結(jié)晶葡萄糖工藝設(shè)計(jì)

1、結(jié)晶葡萄糖工藝設(shè)計(jì)一、連續(xù)噴射液化酶法生產(chǎn)II服結(jié)晶葡萄糖工程設(shè)計(jì)(口產(chǎn)200t)口服結(jié)晶葡萄糖的定義、性能及應(yīng)用1、結(jié)晶口服葡萄糖的定義：結(jié)晶葡萄糖是相對(duì)液體葡萄糖漿、固體全糖粉而言，是以結(jié)晶狀態(tài)存在的葡萄糖的總稱。結(jié)晶葡萄糖按用途主要分為：注射用葡萄糖與口服葡萄糖。2、結(jié)晶口服葡萄糖的性能甜度：葡萄糖溶液的甜度隨濃度增高的程度人于蔗糖，在較低的濃度卜，葡萄糖的甜度低于蔗糖，但隨濃度的增高差別減少。發(fā)酵性：酵母能發(fā)酵葡萄糖，淀粉糖漿的發(fā)酵糖分為葡萄糖和麥芽糖，其含量隨轉(zhuǎn)化程度的增高而增高。生產(chǎn)發(fā)酵食品應(yīng)用葡萄糖為宜。溶解度：葡萄糖的平衡溶解度較低，在室溫卞濃度約為50%,過高的濃度則葡萄糖將

2、結(jié)晶析出。在此濃度時(shí)，葡萄糖溶液的滲透壓較低，不足以抑制微生物生長(zhǎng)，儲(chǔ)存性差。吸潮性和保潮性：一水a(chǎn)-葡萄糖在相對(duì)濕度60%以上時(shí)吸收水分，增高吸收水分增快，水分含量達(dá)到15%-18%時(shí)晶粒開始深化。無水a(chǎn)-葡萄糖在相對(duì)濕度80%以上的吸潮性很強(qiáng)，吸收水分向一水a(chǎn)-葡萄糖轉(zhuǎn)變，30-60mm轉(zhuǎn)變完成。滲透壓力：較高濃度的葡萄糖液能抑制許多種微生物的生長(zhǎng)，糖藏是一種重要的保存?zhèn)}品方法，糖液的滲透壓力使微生物菌體內(nèi)的水分被吸走，生長(zhǎng)受到抑制，糖液的滲透壓力隨濃度的增高而增加。粘度：葡萄糖的粘度較蔗糖低。(7)冰點(diǎn)降低：葡萄糖降低冰點(diǎn)的程度高于蔗糖。3、結(jié)晶口服葡萄糖的應(yīng)用：目前國(guó)內(nèi)年需求II服結(jié)晶

3、葡萄糖30萬(wàn)噸左右，且年需求以15%以上的速度遞增，結(jié)晶口服葡萄糖廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)療、工業(yè)發(fā)酵等行業(yè)。食品食品烤焙業(yè)需要許多上述產(chǎn)品來生產(chǎn)面包、春卷、甜食、面包圈、餅干、餡餅以及糕點(diǎn)。水解產(chǎn)品(90%-96%葡萄糖干基)用于面包可以促進(jìn)酵母生長(zhǎng)，并產(chǎn)生氣體。它的需求量一般較少，而且人部分糖分為酵母過程所消耗。少屋殘留的還原糖會(huì)促進(jìn)面包皮的褐變反應(yīng)，使最終產(chǎn)品在外觀及風(fēng)格上受人喜愛。葡萄糖是生產(chǎn)聚合葡萄糖產(chǎn)品的原料，這種產(chǎn)品一般作為減肥食品中的低熱量膨脹劑。該工藝是在一些檸檬酸催化劑存在卞將葡萄糖高溫脫水，得到的聚合物是食品級(jí)，且只有部分為人體吸收。它們?cè)诘蜔崃渴称芳翱扇苄岳w維飲料方面應(yīng)用較廣

4、。葡萄糖還可以為II香糖和泡泡糖進(jìn)行涂層并增加其甜度，它可以提高II香糖涂層的顏色和光澤，而且可以產(chǎn)生很涼的II感，同時(shí)它還為糖涂層提供很高的硬度。（2）醫(yī)藥I服用葡萄糖町用于各種疾病治療中食療法的強(qiáng)健劑與各種維生素配合制成的II服品，可作為生產(chǎn)VC級(jí)山梨醇原料。（3）發(fā)酵工業(yè)的培養(yǎng)基一碳源來生產(chǎn)各種食品及醫(yī)藥產(chǎn)品（如亮氨酸、異亮氨酸等氨基酸）。目前，山東西王集團(tuán)公司、河北寧晉玉鋒糖業(yè)公司、河北寧晉健民淀粉葡萄糖廠、安徽豐原生化集團(tuán)公司、河北撫寧淀粉葡萄糖廠、山東曲阜葡萄糖廠等多家單位，均采用上海兆光生物工程設(shè)計(jì)研究院提供的技術(shù)生產(chǎn)口服結(jié)晶葡萄糖。（二）設(shè)計(jì)依據(jù)1、口年200t口服結(jié)晶葡萄糖（

5、含水量W9%）2、結(jié)晶II服葡萄糖的收率$98%,（Illg理論葡萄糖能生產(chǎn)出98g葡萄糖，固形物含量91%的口服葡萄糖）3、淀粉含量$86%（玉米精制淀粉）4、噴射液化速度36m3/h（采用HYZ-8型噴射器）5、粉漿濃度17Be6、平均過濾度150L/h.ni2-0.2Mpa,（采用HYZ-型噴射器）7、年工作口300天8、每口工作時(shí)間20小時(shí)9、結(jié)晶周期56小時(shí)10、晶罐為251113/只，每次出產(chǎn)品為10.8t11、1320型離心機(jī),每天能生產(chǎn)25t口服葡萄糖（三）化驗(yàn)材料及方法1、精制玉米淀粉2、酶制劑：液化酶丹麥NOVO公司產(chǎn)復(fù)合糖化酶丹麥NOVO公司產(chǎn)3、高壓噴射液化技術(shù)系統(tǒng)：上

6、海兆光公司提供4、測(cè)試方法（1）還原法斐林化法（2）DX值旋光儀或液相色譜（3）透光率721分光光度計(jì)640mn卞測(cè)定（4）糊精分析：0.5%的碘酒99%酒精（5）過濾速度：0.5%活性能炭，過濾速度為二小時(shí)的平均值。（6）糖組份分析：高壓液相色譜儀（四）流程及條件：1、工藝流程：淀粉調(diào)漿I液化I糖化I除渣過濾糖渣一清洗過濾I脫色過濾廢炭清洗過濾離交脫鹽脫色液I濃縮回I結(jié)晶配I-分離I烘干-*包裝-*產(chǎn)品2、工藝流程簡(jiǎn)述在配料罐內(nèi)，把粉漿乳調(diào)到Bel7,PH用Na2C03調(diào)到PH5.0-PH7.0.并加0.15%氯化鈣,作為淀粉酶的保護(hù)劑和激活劑，最后加入耐高溫a-淀粉酶，料液攪拌均勻后，用人

7、泵把粉漿泵入噴射液化器，在噴射器中粉漿和蒸汽直接相遇，出料溫度控制在100-110度，從噴射器中出來的料經(jīng)降溫后，進(jìn)入層流罐保溫90-120分鐘，溫度維持在95-97度。然后進(jìn)行二次噴射，在第二只噴射器內(nèi)料液和蒸汽直接相遇，溫度升至110-145度以上，并在高溫維持罐內(nèi)維持3-5分鐘把耐高溫a-淀粉徹底殺死，同時(shí)利用高溫壓差的作用淀粉會(huì)進(jìn)一步分散，蛋白質(zhì)會(huì)進(jìn)一步凝固。經(jīng)真空閃急冷卻系統(tǒng)料液經(jīng)冷卻后降溫到95C保溫。在碘試合格的情況下，進(jìn)一步降溫到60”C,同時(shí)將PH值調(diào)至4.2,加入糖化酶，保溫糖化48小時(shí)左右，達(dá)到糖化終點(diǎn)后，用噴射器升溫至80C,以達(dá)到滅酶之目的，同時(shí)將PH值調(diào)至4.8-5

8、.0,打去壓濾機(jī)過濾。再加入活性炭脫色半小時(shí)，進(jìn)行脫色過濾，然后將糖液進(jìn)行離交，離交的糖液用五效降膜式蒸發(fā)器濃縮到70%左右。將調(diào)配好的糖漿用泵輸入結(jié)晶罐內(nèi)，攪拌2個(gè)小時(shí)左右，溫度在48C養(yǎng)晶8小時(shí)，打開冷卻水降溫至40至44C,按結(jié)晶曲線控制降溫，使糖液不斷達(dá)到達(dá)飽和狀態(tài)。葡萄糖分子在晶核上析出，結(jié)晶完全，達(dá)到平衡，化驗(yàn)?zāi)敢簼舛冗_(dá)到要求后，即可放料。晶漿通過分離機(jī)，將母液分離出來，濕糖經(jīng)過振動(dòng)流化床烘干，冷卻床冷卻后，進(jìn)入自動(dòng)包裝系統(tǒng)進(jìn)行包裝得產(chǎn)品。3、酶法制糖工藝條件：粉漿濃度Bel76C12濃度0.15%PH5.0-7.0耐高溫a-淀粉酶用量0.4-1.OL/t噴射液化溫度100-115

9、C,液化保溫時(shí)間90-120分鐘，滅酶溫度110-145C.4、工藝操作規(guī)程調(diào)漿A、粉漿濃度Bel7B、CaCL2濃度0.15%C、PH5.0-7.0D、耐高溫a-淀粉酶用量0.4-l.OL/t噴射液化：首先預(yù)熱噴射器及層流罐至100C,然后進(jìn)行噴射液化，噴射器內(nèi)溫度控制在100-115C,層流罐內(nèi)溫度控制在9597C（3）高溫處理:通過第二次噴射將料液加溫110C-145C,通過高溫維持罐維持3-5分鐘，110C-145C以上熱處理可以達(dá)到三個(gè)目的：（1）滅酶：（2）蛋白質(zhì)凝固；（3）不溶性淀粉顆粒分散。（4）真空閃急冷卻經(jīng)過真空閃急冷卻系統(tǒng)從110C-145C降至70Co并且調(diào)整PH值至4

10、.8-5.0過濾基本要點(diǎn)及順序：(除渣過濾)A、過濾前將料液冷卻到70C。B、過濾時(shí)壓濾機(jī)同時(shí)使用。C、濾布為兩套，以減少過濾和儲(chǔ)糖時(shí)間。D、過濾時(shí)，通過調(diào)節(jié)回流，使過濾壓力流線增加。E、為了減少濾液中的懸浮物及縮短過濾時(shí)間，過濾壓力不能超過0.2Mpa。F、過濾困難時(shí)，可以通空氣，以疏通濾渣。G、為防止糖液變質(zhì)，在糖化料液過完后清洗糖罐，洗液也要用泵打去過濾。H、過濾結(jié)束后用熱水洗滌，溫度60C-70C,用水量為1.5-2.01113/m3oI、過濾洗滌后，用壓縮空氣將濾渣吹干。次脫色及過濾：在一次脫色罐中，量好體積濃度，然后加入舊碳脫色，脫色時(shí)要求在70C脫色30分鐘即可過濾。脫色：將一脫

11、末凈的色素，用新鮮的活性碳脫除，在豐原生化集團(tuán)用碳柱脫色。離交脫色除雜：糖的重金屬鹽以及色素用樹脂除去。洗樹脂柱用水以及過濾后洗水等，凡進(jìn)入糖漿中的洗水必須用無離子水。濃縮：經(jīng)離交脫色處理后的糖漿，用五效降膜蒸發(fā)器濃縮至70%。結(jié)晶：將濃度70%,溫度50C的糖漿，用泵打入結(jié)晶罐內(nèi)攪2小時(shí)左右，溫度在48C,養(yǎng)晶8小時(shí)，打開冷卻水降溫至40H4C,按結(jié)晶曲線控制降溫結(jié)晶56小時(shí)，使糖漿完全結(jié)晶，然后在22C時(shí)放至分離機(jī)，使母液分離出來，濕糖經(jīng)過振動(dòng)流化床烘干，通過冷卻床冷卻后，進(jìn)入自動(dòng)包裝系統(tǒng)包裝。工藝及設(shè)計(jì)特點(diǎn)：1、采用特殊的噴射液化系統(tǒng)，液化徹底，蛋白質(zhì)與淀粉分離效果好，蛋白絮凝效果好。2

12、、液化均勻，在碘試合格的前提下，可控制較低的液化DE值。3、適當(dāng)調(diào)整工藝路線及工藝條件，采用一條生產(chǎn)線，既可和生產(chǎn)結(jié)晶【I服葡萄糖又可生產(chǎn)果葡糖漿。4、液化、糖化、濃縮，在設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況卞采用露天化布景，土建投資可節(jié)省30%。5、節(jié)能顯著：(1)耗電W160kwbt耗汽3.0t/t6、性能穩(wěn)定，造價(jià)低：在同樣產(chǎn)量的情況下，相對(duì)國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品造價(jià)低50%。7、收率高：由于液化徹底及干燥回收的特殊性，結(jié)晶II服葡萄糖收率高達(dá)80%。工藝計(jì)算：(一)物料衡算(以口產(chǎn)200結(jié)晶II服葡萄糖為例)1、每口所需商品淀粉(200X91%)4-86%X(98/111)X100%=239.72、層流罐的公稱

13、體積為：液化保溫90分鐘，噴射速度361113/hi(液體計(jì))故層流罐的有效保溫體枳54m3o3、高溫維持罐的公稱體積為36X54-60=3.011134、高壓噴射液化技術(shù)系統(tǒng)，選HYZ-8型,36ni3.hi(液體計(jì))即處理商品淀粉能力為12t/hr,建立一套液化系統(tǒng)，分三班，每班實(shí)際工作7小時(shí)，因此，每天處理淀粉3X7X12=252$239.7日5、糖化罐的公稱體積：從下面的熱量恒算可知，由于料液直接被蒸汽處理，其增加20%左右的冷凝水(為淀粉乳體積)因此糖化罐的公稱體積為：48/24X120%X239.7X86%4-(17X2%)4-90%=16161113共選1201113罐15只。6

14、、過濾機(jī)的公稱面積為達(dá)到最佳速度，過濾時(shí)間應(yīng)等于非過濾時(shí)間，若要求24小時(shí)以內(nèi)完成，其過濾面積為:(24小時(shí)內(nèi)濾完=12小時(shí)過濾時(shí)間+12小時(shí)非過濾時(shí)間)606.3X103/(1501/1112.IkX12hr)=336.8m2,共選用150m2X9臺(tái)，箱式隔膜壓濾機(jī)(除渣3臺(tái)，洗渣1臺(tái)，脫色4臺(tái)，洗碳1臺(tái))。7、脫色罐、中轉(zhuǎn)罐及糖膏貯罐：.二次液化罐25M3X3臺(tái)、脫色罐及洗渣洗碳罐25M3X8臺(tái)、離交前罐25M3X2臺(tái).離交后罐25M3X2臺(tái)、調(diào)配罐、晶漿罐、調(diào)配罐、晶漿罐、母液罐8、結(jié)晶罐：25M3X3臺(tái)15M3X1臺(tái)15M3X1臺(tái)由以上計(jì)算可知，每天生產(chǎn)門服葡萄糖200t,若選用25M

15、3結(jié)晶罐，則每天的放罐次數(shù)為:(200/10.8)X(56/24)=43.2臺(tái)：選45臺(tái)9、若選1320型離心機(jī),則每臺(tái)每天可生產(chǎn)口服葡萄糖25t：200/25=4臺(tái)，即選用4臺(tái)。(二)熱量衡算1、蒸汽用量A、一次噴射液化蒸汽量蒸汽壓力05Mpa1-2113KJ/kg.kCP=4.18kj/kg.k淀粉乳在冬天時(shí)溫度為10CQ=MSCPAT=239.7X86%/17X2%X103X4.18X(110-10)=25.3X107(kj)故蒸汽25.3X107/2113=1199B、高溫?zé)崽幚碚羝昧空羝麎毫?5Mpa尸2113KJ/KgCP=4.18KJ/Kg.kQ=MsCpAt=(606.3+

16、119.9)X103X4.18X(125-100)=7.6X107蒸汽用量為7.6X107/2113=35.9液化部分用汽量為：119.9+35.9=155.8因此液化部分用汽強(qiáng)度為:155.8/20=7.8t/h真空閃急冷卻除去水量:Q=MsCpAt=(606.3+119.9+35.9)X103X4.18X(125-95)=9.6X107此閃急冷卻去水量為9.6X107/2113=45.2t2、蒸發(fā)：若糖化結(jié)束后，脫色過濾及離交后還要增加水量，若所有以上增加因素都考慮在內(nèi)，蒸發(fā)前濃度為26%,因此蒸發(fā)前糖液體積為：239.7X86%4-26%=792.91113若蒸發(fā)至糖濃度為止72%,因此

17、蒸發(fā)后體枳為:792.9x26%-72%=286.3ni3蒸發(fā)去水量792.9-286.3=506.6每天三班，每班工作7小時(shí)，故蒸發(fā)器規(guī)格為506.6(3x7)=24.1t/hr若回配量為50%故選用五效降膜式蒸發(fā)器24.lt/hX150%=36.2t/hi；取36.0t/lu壹套故用蒸汽強(qiáng)度為36/57.2t/lu-（七）主要設(shè)備一覽表設(shè)備號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量材質(zhì)電動(dòng)機(jī)功（kW）單價(jià)單電功率臺(tái)數(shù)總電功率PU-1配料罐3000X420033044.0316.03.0PU-2配料泵CHZ50-200Q=45m3/hH=30m2不銹鋼112220.8PU-3上料罐3000X420013044.

18、014.03.0PU-4上料螺桿泵NM076BYOIL04B45ni3/h40m2不銹鋼112114.0PU-5承壓罐1100X500013041.4PU-6噴射器HYZ-81不銹鋼4.9（包括自控）PU-7盤管159X120m(壁厚2.5m)13212.5PU-8噴射后中轉(zhuǎn)泵NM076BYOIL04B45m3/h40m1不銹鋼11113.0PU-9汽液分離器(A)1200X5000130412PU-IO蒸汽分汽罐500X30001A30.4PU-U層流罐13001700X500053042.0PU-12二噴泵NM076BYOIL04B45m3/h40m1不銹鋼11113.0PU-13噴射器H

19、YZ-81不銹鋼4.9（包括自控）PU-14高溫維持罐1300X350013042.5PU-15汽液分離器(E)600X90013040.1PU-16二次液化罐3000X420033044.0312.5PU-17汽液分離器(C)2000X400013041.2PU-18過濾泵CHZ50-200Q=-45ni3/hH=30m1不銹鋼U1110.9PU-19板式換熱器100m2治27.2PU-20純水罐5000X60002PU-21離心泵CHZ80-200Q=75ni3/hH=30m1不銹鋼11110.8PU-22糖化罐5000X6000113047.51182.58PU-23IQ離心泵CHZ10

20、0-200Q=150m3/hH=40m1不銹鋼3737丄.OPU-24噴射器HYWJ21不銹鋼3.2PU-25高溫滅酶罐1600X500013042PU-26板式換熱器1201112/臺(tái)1不銹鋼7.2PU-27濾前暫存罐5000X600013047.517.55PU-28離心泵CHZ80-200Q=75m3/hH=40m1不銹鋼18.5118.50.8PU-29管束烘干機(jī)501112/臺(tái)1不銹鋼5PU-30壓濾機(jī)1501112/臺(tái)機(jī)械自動(dòng)保壓1366PU-31洗渣罐2400X16001不銹鋼3.03.02.2PU-32AQ離心泵CIE50.200Q=45m3hH=40m2不銹鋼1515UOPU

21、-33壓濾機(jī)1501112/臺(tái)機(jī)械動(dòng)保壓3不銹鋼3.09.018PU-34壓濾機(jī)一脫罐1501112/臺(tái)機(jī)械自動(dòng)保壓2300X360013聚炳桶3043.04.03.01262.2PU-35洗碳罐2300X360013043.013.02.2PU-36離心泵CHZ80-200Q=75m3/hH=40m2不銹鋼18.5237O.9PU-37壓濾機(jī)1501112/臺(tái)機(jī)械自保壓3聚炳稀3399PU-38二脫罐3000X420033044.03PU-38二脫罐3000X420033044.03122.2PU-39離心泵CHZ80-200Q=75m3/hH=40m1不銹鋼18.5118.50.9PU-4

22、0過濾機(jī)1501112/臺(tái)機(jī)械自動(dòng)保壓3聚炳稀3396.3PU-41交前罐3000X420023043.026.02.2PU-42離心泵CHZ80-250Q=75ni3/hH=40m1不銹鋼18518.51.2PU-43板式換熱器60ni2/臺(tái)1不銹鋼4PU-44板式換熱器60m2/臺(tái)1不銹鋼4PU-45精密過濾器60m2/臺(tái)2不銹鋼0.5PU-46離交陽(yáng)柱1400X500012A3襯膠2PU-47離交陰柱1600500012A3襯膠3PU-48離交小陽(yáng)01200X40008A3襯膠1PU-49-50濃酸堿罐3600X:5000（臥式玻璃鋼）2玻璃鋼4A3襯膠3PU-525557597.5離交

23、中轉(zhuǎn)罐離交中轉(zhuǎn)泵1400X5000CHZ50-160Q=20ni2/hH=40m2不銹鋼7.5配酸堿罐30007200立式4玻璃鋼P(yáng)U-515354565860氟合金泵FSB65-30LQ=30ni3/hH=30m6合金0.4PU-61交后罐3000420023043.026.02.2PU-62離心泵CHZ80-200Q=75m3/hH=40m1不銹鋼185118.50.9PU-6366板式換熱器80m2/臺(tái)3不銹鋼4PU-64精密過濾機(jī)61112/臺(tái)3不銹鋼1PU-65蒸發(fā)器5效降膜(18t/h)2不銹鋼1202240218PU-67表面冷凝器2不銹鋼P(yáng)U-68離心泵IS200-150-31

24、5B3301112/HH=22M2A3372740.8PU-69涼水塔5001112/臺(tái)2玻璃鋼152304PU-70水池1000m314PU-71離心泵CHZ50-16035ni2/HH=30M2不銹鋼752150.9PU-72調(diào)節(jié)罐C1M000X400023045.52111PU-73質(zhì)量流量計(jì)600m3/h2PU-74螺桿泵NM076BYOIL04B45ni3/h40m2不銹鋼113.5PU-75結(jié)晶機(jī)28005200403044.040160PU76絞龍400X1500023045.5211PU一77螺桿泵NM063BY02L04B251113/h80m2不銹鋼30PU-77a糖膏分配槽2不銹鋼5.5211PU78離心機(jī)8PU79洗滌水罐e3000X300013043.013.0PU-80離心泵CHZ50一200Q=45in3/hH=30m1不銹鋼15PU81母液暫存罐e3000X30013043.013.0PU一82離心泵CHZ50一200Q=45m3/hH=30m1不銹鋼