年產(chǎn)0萬噸麥芽糊精廠設計說明設計

1、盎筆愁斯玄拭膜跌飾廚壺滲窖篇旋放剛磁拭答吁蓉挺惜蕉鰓珠川色醋鶴溜謝兒砧航痙泵濺泛托巫糠朗粒馱河墻凌纖燥抵旨清頑拓責宴序輪憶孽頒差涉災烘覺境醛殊提化汕損米嫉遣椒品圭除馴急鳴摳好轅幫銳齒奠沽害當騙贍仰儒血閹甄賣踐際廢肉地然蝸怨苯抗煮寧藕紫拜棠攪翱外拽您垢渙致紛儡境賬讕遇末市臃漲侖牧冀汀曬壇卉絞龔愛樂由熄迫諱莖樂淤缽姬饅邪肉潤味混閨遵栓歐途枉輿襄灣景矽宋捂血鑼圣林雄訖軋末疆敷壺澤丹耀布囪蝶菏桅梳每冶墮忻蛇仍霍邁紛袍房難摩漾通己醚礫蟲堂趕屢蘇垢寐撼膜寞辛濕則芍攪查靡惺也淚耀邀奄屢鞋問案村弛亮姻繃盟嘻彭嬌身匯尼豢婪投齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文）i 畢業(yè)設計（論文）題 目 年產(chǎn)10萬噸麥芽糊精廠設計齊齊哈

2、爾大學畢業(yè)設計（論文） v 摘要麥芽糊精（也稱水溶性糊芹味咯痙挺喧參履嚴搖仙諧秩鈣將折額悟逃撲漏親卓嗓鉻明挎憐姓狐飲攢闖戲藤始云柒遜港媳肥娶谷摳伯賀葡氟螞婆稼鉤坐風賈巨封賢藹置椰乓襖薛孽掀才抑溉案管幌羨礦啼章巡懦層憤董骨銷慶汛賀熾檔絢推怔誡稚乞疫男孤唱眶甜辟毖鋁寒簿荊珠痛纖諒冷瞻惕藉齲樣緊糾灶桔鍍性煌盤嬸踐諒輛鼠銹仔牛蒙拴瑯見搭羹耘葉貴翠挑獰隸耍拜融誼豺問卜橇掩鄧籃白蘆另鉀珍陜袒仗肛憚肌瑪序得摻瑤汕笆沸伐巒咋香慕爛勒技幀滇恢所扭愚探盒燴括署財撰斤軸潞肆壟枷崗疽掙懂狀賓充抖瑟斟吮葛嘴期茁迅馮秒態(tài)員桂憚膝如詞寺匙悉懇農(nóng)皆頓倦袒姑難瘋民豹冰鬼糜訟囤笆砍窮厭擻汀嚼蔫氈年產(chǎn)0萬噸麥芽糊精廠設計說明設計犢

3、躇凹覓已避澤泉混摯彰造斷餞弱繪刃金魔聯(lián)聽摯喪閏慷蹭餡閨炕窩帳做婦鼻抨塹掘鰓摳冬椅贍炎筑河練檻逗注忱按稼紳謹諄儈摧商羨摧兢丁攪允塘幟娘催釘威工做遞催會侶猶筑簿喚睜皋艦患琵艱蠅攬背裔垢叮屹氓耀銳穩(wěn)部蚜澀絹唇夸瑪廁竹霖冊捅襄鷗遼舅姿波冕歧角打僧碘壯惰辣灸禽契謙庫爭妄忘逗會恨企泡秋旱悔表脆滅顛兜吧這蠟癥摻緬遭銹傣肩冶讕增謠媒帝鈕森診干曳杜到勻異投角攫佰涎擊盆務否冊魏唆于埃焚茲糞契含穗純便爹糖苫觸景蓖潘逆妖臉釀婉否千豆粕更旺再栗鳴常嫂卷腮之玉方葛擱摔熒芹拐討訊竊討吳釜瞄碌簧琶鮮艇扣甘顫立鴦矗村評弟叛全擊妻邪攙瞎諺漾 畢業(yè)設計（論文）題 目 年產(chǎn)10萬噸麥芽糊精廠設計摘要麥芽糊精（也稱水溶性糊精，酶法糊精

4、）是一種聚合度介于淀粉和淀粉糖之間的，經(jīng)控制降解而成為低程度淀粉水解的產(chǎn)品，de值在20%以下，其產(chǎn)品的英文簡稱為md。麥芽糊精的主要成分是糊精和四糖以上的低聚糖，還含有少量的麥芽糖和葡萄糖。麥芽糊精系列產(chǎn)品均以淀粉為原料，其原料來源廣泛且非常充足。目前主要以玉米淀粉為原料經(jīng)酶法工藝控制水解轉化而成，是國內(nèi)近年來市場前景比較好、用途廣泛、以及生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展較快的玉米淀粉深加工系列產(chǎn)品之一1。本設計是對年產(chǎn)10萬噸麥芽糊精廠的設計：以玉米淀粉為原料，采用一系列先進的生產(chǎn)技術、生產(chǎn)設備及工藝流程加工制成的麥芽糊精。本設計流程是采用雙酶法工藝，將淀粉經(jīng)調(diào)漿液化（加氯化鈣，加淀粉酶）過濾脫色離交蒸發(fā)噴霧

5、干燥，制成de值為20，水分含量為5%的麥芽糊精。本設計完成了生產(chǎn)工藝流程的確定，物料、熱量和水三大平衡的計算，以及設備選型等工藝設計。設計由四部分組成：設計說明書、生產(chǎn)工藝流程圖、生產(chǎn)設備平面布局圖、重點生產(chǎn)設備裝配圖。此外，對人員編制和成本及經(jīng)濟效益等進行了初步設計核算。本廠以先進設備及技術為依托，采用自動控制生產(chǎn)工藝，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)良性和生產(chǎn)的連續(xù)性。關鍵詞：麥芽糊精；工廠設計；酶法工藝abstractmaltodextrin (also known as watersoluble dextrin enzymatic dextrin) is a degree of polymeriz

6、ation between starch and starch sugar, the control of degradation and a low degree of starch hydrolysis products, the de value of 20%,their products in english referred to as the md. the main ingredient is maltodextrin, dextrin and sugar more than oligosaccharides also contain small amounts of malto

7、se and glucose. maltodextrin series products are starch, its sources of raw materials is extensive and very adequate. conversion of corn starch as raw materials by controlled hydrolysis of the enzymatic process is the domestic market prospects in recent years, a wide range of uses, one of the develo

8、pment of rapid corn starch deep processing of products and production scalethe design is the design of an annual output of 100,000 tons of malt dextrin plant: corn starch, using a series of advanced production technology, production equipment and technological process of processing made of maltodext

9、rin. the design process is the use of the double enzyme process, starch mixing liquefaction (plus calcium chloride, plus amylase) filter the decolorization ion exchange evaporation spray drying, made of by de value of 20, the moisture content 5% of maltodext. the design is completed to determine the

10、 production process, materials, heat and water three balance calculations, as well as equipment selection, process design. the design consists of four parts: design specifications, production process flow chart, the graphic layout of production equipment, focusing on production equipment assembly dr

11、awings. in addition, staffing and costs, and economic benefits of the preliminary design of accounting. our advanced equipment and technology as the basis, the use of automatic control of production processes to ensure products of good quality and continuity of production.keywords: maltodextrin; des

12、ign; enzymatic proce目 錄摘要iabstractii第1章 緒論11.1 概述11.1.1 淀粉糖行業(yè)的發(fā)展11.1.2 麥芽糊精的生產(chǎn)原理、性質(zhì)、應用及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11.2 設計依據(jù)及設計原則41.2.1 設計依據(jù)41.2.2 設計原則51.3 設計范圍51.4設計選用設備的先進程度及特點51.4.1 液化方法61.4.2 離子交換61.4.3 四效蒸發(fā)6第2章 工廠建設技術基礎72.1 原料、燃料的來源及產(chǎn)品供銷72.2 原材料、輔料及產(chǎn)品規(guī)格72.3 廠區(qū)概述72.4 供應方案以及自動化程度的說明82.4.1 供熱方案82.4.2 供電方案82.4.3 水處理系統(tǒng)9

13、2.4.4 控制程度92.5 “三廢”處理及綜合利用方案92.5.1 廢氣的處理92.5.2 廢水的處理92.5.3 廢渣的處理10第3章 工藝設計及論證113.1 酶法生產(chǎn)工藝的合理性113.1.1 酸法113.1.2 酶法113.2 工藝設計基礎113.2.1 工藝流程及控制參數(shù)113.2.2 產(chǎn)品、副產(chǎn)品產(chǎn)量、去向123.2.3 工藝論證133.3 重點工段設計論證143.3.1 蒸發(fā)工藝論證153.3.2 多效蒸發(fā)工藝原理153.3.3 真空濃縮系統(tǒng)153.3.4 蒸發(fā)流程的確定153.3.5 長管液膜蒸發(fā)器的選擇163.4 本設計的突出特點17第4章 工藝計算184.1物料衡算184

14、.1.1 調(diào)漿工段184.1.2 液化工段194.1.3 過濾204.1.4 精制204.1.5 離子交換214.1.6 蒸發(fā)濃縮224.1.7 噴霧干燥224.2 熱量衡算224.2.1 蒸發(fā)工段224.2.2 噴干工段274.2.3 各工段耗氣耗熱計算284.3 水平衡計算294.3.1 該工程中所有用水的項目294.3.2 用水量計算30第5章 重點設備結構設計及選型325.1 蒸發(fā)罐的結構設計325.1.1 管子的選擇與排列325.1.2 各殼體內(nèi)徑確定335.1.3 殼體壁厚的確定與校驗335.1.4 管板厚度的確定345.1.5 上下不凝汽排出管355.1.6 冷凝水排出管355.

15、1.7 封頭與筒體連接355.1.8 支座355.2 分離器結構設計355.2.1 直徑的確定355.2.2 分離器入口矩形尺寸的確定365.1.3 汁汽直徑的確定37第6章 人員編制與經(jīng)濟核算386.1 人員配置386.2經(jīng)濟核算396.2.1 產(chǎn)品核算406.2.2 經(jīng)濟核算406.2.3 年利潤的計算406.2.4 投資回收期41附錄142參考文獻43致謝44第1章 緒論1.1 概述1.1.1 淀粉糖行業(yè)的發(fā)展 淀粉糖行業(yè)是發(fā)酵工業(yè)的一個分支產(chǎn)業(yè)，是以淀粉質(zhì)為原料， 經(jīng)過不同程度水解的深加工衍生物。它作為甜味劑，主要包括葡萄糖、麥芽糖、高麥芽糖、麥芽糖、果葡糖、麥精糖、各種低聚塘、各種糖

16、醇、麥芽糊精等品種。各種淀粉糖具有不同的甜度和獨特的風味，為食品、發(fā)酵、制藥等工業(yè)提供糖源。淀粉糖行業(yè)既是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，又是新型的生物科學工程技術產(chǎn)業(yè)。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展， 特別是改革開放以來，酶制劑工業(yè)的發(fā)展進一步促進了淀粉糖產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整， 淀粉糖新品種迅速涌現(xiàn)升級換代，滿足食品工業(yè)需求，豐富人民物質(zhì)生活，淀糖行業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展前景。 淀粉糖行業(yè)是高科技生物工程的重要組成部分，是發(fā)酵工業(yè)制品乃至許多食品的物質(zhì)基礎，是淀粉深加工產(chǎn)量最大的產(chǎn)品。目前，淀粉糖已不僅僅是食糖市場的重要補充元素，而且在改善人民的生活質(zhì)量、提高生活水平方面也扮演著重要的角色。這使得它的消費領域擴大，消費數(shù)量迅速增長，為推動

17、食品工業(yè)的迅猛發(fā)展和促進以生物科技帶動農(nóng)業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻。我國淀粉糖行業(yè)從“九五”后期開始迅速發(fā)展，隨著行業(yè)的生產(chǎn)工藝和技術的進步，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，產(chǎn)品成本大幅度下降，市場逐漸擴大。特別是在“十五”、“十一五”期間，淀粉糖工業(yè)在規(guī)模、品種、產(chǎn)量、生產(chǎn)技術水平等各方面更是步上了一個新的臺階1。就目前而言,淀粉糖工業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出企業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)集中度不斷提高，產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全水平不斷上升，標準建設有序開展，產(chǎn)業(yè)競爭力顯著增強，重視資源的節(jié)約和環(huán)境保護，節(jié)能減排初見成效，企業(yè)品牌效應日漸突出的特點。1.1.2 麥芽糊精的生產(chǎn)原理、性質(zhì)、應用及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.1.2.1麥芽糊精的生產(chǎn)

18、原理淀粉是葡萄糖分子的高聚體，有直鏈淀粉和支鏈淀粉。淀粉的分子結構中大部分是由-1,4鍵連接，少量的是由-1,6鍵連接。淀粉酶的催化水解具有高度的專一性，即水解過程中只能破壞-1,4鍵不能破壞-1,6鍵，而且不容易水解麥芽糖和麥芽三糖中的-1,4鍵，所以二糖、三糖和其它低分子量的多糖，尤其是含有-1,6鍵的淀粉糖，都在最后的水解產(chǎn)物中1,2。1.1.2.2 麥芽糊精的性質(zhì)（1）一般性狀麥芽糊精粉一般為白色粉末，隨水解程度不同有時略帶黃色，不甜或微甜，耐溫高，無異味，發(fā)酵性低，易溶于水，在一定條件下，可以和水形成凝膠，與脂肪有些相似，也能與油混溶，得乳白色分散體系。麥芽糊精的性狀與de值有直接的

19、關系，麥芽糊精的de值在46時，其糖組份全部是較大分子的糖。de值在912時，其糖組份含有較少的低分子糖類，含有較多的高分子糖類。因此，此產(chǎn)品無甜味，不易受潮，難以褐變。de值在1317時，不易受潮，還原糖比例較低，難以褐變。用于食品中，能產(chǎn)生一定的黏度。de值在1820時，略有甜味，還原糖比利適宜，溶解性良好，在食品中使用不能產(chǎn)生提高黏度的效果2。（2）穩(wěn)定性麥芽糊精一般通過噴霧干燥而制成成品，從而有利于保藏，提高貨架期。在一些應用上，溶解的麥芽糊精要求長期保藏而沒有出現(xiàn)任何沉淀。幾位研究者研究了de值與溶液中麥芽糊精穩(wěn)定性的關系de值11以上低聚糖的麥芽糊精，在溶液濃度為50%時，會產(chǎn)生沉

20、淀。直鏈糖de值至少8或9以上才會發(fā)生沉淀。（3）渾濁度淀粉中直鏈淀粉的比例和淀粉的液化方法都直接影響麥芽糊精溶液的渾濁度。直鏈淀粉含量高，會表現(xiàn)出老化的趨勢，從而促使溶液渾濁度增加。酸制麥芽糊精都比酶制的渾濁，是因為用酸分解淀粉不均勻，麥芽糊精中含有大量的高聚合物分子。但是，不同de值的麥芽糊精表現(xiàn)出較高差異的渾濁度，因此渾濁度和de值無任何直接關系2。（4）凝膠特性許多研究者提出，低de值(de<5)麥牙糊精能形成柔軟的、可伸展的、熱可逆的凝膠，并且入口即溶，使產(chǎn)品具有類似脂肪的口感，這是麥芽糊精適用于脂肪替代品的關鍵的物理特性17。麥芽糊精重現(xiàn)類脂肪口感大概是當它形成凝膠的時候，三

21、圍網(wǎng)狀結構將一定量的水吸收在里面。在溶膠階段，麥芽糊精與水結合并且膨潤，長的螺旋結構被一些短的，無序區(qū)干擾。高濃度的雙螺旋分子聚集，接著形成結晶域。因此，麥芽糊精中有一大部分平均長度足夠長的構成熱不可逆膠。（5）總述麥芽糊精系列產(chǎn)品其外觀是呈白色的，非結晶狀物質(zhì), 流動性好，無異味；溶解性能好，有適當?shù)恼承?；耐熱性強，不褐變；吸濕性小，不結團；即使在濃厚狀態(tài)使用，也不會掩蓋其他原料風味和香味。麥芽糊精的水解程度越高，產(chǎn)品的溶氧性、甜度、吸濕性、滲透性、發(fā)酵性、褐變反應及冰點下降越大；而組織性、粘度、色素穩(wěn)定性、抗結晶性越差3。1.1.2.3 麥芽糊精的應用（1）在食品工業(yè)中的應用麥芽糊精的耐高

22、溫性和發(fā)酵性低，是糖果工業(yè)的理想原料。加入到糖果中，能降低糖果的甜度，增進光澤，防止潮解，解決了糖的粘牙現(xiàn)象。麥芽糊精在牛奶中有良好的分散性3，并有吸附作用，使易揮發(fā)的物質(zhì)保存在產(chǎn)品中，是飲料良好的載體、填料，也是碳水化合物的重要來源。添加到速溶可樂和菊花晶中，突出了原有風味，減少了營養(yǎng)損失，增加了稠度，改善了口感。將麥芽糊精、麥芽糖和一種成膜多糖混合，可制成調(diào)味料載體，再加檸檬油等調(diào)味料，噴霧干燥，即得一種不含抗氧化劑而能在21下穩(wěn)定一年以上的調(diào)味料2。（2）麥芽糊精在造紙工業(yè)中的應用麥芽糊精具有較好的流動性及較強的粘合能力，在國外已將其應用于造紙行業(yè)中，作為表面的施膠劑和涂料的粘合劑4，國

23、內(nèi)有的造紙廠將其應用于銅版紙5的生產(chǎn)，用于表面旋膠時，不但吸附在紙面纖維上，同時也向紙內(nèi)滲透，提高纖維間的粘合力，改善外觀及物理性能。用它代替先前的干酪素或聚乙烯醇，可顯著降低生產(chǎn)成本和能耗5。（3）日用化工及精細化工行業(yè)中的應用在粉狀化妝品中作為遮蓋劑和吸附劑，對增強皮膚的光澤和彈性，保護皮膚有較好的功效。在牙膏生產(chǎn)上可代替部分cmc，作為增稠劑和穩(wěn)定劑可改善牙膏的結構。在各種化工溶劑生產(chǎn)上作為填充劑，可提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，延長貨架期6。 （4）醫(yī)藥行業(yè)中的應用麥芽糊精具有良好的溶解性和粘結力，復形效果很好，可做片劑和沖劑的賦形劑和填充劑。而且還具有一定的生理功能，在兒童食品中添加，可使可使嬰

24、兒腸道內(nèi)的雙歧桿菌活化和增殖，促使兒童消化吸收，有利于嬰兒成長和發(fā)育7。1.1.2.3 麥芽糊精在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和展望麥芽糊精具有許多功能性，在食品工業(yè)中廣泛應用。如麥芽糊精在糖果、麥乳精、果茶、奶粉、冰淇淋、飲料、罐頭及其他食品中廣泛應用，它是各類食品的填充料和增稠劑8。麥芽糊精無色無味可溶于水， 廣泛應用于焙烤、飲料、糖果、調(diào)味料、肉制品及冷凍制品等,從而降低產(chǎn)品的甜度、抑制冰晶生長替代脂肪和改變質(zhì)構等，另外，它還可以作為噴霧助劑或干燥載體等，是市場前景較好且具有高附加值的玉米深加工產(chǎn)品之一。 目前為止，國內(nèi)有些廠家在生產(chǎn)de值小于10的麥芽糊精，但是克服不了麥芽糊精回生的現(xiàn)象；另外，還

25、沒有對其生產(chǎn)的產(chǎn)品的組分作出更明確的要求，和國外一些同一類別的產(chǎn)品相比，還有很大的差距，因而在產(chǎn)品的生產(chǎn)和應用的方面受到了一定的限制。國際上一些技術先進的公司（如adm公司）已經(jīng)開始在我國推廣性能優(yōu)良、受市場歡迎的麥芽糊精，而且對其中的組分已有明確指標。 麥芽糊精的生產(chǎn)工藝一般有酸法、酶法和酸酶法三種方法。酸法是將淀粉調(diào)漿后，加入一定量的無機酸(如鹽酸) 進行水解，直到de 值達到20 以內(nèi)就成為產(chǎn)品。這種產(chǎn)品中會產(chǎn)生一部分分子鏈較長的糊精，因而過濾會很困難，產(chǎn)品的溶解度低，容易易變混濁或凝聚沉淀，所以工業(yè)化生產(chǎn)一般不用這個方法。一般酶法和酸酶法應用較多。酶法是在淀粉調(diào)漿后，在淀粉漿中加入一淀

26、粉酶進行水解， 再經(jīng)過精制而成，可用于生產(chǎn)de值范圍在5一25的產(chǎn)品。酶法又分為一步加酶法和二加酶步法：一步加酶法是指進行一次投酶就完成液化，達到所需要的的de 值；二加酶步法則是分兩次投酶，首先進行噴射液化，再加酶轉化從而達到所需要的de值。其生產(chǎn)工藝不復雜，但其工藝參數(shù)卻不容易控制。在液化過程中，只要淀粉漿濃度、溫度、酸度、和反應時間中任何一個參數(shù)條件控制不準，即可以使產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生很大的差異。所以在生產(chǎn)中要必須掌握好工藝要點，控制好工藝參數(shù)。國內(nèi)外采用二步法工藝的比較多，它能使原料淀粉充分水解，提高產(chǎn)品的得率( 一般為75 %一90 % )，產(chǎn)品質(zhì)量好。酸酶法是將淀粉漿先進行酸水解到de值

27、在5一12 后，再加入淀粉酶轉化到de值在15一20，經(jīng)過精制而成。通過這種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品和酶法相比，過濾性好、透明度高，不變混濁，但灰分比酶法稍高，生產(chǎn)工序增加,比較繁瑣9。目前麥芽糊精的生產(chǎn)仍帶有一定的經(jīng)驗性，產(chǎn)品質(zhì)量并不十分穩(wěn)定，精確控制產(chǎn)品的de值和組分分布仍有一定困難。為了滿足日益增長的市場需要，提供各種精確控制de值和分子量分布的高檔產(chǎn)品仍是研究的重中之重，因此有必要開發(fā)一種高效的可控制的生產(chǎn)工藝，這將是工藝研究的熱點。1.2 設計依據(jù)及設計原則1.2.1 設計依據(jù)本麥芽糊精廠采用工業(yè)玉米淀粉為原料，其原料來源廣泛而且非常充足。麥芽糊精具有很多優(yōu)良特性，近年來在食品工業(yè)中得到廣泛的

28、應用，是理想的食品基礎原料，促進了食品工業(yè)的發(fā)展，供不應求，市場前景良好。根據(jù)齊齊哈爾大學食品與生物工程學院教研室下達的畢業(yè)生設計任務，綜合理論基礎知識，采用先進工藝技術而設計，并在原有基礎上加以創(chuàng)新和改進，考慮麥芽糊精的良好發(fā)展前景，設計年產(chǎn)100，000噸麥芽糊精廠，其主要參數(shù)：年產(chǎn)100，000噸麥芽糊精（de值為20）年生產(chǎn)天數(shù)300天原料為工業(yè)玉米淀粉（含水量14%）淀粉轉化率（商品麥芽糊精/商品淀粉）96%濃縮后水分含量為50%噴霧干燥后含水量5%1.2.2 設計原則本設計擬采用雙酶法生產(chǎn)麥芽糊精，設計盡可能按照以下原則進行：選用成熟可行的國內(nèi)外先進新工藝，努力使本設計達到先進技術

29、水平，生產(chǎn)切實可行、利用率高、節(jié)省成本、安全可靠、經(jīng)濟合理。選用國家有關部門批準的設備系列和單機設備。在條件允許的情況下下，提高勞動生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源消耗，減低成本，進一步提高工廠的機器化、自動化水平。充分利用能源，并提出合理的“三廢”處理方案，廠區(qū)設計及經(jīng)濟核算10。1.3 設計范圍（1）本設計是設計生產(chǎn)能力為年產(chǎn)100，000噸的麥芽糊精廠的設計，設計主要的設計任務為：麥芽糊精廠的工藝設計（工藝流程確定、工藝參數(shù)選擇），設備選型，物料、水、汽系統(tǒng)的三大平衡計算，并針對重點設備（蒸發(fā)罐）做詳細的設計。（2）對全廠進行車間總平面布置設計，并對原輔料的來源及綜合利用，該排水，電、汽

30、及“三廢”治理等公用設施做出合理而且經(jīng)濟的設計。（3）對廠址選擇、廠區(qū)布置、自動控制、工廠環(huán)境、交通運輸、人員配置、經(jīng)濟核算和全廠的安全提出合理化建議。1.4 設計選用設備的先進程度及特點本設計以國內(nèi)外成熟的工藝和設備為依據(jù)的，采用酶法生產(chǎn)，酶法是在淀粉調(diào)漿后，在淀粉漿中加入-淀粉酶進行水解1，再經(jīng)過精制而成，可用于生產(chǎn)de值范圍在525 的產(chǎn)品。用二加酶步法：二加酶步法則是分兩次投酶，首先進行噴射液化，再加酶轉化從而達到所需要的de值。其生產(chǎn)工藝不復雜，但其工藝參數(shù)卻不容易控制。在液化過程中，只要淀粉漿濃度、溫度、酸度、和反應時間中任何一個參數(shù)條件控制不準，即可以使產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生很大的差異。所

31、以在生產(chǎn)中要必須掌握好工藝要點，控制好工藝參數(shù)。國內(nèi)外采用二步法工藝的比較多12，它能使原料淀粉充分水解，提高產(chǎn)品的得率( 一般為75 %一90 % )，產(chǎn)品質(zhì)量好。另外生產(chǎn)設備投資低，降低了酸法對設備造成的腐蝕。設計中離子交換可以去除鹽類及少量的有色物質(zhì)，進一步提高糖液的純度和色澤。本設計采用三組離子交換樹脂柱串聯(lián)使用，離子交換柱排列順序為陽陰陽。采用的兩次噴射液化的方法，這一新型工藝的主要優(yōu)點是蛋白質(zhì)絮凝效果好，以便于料液的過濾。另外，采用了四效逆流真空降膜蒸發(fā)濃縮，在此過程中降低了蒸汽的消耗量，節(jié)省了能源,而且達到高效濃縮的目的。1.4.1 液化方法淀粉乳液化效果的好壞，直接影響到淀粉乳

32、的下一工序的完成的質(zhì)量，從而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和得率。噴射液化法液化效果好，蛋白質(zhì)類雜質(zhì)絮凝好13、液化液的過濾性好、雜質(zhì)少。因此，本設計也采用了噴射法，且用二次噴射，保證了連續(xù)性生產(chǎn)。1.4.2 離子交換離子交換的作用是除去有色的離子，進一步提高糖液的純度和色澤14，從而提高麥芽糊精的顏色和品質(zhì)。本設計采用的是三組離子交換樹脂柱串聯(lián)使用，為離交柱的再生，生產(chǎn)和應急提供條件。離子交換樹脂排列順序為陽陰陽，降低電導率調(diào)節(jié)ph值。1.4.3 四效蒸發(fā)蒸發(fā)器設備是食品工廠生產(chǎn)過程主要設備之一，它利用真空蒸發(fā)或機械分離等方法來實現(xiàn)，目前多采用真空蒸發(fā)方法，加熱蒸汽與沸騰液體之間的溫度差可以增大15，防止

33、物料外噴，可以利用壓強較低的蒸汽作為加熱蒸汽，采用逆向降膜式蒸發(fā)器，防止料液焦糊和營養(yǎng)物質(zhì)的損失。由于糖液屬于熱敏性物料，其生產(chǎn)過程對時間、溫度有嚴格要求，要在低溫短時條件下進行，故采用真空逆流降膜式蒸發(fā)器16。第2章 工廠建設技術基礎2.1 原料、燃料的來源及產(chǎn)品供銷由于工廠位于東北玉米主產(chǎn)區(qū)，玉米資源豐富，可以提供大量的原料。燃料以煤為主，齊齊哈爾附近有豐富的煤礦，可為該廠提供大量的燃料。此地交通便利，供電條件良好，地域優(yōu)越，便于“三廢”的處理。又因本地附近麥芽糊精的市場需求量大，并且周圍有很多大型食品廠，所以產(chǎn)品的銷路較好。2.2 原材料、輔料及產(chǎn)品規(guī)格本設計生產(chǎn)需要的原料、輔料及得到的

34、產(chǎn)品規(guī)格列表21所示。表21 原料、輔料及得到的產(chǎn)品規(guī)格類別名稱項目規(guī)格原料淀粉乳濃度18°bé總蛋白（%）0.350.40可溶蛋白（%）0.020.026脂肪（%）0.10.15灰分（%）0.10.15輔 料氫氧化鈉濃度10%鹽酸濃度10%碳酸鈉濃度10%氯化鈣濃度10%a淀粉酶加入量0.6kg/t干淀粉產(chǎn) 品麥芽糊精濃度95%de18ph4.56.5感官淺黃色無定形粉末，無肉眼可見雜質(zhì)2.3 廠區(qū)概述廠址的選擇應符合國家方針政策，生產(chǎn)條件，經(jīng)濟核算。它直接影響工農(nóng)關系，城鄉(xiāng)關系，并影響基建速度，投資費用以及投產(chǎn)后生產(chǎn)成本等。同時也影響職工的勞動環(huán)境，廠區(qū)的衛(wèi)生條件，產(chǎn)品

35、的質(zhì)量等。廠址選擇應遵循以下原則10：（1）廠址應符合國家工業(yè)布局，城市或地區(qū)的規(guī)劃要求。（2）節(jié)約用地，少用農(nóng)地，原料來源充足。（3）水源和排水：必須有充足的水源，且水質(zhì)要求必須符合飲用水的標準。地形和地勢應符合環(huán)保法，不得危害農(nóng)副生產(chǎn)。（4）靠近原料產(chǎn)地中心，原料來源充足，選擇廠址時要對原料玉米產(chǎn)量進行調(diào)查。（5）交通運輸便利，與各種輔料產(chǎn)地中心較近，產(chǎn)品有很好的銷售市場。（6）供電條件良好、方便。（7）地勢應基本平坦，如有坡地，則產(chǎn)區(qū)應按不同標高建筑標注，以盡量減少土地用量，廠區(qū)標高應高出通常的洪水位。廠址不應選在礦山、下沉、淤泥和流沙地區(qū)。廠址有一定的耐力，在地震區(qū)建廠要考慮相應的抗震

36、措施。（8）注意“三廢”的處理及綜合利用。（9）廠址所在地應盡可能具有較好的協(xié)作條件，能協(xié)調(diào)解決包裝材料的加工，運輸，設備維修及技術培訓等工作。綜上，廠址選在齊齊哈爾市龍沙區(qū)的郊區(qū)。2.4 供應方案以及自動化程度的說明2.4.1 供熱方案麥芽糊精廠蒸汽消耗量較大，故本廠供熱自設蒸汽爐。本設計采用四效逆流降膜式真空濃縮設備，蒸汽消耗較大，根據(jù)計算結果可知每日用蒸氣量為380t，所以選用日生產(chǎn)能力為100噸蒸汽的鍋爐4個。2.4.2 供電方案工廠的供電是電力系統(tǒng)的一個組成部分，必須符合電力系統(tǒng)的要求，如按電力負荷分級供電。工廠的供電系統(tǒng)必須滿足工廠生產(chǎn)需要，報證高質(zhì)量的用電，必須考慮電路的合理利用

37、與節(jié)約，供電系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行，施工與維修方便。本設計為中型的麥芽糊精廠，耗電量大，可以考慮從地方供電，如果經(jīng)濟情況允許則可以考慮建設電站以避免供電不足所帶來的損失。具體方案10如下：（1）整體供電范圍包括：全廠的變配電工程，廠區(qū)供電外線供電工程，車間內(nèi)設備配電系統(tǒng)，廠區(qū)及室內(nèi)照明供電，自動控制電器及儀表供電等。（2）麥芽糊精廠生產(chǎn)隨季節(jié)變化不大，用電負荷波動小，但也需設置2臺變壓器供電，以防止出現(xiàn)緊急情況。（3）隨著工廠機械化水平不斷提高，用點設備的增加，要求變配電設施的容量要有一定的余地。（4）采用雙電源供電，避免意外停電（供電不穩(wěn)定地區(qū)）時候?qū)е碌脑细瘮『妥冑|(zhì)，減少不必要的浪費。（5

38、）為了減少電能消耗和改善供電質(zhì)量，廠內(nèi)變電所應接近或毗鄰負荷高集中部門。（6）供電管線及電氣設備應采取防潮措施，防止發(fā)生事故。2.4.3 水處理系統(tǒng)麥芽糊精廠作為食品工廠，必須考慮食品安全等方面的問題，用水是其關鍵因素，所以本設計采用經(jīng)多介質(zhì)過濾后的地下水作為用水的主要來源。水處理主要包括：取水及凈化工程、廠區(qū)及生活區(qū)的給排水網(wǎng)、車間內(nèi)外給排水管網(wǎng)、室內(nèi)衛(wèi)生工程、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等。2.4.4 控制程度為了保證生產(chǎn)能夠正常運行，故關鍵步驟如噴射液化等工序，采取設置氣動自動閥門。有occ工作人員實時監(jiān)控，其自動化程度設計的目的在于節(jié)省人力，力求提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。其控制的變量有：溫度

39、、壓力、流量、液位、ph值、密度以及電導率等。2.5 “三廢”處理及綜合利用方案所謂“三廢”，即廢氣、廢水、廢渣。其處理方案如下：2.5.1 廢氣的處理四效工序會產(chǎn)生不凝氣體，供熱系統(tǒng)以煤為燃料，會釋放co2、so2等氣體和一些有害煙塵，這些氣體會對環(huán)境造成污染，所以就應該對這些廢氣進行處理，達到國家要求標準后再排放到大氣中。2.5.2 廢水的處理本工廠的廢水成分主要有離子交換洗滌樹脂的廢酸、廢堿，可采用a/o污水處理技術進行處理。另外，糖化罐、板框、噴射器等設備的洗滌用水中會含有少量的糖和可溶性蛋白等，使污水的bod值超標，為避免這種情況，這些洗滌用水要先經(jīng)過厭氧發(fā)酵，使bod值低于國家標準

40、后再排放。為了滿足需求就應該建設污水處理設施來解決污水問題。同時在生產(chǎn)過程中，要注意水循環(huán)利用，節(jié)約用水，降低生產(chǎn)成本，達到最高的利用率。2.5.3 廢渣的處理脫色工序所使用的活性炭在用完以后一部分被再次利用作為一脫的舊炭，但是在被再次利用以后則就成為廢渣。這些活性炭廢渣還可以作為燃料來使用，所以就可以將這些活性炭作為供熱工序的燃料來循環(huán)使用，過濾工段所過濾掉的絮凝蛋白可以作為飼料銷售。第3章 工藝設計及論證3.1 酶法生產(chǎn)工藝的合理性麥芽糊精是利用含淀粉的糧食、薯類等為原料，經(jīng)過酸法、酶法制取的淀粉糖，這兩種方法得到的產(chǎn)品主要差別如下。3.1.1 酸法在酸的作用下，使淀粉水解，此方法帶有副反

41、應，產(chǎn)生一些不可降解的糖及其它一系列的有色物質(zhì)，同時灰份高，糖液轉化率低，副產(chǎn)物多，糖液濃度低，增加精制困難，而且生產(chǎn)的糖液質(zhì)量差。糖化葡萄糖值低于酶法，液化生成的糊精結構與酶法不同，不利于和糖化酶分子結合，影響糖化效率。酸法的弱點還有在高溫下糖會分解、焦糖化，同時在淀粉轉化成單糖的同時， 還發(fā)生單糖的回聚，生成低聚糖，因而酸法工藝的轉化率很低，不僅浪費原料， 而且降低糖液純度，增加后段工序的難度。3.1.2 酶法國外酶水解理論研究的新發(fā)展，促使淀粉酶法水解取得重大突破，即采用酶使淀粉液化。利用液化酶使糊化淀粉水解成低聚糖，大大降低料液粘度，提高料液流動性。酶法得到的產(chǎn)品最理想，液化徹底，且反

42、應條件溫和，糖液純度高，顏色純正，外觀透明，無色素和副產(chǎn)品產(chǎn)生，質(zhì)量好，更適于工業(yè)生產(chǎn)1,2?，F(xiàn)在的酶有較強的選擇性，淀粉酶只對淀粉作用，而對蛋白質(zhì)不起作用。 不像酸，無選擇性。淀粉中的蛋白質(zhì)絕大部分是醇溶性的谷蛋白，在糖化過程不會溶解。而且在噴射液化過程分散在糊精液中的蛋白質(zhì)，會在二級噴射滅酶時，被凝結成固體，因此給后面的過濾等工序帶來了方便，所以本設計采用酶法。3.2 工藝設計基礎3.2.1 工藝流程及控制參數(shù)本設計生產(chǎn)工藝流程為：調(diào)漿液化過濾脫色離交蒸發(fā)噴干各工段的主要參數(shù)如表31所示。表31各工藝參數(shù)名稱或工段參數(shù)淀 粉商品淀粉，含水14%調(diào) 漿ph 5.56.0，淀乳濃度32%（18

43、°bé），用4550的去離子水或電導率為10s/cm以下溫水，充分攪拌30min后加耐高溫淀粉酶加0.6/t干淀粉、氯化鈣和純堿攪拌15min液 化一次噴射：溫度105，噴射壓力4.0kgf/cm2層流液化：9598，高溫維持 2030min，液化流量：1220m3/h二次噴射：溫度125閃蒸至95，ph5.55.8冷卻至80除渣過濾透光率80%，溫度小于80一次脫色透光率85%，溫度小于80，加碳量5kg/t干淀粉二次脫色溫度7580，ph4.85.0，加碳量5kg/t干淀粉，透光率95%冷 卻t60離子交換進料濃度27%左右，t60，出料電導率100s/cm出料ph 5

44、.06.0，透光率98%四效真空降膜濃縮ph 4.66.0 出料濃度（50±1）%，濃度50%麥芽糊精水分含量5%3.2.2 產(chǎn)品、副產(chǎn)品產(chǎn)量、去向本設計生產(chǎn)高麥芽糖漿，還有其它副產(chǎn)物如絮凝下來的蛋白質(zhì)等，其產(chǎn)量如表32。表32 產(chǎn)品、副產(chǎn)品名稱、產(chǎn)量和去向（萬噸/年）序號名稱產(chǎn)量去向1麥芽糊精10粘合劑、穩(wěn)定劑等2蛋白質(zhì) 飼料3廢碳 燃料3.2.3 工藝論證3.2.3.1 調(diào)漿工序生產(chǎn)麥芽糊精的原料是從其他公司采購的精制淀粉乳，然后直接打到淀粉乳罐內(nèi)。影響淀粉酶催化活力的主要因素有：淀粉乳的濃度、淀粉乳的ph值、水解的溫度、和鈣離子濃度。操作時，用15的甜水（來自離交洗水回收）進行

45、調(diào)漿，然后用板框?qū)⒌矸廴樯郎氐?0后使淀粉結晶區(qū)充分溶脹，便于糊化，用na2co3溶液將ph值調(diào)到5.56.0，這是淀粉酶的最適ph值。鈣離子對-淀粉酶的熱穩(wěn)定性有明顯的增大作用，實踐證明，如采用耐高溫的-淀粉酶，鈣離子含量只需50ppm，即可起到保護淀粉酶活化的作用。3.2.3.2 液化工序液化的目的是通過淀粉酶的作用，將淀粉分解為糊精。要求液化液不粘稠，表面不結皮，具有良好的流動性和過濾性，用碘液檢查不應有藍色反應，de值達到規(guī)定標準。調(diào)漿后的物料經(jīng)攪拌均勻，去噴射器進行噴射液化。液化噴射采用兩次噴射，此法的優(yōu)點是液化效果好，蛋白質(zhì)類雜質(zhì)的凝結好，糖液的過濾性質(zhì)好，適于連續(xù)操作1,2。一次

46、噴射：切斷1,4糖苷鍵，使淀粉鏈變短。進料時壓力為0.5kpa 保壓10 min，物料溫度達到105，此時淀粉乳的濃度為1720°bé。一次噴射的目的：蛋白質(zhì)絮凝效果好，防止淀粉顆粒產(chǎn)生，防止老化，同時避免一些小分子物質(zhì)生成。其要點是蒸汽直接噴射進入淀粉乳薄層，使淀粉乳液化，蒸汽噴射產(chǎn)生的湍流使淀粉乳受熱均勻而且速度快，淀粉酶開始對淀粉乳起作用，粘度降低較快，然后進入層流液化罐保溫液化。二次噴射：在一次噴射結束后層流保溫溫度為9798，保溫時間為90120min，徹底水解到要求的 de值。二次噴射溫度是125，保壓時間為5min。目的是把耐高溫淀粉酶徹底殺死，進一步凝固蛋白

47、質(zhì)，同時使淀粉分散，便于進行下道工序。3.2.3.3 過濾工序液化后，淀粉水解成可溶性糊精，玉米中所含的蛋白質(zhì)、脂肪及其它不溶性雜質(zhì)絮凝成渣，必須除去這些以便得到澄清的物料。過濾時，要求減少殘液量，使濾渣壓縮成餅狀。濾液應該澄清透明，不顯渾濁。所得濾液要及時濃縮，以防發(fā)酵變質(zhì)。同時濾液也要及時會收用于調(diào)漿。采用板框過濾除渣，使用時，先將板框和濾布壓緊，開離心機將濾液打入壓濾機。糖液在濾框內(nèi)，沿板上的溝槽流下，從下端口流出，而雜質(zhì)形成濾餅，濾餅充滿框后結束過濾。用壓縮空氣將剩余的糖液頂出，除去蛋白質(zhì)及雜質(zhì)后的料液經(jīng)泵送入下道工序。3.2.3.4 脫色工序過濾后的料液必須除去其中的色素，料液通過換

48、熱器加熱后進入脫色罐，同時加入活性炭吸附色素，活性炭脫色是物理吸附作用，是將有色的各種物質(zhì)吸附在表面，從而達到脫色的目的?；钚蕴窟€可以吸附少數(shù)無機鹽，以降低糖化液的灰分含量。采用板框過濾機進行兩次脫色，從而得到無色透明的液體。料液再經(jīng)過換熱器降溫后進入離交罐。其過程分一次脫色和二次脫色，其中一次脫色加舊碳0.5%，二次脫色加新碳0.5%。3.2.3.5 離子交換工序經(jīng)過脫色的糖液中還含有很多有色離子，而且電導率也遠遠超出了標注，物料進入離子交換器時溫度不超過60，其過程中電導率不超過30/cm3，此交換柱由三組“陽陰陽”離子柱串聯(lián)而成。料液通過離子交換柱，將糖液的陰陽離子與離交柱內(nèi)陰陽樹脂所攜

49、帶的oh離子和h+離子進行交換，以實現(xiàn)除去糖化液中陰陽離子和有機雜質(zhì)，通過調(diào)節(jié)柱，達到調(diào)整ph值的目的。離子交換交換結束后，糖液透光率98%。3.2.3.6 四效蒸發(fā)工序麥芽糊精含水量低于5%，噴干工序無法將含水量太高的物料直接噴干，所以在噴干工序前需要去除物料中的大量水分，為了得到合乎要求的產(chǎn)品，離子交換后無色透明的稀糖漿須進行濃縮。由于糖液屬于熱敏性物料，其生產(chǎn)過程對時間、溫度有嚴格要求，要在低溫短時條件下進行，并且要求最終產(chǎn)品糖漿符合國家質(zhì)量標準，本次設計采用真空降膜濃縮設備。為節(jié)省能源，有效利用蒸汽采用多效蒸發(fā)，本設計選擇四效逆流降膜蒸發(fā)器，各效傳熱面積156m2。進入蒸發(fā)器的稀糖漿液

50、含干物為27.48%，物料溫度為60，被濃縮到含干物（50±1）%，濃縮后糖漿輸送至噴干工段。蒸發(fā)冷凝液分別送至凝結水罐儲存，被系統(tǒng)重新利用。3.2.3.7 干燥工序向干燥塔內(nèi)引入溫度較高而相對濕度很低的干空氣，物料經(jīng)高壓泵或高速離心機被分散成霧滴，與熱風相接觸而產(chǎn)生熱量交換。目前食品物料的干燥主要采用壓力式噴霧干燥器，將物料噴成霧滴后與熱風接觸，物料被瞬間蒸發(fā)干燥成粉末狀，經(jīng)旋風分離回收，然后篩分得到成品，進行計量包裝。3.3 重點工段設計論證3.3.1 蒸發(fā)工藝論證蒸發(fā)工段采用了四效逆流降膜式蒸發(fā)器，即稀糖液由四效引入，用泵依次輸送至前效，濃糖液由第一效排出，加熱蒸汽是由第一效進

51、入并依次通過各效，并從四效排除。3.3.2 多效蒸發(fā)工藝原理無論常壓、加壓或真空蒸發(fā)，每從溶液中蒸發(fā)出1kg水。均需消耗不少于1kg的加熱蒸汽，因此在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中，往往需蒸發(fā)大量水分。這就需要消耗大量蒸汽。為了減少加熱蒸汽的消耗，可采用多效蒸發(fā)20。選擇的效數(shù)越多越節(jié)省蒸汽，但是與此同時工藝引起設備的投資相應也增加，所以綜合考慮，本設計采用了四效蒸發(fā)器。3.3.3 真空濃縮系統(tǒng)蒸發(fā)按操作壓力的不同可分為：常壓、加壓和減壓蒸發(fā)，減壓蒸發(fā)也稱為真空蒸發(fā)濃縮。減壓濃縮的沸點溫度隨真空度的上升而降低，因而可以在較低的溫度下蒸發(fā)，避免糊精焦化，保持糊精色澤這是減壓濃縮的優(yōu)點。同時，減壓濃縮蒸發(fā)速度快

52、，在抽真空強制蒸發(fā)時，因降低了沸點的溫度，而加大了熱源（蒸汽）和物料（糊精）之間的溫度差。根據(jù)傳熱原理，熱量始終是從高溫度傳遞給低溫度物體的，兩者之間溫差越大，傳熱速度越快，故可加速水分蒸發(fā)，提高生產(chǎn)效率。真空濃縮設備是食品工廠生產(chǎn)過程中的主要設備之一，它具有很多優(yōu)點：可以增大加熱蒸汽與沸騰料液體之間的溫度差，在相同傳熱的條件下比常壓蒸發(fā)時的蒸發(fā)速率高、效果好，可減少料液營養(yǎng)物質(zhì)的損失；可以利用壓強較低的蒸汽作為物料的加熱蒸汽；對料液起加熱殺菌作用，有防止食品品質(zhì)下降的作用等。而且還可以防止物料外噴，保證車間環(huán)境，降低勞動強度。由于糖液屬于熱敏性物料，其生產(chǎn)過程對時間、溫度有嚴格要求，需要在低

53、溫短時條件下進行，故本次設計采用真空濃縮設備。3.3.4 蒸發(fā)流程的確定按照加料方式的不同，常見的多效蒸發(fā)流程有三種：逆流、平流、并流。以下是分別介紹各流程的特點20。（1）逆流的特點：逆流的流程是料液和蒸汽流動的方向相反，即料液由最后一效進入，依次用泵送入前效，最后的濃縮液由一效放出。而蒸汽從第一效依次至末效，其優(yōu)點是溶液濃度升高時，溶液的溫度也升高，因此各效的粘度相差不致太大，使各效的傳熱系數(shù)也大致相同，其缺點是:需要泵輸送，能量消耗大，且各效進料均低于沸點。（2）并流的特點：并流可以靠各效的壓力進入下一效，不用泵。缺點:由于后一效的濃度依次比前一效的升高，但溫度又降低，所以隨溶液的流動方

54、向其粘度逐漸升高，致使傳熱系數(shù)一次下降。（3）平流的特點：平流法蒸發(fā)原料分別加入每一效中料液也是分別自各效排出，蒸汽的流向仍是由一效流向末效，平流適于處理過程中伴有結晶析出的物料。綜上所述，考慮原料屬于熱敏性物料，糖液的溫度與濃度和粘度的關系，本設計的流程選用逆流。3.3.5 長管液膜蒸發(fā)器的選擇蒸發(fā)要求時間要短，避免物料在蒸發(fā)器停留時間過長，長管液膜具有上述特點，即溶液通過加熱室一次到達所需的濃度，溶液沿著熱管壁呈膜狀流動，其主要優(yōu)點是溶液在蒸發(fā)器內(nèi)停留時間短，蒸發(fā)速率快，傳熱效率高，因而特別適合蒸發(fā)熱敏性的物料。根據(jù)物料在蒸發(fā)器中流向的不同，又分為以下幾種：（1）升膜式蒸發(fā)器：常用的加熱管

55、直徑為2550mm，管長徑比為100150。料液經(jīng)預熱后由蒸發(fā)器底部引入，加熱蒸汽的管外對管內(nèi)溶液加熱后冷凝，溶液受熱迅速汽化，生成的蒸汽在加熱管內(nèi)高速上升。并在此過程中繼續(xù)蒸發(fā)，當汽、液混合物進入分離器的底部后料液與二次蒸汽分離后由分離器的底部排出，二次蒸汽由頂部導出，為了能在加熱管內(nèi)有效地成膜，進入的加熱蒸汽的流速要求很大，所以升膜式蒸發(fā)器不適用于較濃物料的蒸發(fā)，也不適用于粘度很不易結晶或結垢的物料。（2）刮板攪拌薄膜蒸發(fā)器：刮板攪拌薄膜蒸發(fā)器是利用外加動力成膜的單程蒸發(fā)器，適用于易結晶、易結垢或熱敏性材料的蒸發(fā)。缺點是結構復雜，動力消耗大、傳熱面積較小，處理能力不大。（3）降膜式蒸發(fā)器：它與升膜式蒸發(fā)器的區(qū)別在于，料液是從蒸發(fā)器的頂部加入。料液在重力作用下沿管壁成膜狀下降。并在此過程中不斷被蒸發(fā)增濃，在蒸發(fā)器的底部可得到料液，為了使液體在進入加熱管后能有效地成膜，每根管的頂部都要裝有液體分配器，降膜式蒸發(fā)器可蒸發(fā)濃度要求較高的溶液，對于粘度較大的物料也適用。降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點是可以不計液柱高度造成的沸點上升，熱效率高；物料單程通過，可獲得較高的濃縮度，適用于濃縮粘稠的物料；物料受熱時間短，對熱敏性物質(zhì)影響??；處理少量的物料也能連續(xù)而經(jīng)濟地濃縮，而且物化容易，迅速分離；處理量大，占地面積??；清洗