年產(chǎn)40000噸檸檬酸精

1、40000噸檸檬酸精制車間工藝設(shè)計 1.設(shè)計任務(wù) 2.產(chǎn)品簡介 3. 4.工藝路線 5.物料衡算 6.典型設(shè)備 7.“三廢”的治理1設(shè)計內(nèi)容1、設(shè)計項目：一水檸檬酸精制車間工藝設(shè)計2、設(shè)計內(nèi)容2.1、一水車間工藝設(shè)計2.2、多效蒸發(fā)器的工藝設(shè)計3、設(shè)計規(guī)模3.1、年產(chǎn)：40000噸檸檬酸。3.2、年生產(chǎn)日：300天3.3、生產(chǎn)方式: 間歇生產(chǎn),三班制,日產(chǎn) =30000/300=133噸2產(chǎn)品簡介產(chǎn)品名稱：一水檸檬酸,又名一水枸椽酸化學(xué)名稱：2-羥基丙烷三羧酸或2-羥基-1,2,3-三羧酸化學(xué)結(jié)構(gòu)式： CH2 COOH | HO-C - COOH | CH2 -COOH分子式：C6H8O7H2

2、O分子量：210.14 3產(chǎn)品簡介性質(zhì)：檸檬酸又名枸橡酸，是一種酸性較強的有機酸，分子量為192.12，比重1.542，熔點153。學(xué)名為3-羥基-3-羧基戊二酸。目前的產(chǎn)品都有結(jié)晶水，即C6H8O7H2O，分子量為210.40，比重1.6550。其性狀是無色半透明的晶體，白色顆?；虬咨Y(jié)晶的粉末，無臭，強酸味微潮解，易溶于水酒精，不溶于有機溶劑如醚、酯，氯仿等。在干燥溫暖的空氣中易風(fēng)化，漸漸失去結(jié)晶水成為無水檸檬酸，呈白色，不透明的結(jié)晶顆粒。4產(chǎn)品簡介產(chǎn)品用途在食品工業(yè)中成為食品的酸味料。主要用于各種清涼飲料、汽水、糖果、餅干、蛋糕、罐頭、果汁、果醬等食品的制造，也可用做油脂的抗氧化劑。在醫(yī)

3、藥工業(yè)中，它是許多藥品的原材料。在化學(xué)工業(yè)中，檸檬酸的脂類如檸檬酸三乙脂、乙酰檸檬酸的三丁脂等都可以作為五毒增塑劑，用以制造食品包裝用的塑料薄膜。在電鍍工業(yè)中，它能代替山萘進行電鍍。在其他方面，如在混凝土中加入適量的檸檬酸，可作緩凝劑，以提高大型重要工程水泥制件的抗拉、抗壓、抗凍等性能，并能防止混凝土龜裂，對連續(xù)或間歇澆注工程起到一定的保質(zhì)、保量的作用。5生產(chǎn)方式采用玉米為原料進行深層發(fā)酵.其工藝流程為原料玉米經(jīng)過磨粉與淀粉酶混合后進行液化,使玉米轉(zhuǎn)化為糖液,糖液經(jīng)過濾后出去玉米渣.糖液與菌種送至發(fā)酵罐,在發(fā)酵罐中保持所需溫度及不斷攪拌下,通入無菌空氣進行深層發(fā)酵,使糖液轉(zhuǎn)化為檸檬酸,發(fā)酵完成

4、后經(jīng)過濾出去菌絲體.粗檸檬酸溶液進入提取中和鍋,與加入的碳酸鈣反應(yīng)生成檸檬酸鈣晶體,該晶體送入碳解鍋內(nèi)與硫酸反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾,出去硫酸鈣固體.液相為檸檬酸溶液送后工段進行精制造.溶液先經(jīng)活性碳脫色,再經(jīng)陽離子交換柱除去金屬離子,再經(jīng)陰離子交換柱除去酸離子后送入蒸發(fā)器加熱濃縮,經(jīng)二級真空蒸發(fā)濃縮后獲得檸檬酸晶液,晶液經(jīng)離心機離心得到濕檸檬酸液體,濕檸檬酸晶體再經(jīng)振動流化床以熱風(fēng)干燥,再經(jīng)自動包裝機定量裝袋后入庫待售.6工藝路線檸檬酸精制車間工藝流程如下：離交液 濃縮 離心分離 濕晶體 洗滌 烘干 分篩 包裝 無水晶體 母液 一水晶體 濃縮 冷凍結(jié)晶 一水結(jié)晶 離心分離 母1產(chǎn)品 母2液 7

5、工序控制濃縮 經(jīng)一次濃縮離心的母液約含50%的檸檬酸，將它在真空80KPa左右，溫度5560，蒸汽壓力50100KPa時，進行邊添加料液邊濃縮，到相對密度為1.3351.34（即36.537Be）時，停止加熱，放入結(jié)晶鍋中。結(jié)晶 將濃縮液放入結(jié)晶鍋后，先采取自然冷卻料溫，從65降至40，然后用3038自來水冷卻，到降溫不下時用810冷卻水冷卻。若在36時仍無結(jié)晶，可加入成晶。以每小時下降34為宜，最好在1014h下降至1015，攪拌器轉(zhuǎn)速控制為45轉(zhuǎn)/分。然后用離心機分離晶體與母液，再用少量蒸餾水沖洗晶體至硫酸鹽含量在200ppm以下，沖洗下的水根據(jù)雜質(zhì)情況決定處理方法。干燥及包裝 離心后的檸

6、檬酸晶體含有游離水，一般在35熱風(fēng)下干燥。干燥后冷卻再包裝。8物料衡算 H1，W1 H2，W2F，x0, t0D1T1 H1 D2 H2 T2 T1 T2 x1, t 1 并流加料二效蒸發(fā)的物料衡算圖中 W1，W2各效蒸發(fā)量，kg/h; W總蒸發(fā)量，kg/h； F原料液質(zhì)量流量，kg/h； x0原料液中溶質(zhì)質(zhì)量濃度； xn完成液中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度； T加熱蒸汽溫度，C；x0=20% x2=80%9典型設(shè)備設(shè)計條件產(chǎn)品：一水檸檬酸水溶液，濃度80%生產(chǎn)要求：年產(chǎn)純一水檸檬酸30000噸年工作時間：7200h原料液濃度：含一水檸檬酸20%（質(zhì)量%）加熱蒸汽壓強：143.310103Pa（絕）末效真空度：7.63104Pa第一效加熱室傳熱系數(shù)：K=3000w/(m2.c)第二效加熱傳熱系數(shù)：K=2700w/(m2.c)典型設(shè)備：外加熱循環(huán)型蒸發(fā)器設(shè)備臺數(shù)：3臺10物料衡算原料液的處理量：F=30000/720020%=20800kg/h總蒸發(fā)水量：W=F（1-x0/x2）=20800（1-0.2/0.8）=15600kg/h設(shè)每效蒸發(fā)水量W1/W2=1/1.1，而W=W1+W2W1=W/2.1=15600/2.1=7428.6kg/hW2=W-W1=15600-7428.6=8171.4 kg/h按xi=Fx0/F-W1-W2,可初步求得各效濃縮濃度x1=F