小包裝食用油液氮灌裝機(jī)的探究-項目建議書

1、公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費(fèi)項目建議書（格式）項目編號： 項目名稱：小包裝食用油新型安全灌裝裝備探究行業(yè)主管部門： 國家糧食局聯(lián)系人： 王嵐聯(lián)系電話：-mail: wuxiyouzhi二一四年 五 月 二五 日填 寫 說 明1.本建議書為申請國家公益性行業(yè)科研專項項目的主要文件。各項內(nèi)容必須認(rèn)真填寫，表內(nèi)欄目不能空缺，無此項內(nèi)容時填“/”。 2.項目編號需對應(yīng)指南項目編號3.“項目名稱”要簡潔、明確，字?jǐn)?shù)不超過20個漢字。4.“項目基本信息表”的“內(nèi)容摘要”包括項目的目標(biāo)、工作內(nèi)容及預(yù)期成果。5.建議書總篇幅建議控制在5000字以內(nèi)。6.A4紙打印。項目基本信息表項目編

2、號項目名稱小包裝食用油新型安全灌裝裝備探究所屬行業(yè)油脂加工業(yè)經(jīng)費(fèi)概算400萬實施周期2年所屬領(lǐng)域糧食綠色生態(tài)儲藏領(lǐng)域 節(jié)糧減損領(lǐng)域 糧情監(jiān)測與行業(yè)信息化領(lǐng)域 糧油質(zhì)量安全領(lǐng)域 糧食現(xiàn)代物流領(lǐng)域 項目與綱要的銜接性明確列入綱要 領(lǐng)域 優(yōu)先主題基本屬于綱要 農(nóng)業(yè) 領(lǐng)域農(nóng)產(chǎn)品精深加工與現(xiàn)代儲運(yùn) 優(yōu)先主題的范疇其他（請說明）項目定位應(yīng)急性培育性基礎(chǔ)性創(chuàng)新類型原始創(chuàng)新 集成創(chuàng)新 引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新項目完成時的應(yīng)用類型形成自主研發(fā)能力 形成規(guī)模生產(chǎn)能力 局部試點(diǎn)示范 較大范圍推廣應(yīng)用內(nèi)容摘要（500字以內(nèi)）根據(jù)國家規(guī)劃，食用油市場會逐漸全面取消散油供應(yīng)，加大小包裝食用油的市場，目前小包裝食用油大部分采用P

3、ET瓶直接灌裝保存。但是食用油很容易酸敗，形成嚴(yán)重“哈喇味”，使油脂喪失食用價值，并且為了防止產(chǎn)品運(yùn)輸途中不變形，往往會選擇較重的PET瓶來支撐，從而增加了包材成本和運(yùn)輸成本，因此對小包裝食用油新型灌裝設(shè)備的探究就成為了必然。通過液氮灌裝技術(shù)的應(yīng)用，在油脂小包裝灌裝機(jī)上進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。即保證了油脂的品質(zhì)，又能減輕PET油瓶的重量而不會導(dǎo)致運(yùn)輸途中發(fā)生變形。最后使其得到更廣泛的推廣利用。通過實驗跟生產(chǎn)結(jié)合，探究出最佳充氮量及PET瓶克重，培養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)骨干人員。（1）液氮灌裝機(jī)的探究：通過對國外技術(shù)及碳酸飲料灌裝行業(yè)的研究，選擇合適的液氮灌裝技術(shù)與油脂灌裝機(jī)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，使其成為全自動液氮油脂灌裝機(jī)

4、。（2）PET瓶克重的探究：通過對PET瓶運(yùn)輸途中需要的承重進(jìn)行探究，結(jié)合液氮灌裝后產(chǎn)生的壓力支撐選擇最優(yōu)化的克重。通過降低PET瓶重的克數(shù)來降低包裝材料和成品運(yùn)輸?shù)某杀?。項目承?dān)單位的建議牽頭承擔(dān)單位建議： 無錫中糧工程科技有限公司 其他承擔(dān)單位建議： / 一、項目立項的必要性及需求分析1. 項目立項的必要性本任務(wù)緊密結(jié)合國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（20062020年）中重點(diǎn)領(lǐng)域“農(nóng)業(yè)”的 “農(nóng)產(chǎn)品精深加工與現(xiàn)代儲運(yùn)” 優(yōu)先主題而提出，是“重點(diǎn)研究開發(fā)主要農(nóng)產(chǎn)品和農(nóng)林特產(chǎn)資源精深及清潔生態(tài)型加工技術(shù)與設(shè)備”的重點(diǎn)研究內(nèi)容。本任務(wù)符合財政部、科技部、農(nóng)業(yè)部等十三部委聯(lián)合下發(fā)的農(nóng)業(yè)及糧食科

5、技發(fā)展規(guī)劃（20092020年）及國家糧食局糧食科技“十二五”發(fā)展規(guī)劃所列重點(diǎn)工作,” 利用現(xiàn)代傳熱傳質(zhì)技術(shù)、能源優(yōu)化利用技術(shù)、組合干燥技術(shù)、數(shù)字化設(shè)計分析技術(shù)和先進(jìn)制造、信息化和智能測控方法，解決糧食儲藏、干燥的節(jié)能減損問題、糧食物流減損及加工節(jié)能問題”。本任務(wù)研發(fā)緊緊圍繞國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要（20082020年）提出的建設(shè)任務(wù)，著重研究小包裝食用油液氮灌裝生產(chǎn)技術(shù)的整合，在保證食用油品質(zhì)的前提下，降低包裝材料的耗材成本。在油脂加工行業(yè)內(nèi)具有普遍推廣應(yīng)用價值，將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益。我國是食用油消耗大國，同時也是能源相對緊缺國家，保證食用油品質(zhì)、節(jié)能降耗以及降低運(yùn)輸物流成本是

6、包含糧油加工在內(nèi)各行業(yè)所面臨的嚴(yán)峻課題。我國油脂加工行業(yè)發(fā)展迅猛，油料加工量及油脂產(chǎn)量有了大幅提升，分別由2001年0.69億噸、1206.4萬噸增長到2013年1.20億噸、2371.5萬噸，增長幅度分別為81%、96%。油脂加工行業(yè)在發(fā)展壯大過程中，逐漸由過去粗獷式發(fā)展向集約式發(fā)展，但仍然存在一定的節(jié)能降耗潛力。糧油加工業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃要求到2015年糧油加工業(yè)單位產(chǎn)值二氧化碳排放減少17%以上，單位產(chǎn)值能耗降低10%以上。本任務(wù)的實施既是對國家節(jié)能減排政策的落實，也是油脂加工行業(yè)節(jié)能降耗、降低運(yùn)營成本的發(fā)展趨勢。小包裝食用油新型安全灌裝裝備探究是對小包裝食用油市場的技術(shù)革新。小包裝食用油

7、灌裝市場存在的主要問題有:(1)在市場追求“天然品”的趨勢下，對于油脂保存方法沒有明確的規(guī)定，也沒有成熟的充氮設(shè)備與灌裝機(jī)組合成完整的全自動化設(shè)備。經(jīng)調(diào)研，中糧、中儲糧、益海嘉里等企業(yè)目前為止都沒有很好的充氮設(shè)備來解決這一問題，亟需工業(yè)化的設(shè)備來進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級。 (2)目前市場上的小包裝食用油大部分都是PET瓶進(jìn)行包裝，為了保證運(yùn)輸途中產(chǎn)品不變形，PET瓶都是選擇克數(shù)重的瓶子來保證產(chǎn)品的抗壓性。PET瓶克數(shù)不能有效的減少，存在包裝材料的浪費(fèi)和生產(chǎn)成本的堆高。對于這些問題的出現(xiàn)，油脂企業(yè)非常熱切盼望早日應(yīng)用，提升油脂加工水平，共同促進(jìn)油脂產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展。根據(jù)現(xiàn)在的市場需求及企業(yè)的發(fā)展要求，提升產(chǎn)品的

8、保質(zhì)期、降低包材成本、減少運(yùn)輸物流成本都是必須要解決的問題，本課題，可以很好的解決產(chǎn)品天然保存的需求，同時也會降低包材成本，通過降低包裝重量從而減少物流運(yùn)輸成本，響應(yīng)國家的節(jié)能減耗的號召。小包裝食用油液氮灌裝機(jī)的自動一體化研究可以提升小包裝油的整體加工設(shè)計能力，在油脂行業(yè)內(nèi)迅速推廣。本任務(wù)所要研究解決的能耗問題在油脂加工行業(yè)普遍存在，研究成果具有極大的推廣價值。一方面可以對現(xiàn)有企業(yè)進(jìn)行設(shè)備技術(shù)改造，另一方面可以在工程設(shè)計單位進(jìn)行宣傳推廣，以便在新建項目中采納，從而在項目建設(shè)之初就為業(yè)主降低運(yùn)營成本，提升項目經(jīng)濟(jì)效益。2. 分析說明項目實施能夠產(chǎn)生的重大經(jīng)濟(jì)、社會效益。隨著油脂加工技術(shù)設(shè)備的進(jìn)步

9、，各企業(yè)所采用的技術(shù)與設(shè)備進(jìn)一步趨同，市場競爭也日益白熾化。油脂企業(yè)競爭力除了體現(xiàn)在對油料資源及市場渠道的掌控外，更多地體現(xiàn)在油品品質(zhì)的管控，如何降低生產(chǎn)運(yùn)營成本。本任務(wù)研究成果實施后，25000箱/天5L小包裝生產(chǎn)線采用液氮灌裝機(jī)后可以延長產(chǎn)品的貨架保質(zhì)期，同時通過降低PET瓶的克數(shù)來降低生產(chǎn)成本，按照前期生產(chǎn)測試，經(jīng)過液氮灌裝的PET瓶可節(jié)省5g左右材料。一天25000箱計算，一天可節(jié)約500kgPET耗材。一年按300天生產(chǎn)計算，一年可節(jié)約150TPET耗材。一條生產(chǎn)線一年可節(jié)約包裝成本約150萬。不僅有利于提高產(chǎn)品的保質(zhì)期，還可降低包裝成本和運(yùn)輸成本，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)、社會效益。二、項目

10、目標(biāo)及主要任務(wù)1. 主要目標(biāo)通過液氮灌裝技術(shù)的應(yīng)用，在油脂小包裝灌裝機(jī)上進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。即保證了油脂的品質(zhì)，又能減輕PET油瓶的重量而不會導(dǎo)致運(yùn)輸途中發(fā)生變形。最后使其得到更廣泛的推廣利用。通過實驗跟生產(chǎn)結(jié)合，探究出最佳充氮量及PET瓶克重，培養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)骨干人員。（1）液氮灌裝機(jī)的探究：通過對國外技術(shù)及碳酸飲料灌裝行業(yè)的研究，選擇合適的液氮灌裝技術(shù)與油脂灌裝機(jī)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，使其成為全自動液氮油脂灌裝機(jī)。（2）PET瓶克重的探究：通過對PET瓶運(yùn)輸途中需要的承重進(jìn)行探究，結(jié)合液氮灌裝后產(chǎn)生的壓力支撐選擇最優(yōu)化的克重。通過降低PET瓶重的克數(shù)來降低包裝材料和成品運(yùn)輸?shù)某杀尽?. 研究與開發(fā)任務(wù)與內(nèi)容

11、本任務(wù)重點(diǎn)研究小包裝食用油液氮灌裝機(jī)的只能自動一體化，實現(xiàn)以下任務(wù)：（1）小包裝食用油液氮灌裝機(jī)的研究：結(jié)合目前國外技術(shù)及碳酸飲料行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)驗與設(shè)備廠家進(jìn)行合作，制定符合食用油灌裝的液氮灌裝機(jī)的工藝及安裝要求。 （2）PET瓶克重的研究；通過對產(chǎn)品抗壓能力的檢測，結(jié)合吹瓶工藝探究最佳的PET瓶克數(shù)。技能滿足生產(chǎn)需求又能降低生產(chǎn)成本。3. 項目的技術(shù)關(guān)鍵、技術(shù)難點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)。（1）技術(shù)關(guān)鍵小包裝食用油液氮灌裝機(jī)的研究：液氮添加與食用油灌裝機(jī)的有機(jī)結(jié)合。PET瓶克重的研究：通過大量實驗確定最佳使用克數(shù)。（2）技術(shù)難點(diǎn)： 小包裝食用油液氮灌裝機(jī)的研究：液氮的安全防護(hù)措施。PET瓶克重的研究：需要生產(chǎn)

12、實踐來進(jìn)行實際檢測。（3）創(chuàng)新點(diǎn)：小包裝食用油液氮灌裝機(jī)的研究：將液氮添加與油脂灌裝機(jī)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。PET瓶克重的研究：以最輕的包材滿足生產(chǎn)的需求。三、相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及國內(nèi)現(xiàn)有工作基礎(chǔ)1. 國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展趨勢與現(xiàn)狀、專利等知識產(chǎn)權(quán)及相關(guān)技術(shù)情況分析。近年來，國際油脂加工技術(shù)迅猛發(fā)展，大型加工設(shè)備的應(yīng)用有利于通過規(guī)模效應(yīng)達(dá)到節(jié)能降耗目的，國外有比較成熟的液氮添加機(jī)，但是價格昂貴。國內(nèi)市場也有液氮添加機(jī)的出現(xiàn)，但都沒有很好的與油脂灌裝機(jī)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。2. 國內(nèi)現(xiàn)有工作基礎(chǔ)近年來，我國油脂加工技術(shù)通過引進(jìn)吸收再創(chuàng)新取得了快速發(fā)展，可研院所、高等院校、企業(yè)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，已經(jīng)形成油脂加

13、工項目研發(fā)、工程設(shè)計、設(shè)備制造安裝、工程承包系列化承擔(dān)能力，具有良好的工作基礎(chǔ)。無錫中糧工程科技有限公司具有油脂工藝及設(shè)備專業(yè)研究人員60余人，具有豐富的油脂工程設(shè)計建設(shè)實踐經(jīng)驗和課題研究經(jīng)驗，先后承擔(dān)是國家計劃50t/d植物油連續(xù)精煉工藝及成套設(shè)備、米糠浸出新工藝新設(shè)備及糠油脫蠟技術(shù)的研究、YRLJ100熱卸式冬化過濾機(jī)的研究、日處理10T棉籽油連續(xù)精煉、菜籽油連續(xù)水化、400t/d堿煉系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與裝備研究及國產(chǎn)化、4000t/d大豆脫皮膨化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與裝備國產(chǎn)化、1000t/d脫臭系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)裝備、食用油加工干式冷凝系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究、高效冷粕器的轉(zhuǎn)化等項目，在國內(nèi)油脂界研發(fā)力量實力雄厚

14、。（4）相關(guān)專利技術(shù)序號專利專利歸屬人1一種從葡萄籽中一步法提取葡萄籽油和原花青素的方法無錫中糧工程科技有限公司2一種酶法連續(xù)甘油解制備甘油二脂的方法無錫中糧工程科技有限公司3一種低酸催化油脂或脂肪酸一步制備生物柴油的方法無錫中糧工程科技有限公司4冷粕器無錫中糧工程科技有限公司5圓筒初清篩無錫中糧工程科技有限公司6一種用于清除乙醇制備原料中的雜物的裝置無錫中糧工程科技有限公司7糧油倉儲物流管控平臺無錫中糧工程科技有限公司8快拆式篩筒圓筒初清篩無錫中糧工程科技有限公司9油脂干式冷暖真空脫臭系統(tǒng)無錫中糧工程科技有限公司10一種油脂無水脫臭及預(yù)復(fù)脫色精煉方法無錫中糧工程科技有限公司四、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益

15、及成果共享方式1. 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會效益分析本任務(wù)研究成果有利于提升油脂加工節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用，節(jié)約包材成本，顯著降低企業(yè)運(yùn)營成本，社會效益顯著。本任務(wù)以25000箱/天5L小包裝生產(chǎn)線采用液氮灌裝機(jī)生產(chǎn)線為例?？梢匝娱L產(chǎn)品的貨架保質(zhì)期，同時通過降低PET瓶的克數(shù)來降低生產(chǎn)成本，按照前期生產(chǎn)測試，經(jīng)過液氮灌裝的PET瓶可節(jié)省5g左右材料。一天25000箱計算，一天可節(jié)約500kgPET耗材。一年按300天生產(chǎn)計算，一年可節(jié)約150TPET耗材。一條生產(chǎn)線一年可節(jié)約包裝成本約150萬。經(jīng)濟(jì)效益顯著。2. 成果社會共享方式和范圍參加本任務(wù)單位為科研院所與企業(yè)形成科研聯(lián)合協(xié)作體，取得成果的所有知識產(chǎn)權(quán)

16、屬參加研究的合作單位共有。具體權(quán)益分配根據(jù)合作單位對知識產(chǎn)權(quán)的貢獻(xiàn)大小互相協(xié)商確定，并簽定相應(yīng)的聯(lián)合開發(fā)協(xié)議書，避免不必要的知識產(chǎn)權(quán)糾紛。五、實施年限、經(jīng)費(fèi)概算與資金籌措1. 年度計劃、階段目標(biāo)年度年度工作內(nèi)容、考核指標(biāo)工作內(nèi)容考核指標(biāo)第一年度第一季度（1）項目啟動實施，前期調(diào)研。（2）液氮添加機(jī)的選擇前期調(diào)研報告第二季度（3）液氮添加機(jī)與油脂灌裝機(jī)的結(jié)合。（4）液氮灌裝機(jī)的自動化調(diào)試研究。實現(xiàn)設(shè)備的自動化控制。第三季度（5）PET瓶克數(shù)的研究確定最佳克數(shù)。第四季度（6）吹瓶工藝參數(shù)的研究確定。確定工藝參數(shù)第二年度第一季度（7）實驗與生產(chǎn)相結(jié)合，檢驗論證結(jié)果。產(chǎn)品合格率為99.99%。第二季度

17、（8）根據(jù)實際生產(chǎn)反饋數(shù)據(jù)改進(jìn)設(shè)備。吹瓶工藝最終確定。第三季度（9）再進(jìn)一步與生產(chǎn)相互論證。發(fā)表論文1-2篇；申請專利1-2項;第四季度（7）確定設(shè)備及吹瓶工藝參數(shù)發(fā)表論文1-2篇，培養(yǎng)技術(shù)骨干1人2. 經(jīng)費(fèi)概算本任務(wù)申請研發(fā)經(jīng)費(fèi)400萬元，其中國撥經(jīng)費(fèi)300萬元，單位自籌100萬元。研發(fā)總經(jīng)費(fèi)400萬元，其中設(shè)備費(fèi)200萬元、材料費(fèi)90萬、測試化驗費(fèi)20萬元、燃料動力費(fèi)20萬元、差旅費(fèi)15萬元、會議費(fèi)13萬元、國際合作交流費(fèi)7萬元、出版信息費(fèi)10萬元、勞務(wù)費(fèi)15萬元、專家費(fèi)用10萬元。六、必要的支撐條件、組織措施及實施方案1. 必要外部支撐條件本任務(wù)承擔(dān)單位無錫中糧工程科技有限公司在國內(nèi)與眾

18、多糧油機(jī)械制造商和能源服務(wù)公司建立了良好合作關(guān)系。建技機(jī)械有限公司是國內(nèi)油脂機(jī)械特別是油脂灌裝設(shè)備領(lǐng)先企業(yè)。全冠（福建）機(jī)械工業(yè)有限公司，是一家專注于吹瓶行業(yè)的公司。兩者可以作為本任務(wù)的必要外部支撐條件。2. 項目承擔(dān)單位建議本任務(wù)建議主要承擔(dān)單位是無錫中糧工程科技有限公司（簡稱中糧工科，糧食加工機(jī)械裝備國家工程實驗室、國家糧食局糧油加工機(jī)械裝備工程技術(shù)中心的依托單位）。無錫中糧工程科技有限公司是從事糧油加工及深加工的專業(yè)研究設(shè)計機(jī)構(gòu)，已積累了豐富的經(jīng)驗和技術(shù)儲備，擁有糧油食品加工、糧油分析、機(jī)械設(shè)計、自動化控制、機(jī)電產(chǎn)品制造等專業(yè)技術(shù)人才200余人，具有研發(fā)、設(shè)計、分析研究、制造的豐富經(jīng)驗和

19、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)條件，是國家糧食局無錫糧油食品飼料質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心、國家糧食局糧油加工裝備工程技術(shù)研究中心的依托單位，具有各類檢測試驗儀器，擁有機(jī)電一體化糧油成套裝備加工基地。在油脂工程設(shè)計、制油裝備和制油項目總承包方面具有豐富的經(jīng)驗。目前擁有中糧工程裝備無錫有限公司、中糧工程裝備南皮有限公司（原河北南皮機(jī)械制造有限責(zé)任公司）、中糧工程裝備（張家口）有限公司（原張家口市東旭糧食機(jī)械有限責(zé)任公司）三大糧油機(jī)械制造基地后，糧油裝備設(shè)計和制造技術(shù)得到進(jìn)一步壯大，具備了承擔(dān)大型糧油裝備研發(fā)的能力。3. 組織實施方案與管理措施建議本任務(wù)以優(yōu)勢競爭方式選擇承擔(dān)單位。（1）統(tǒng)一組織本任務(wù)在國家糧食局的監(jiān)督指導(dǎo)下實施。采取組織單位和承擔(dān)單位分級管理的方式，由承擔(dān)單位設(shè)立協(xié)調(diào)組，聯(lián)合攻關(guān)；對進(jìn)展過程中的問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，解決研究進(jìn)行中出現(xiàn)的難點(diǎn)、疑