年2万吨玉米淀粉工艺方案

上海依路集团1/252万吨/年玉米淀粉工艺方案一、概述玉米属一年生草本植物，俗称“苞谷”、棒子等，是重要的粮食作物。在世界谷类作物中，玉米的种植面积仅次于小麦、水稻而居第三位，中国的总面积和产量居世界第二位。玉米的主要成分见表：单位：﹪项目平均标准离差项目平均标准离差淀粉71.61.5灰分1.40.2蛋白质9.61.1糖类2.00.4脂肪4.60.5水分15.01.0粗纤维2.90.5按GB1353-1999的规定，玉米分为以下几类：一、黄玉米：种皮为黄色，包括略带红色的黄色玉米。二、白玉米：种皮为白色，包括略带淡黄色或粉红色的白色玉米。三、混合玉米：混入本类以外玉米超过5.0%的。另外还有一些特种玉米，适合于特殊用途的各种玉米的总称：a、高赖氨酸玉米；b、高直链玉米；c、高油玉米；d、甜玉米；e、爆裂玉米；f、糯玉米。二、工艺介绍2万吨/年玉米淀粉厂是综合性玉米加工企业，本着高质量、高收率、低能耗、低水耗的设计原则，大体方案如下：上海依路集团2/25玉米纤维洗涤脱水干燥脱水浓缩制酸净化储存浸泡二次破碎提胚胚芽分离系统纤维分离精磨脱水、干燥淀粉精制粉碎干燥玉米浆蒸发浓缩干胚芽包装干燥脱水蛋白分离粉碎、包装包装上海依路集团3/25表一玉米各组分含量项目干基含量淀粉%71.60%蛋白质%9.60%脂肪%4.60%粗纤维%2.90%灰分%1.40%糖类%2.00%其他%7.90%100.00%本工艺设计的玉米指标参照表一数据，由此得出下列各产品的数据指标（每天按照20工作时，每年按照330工作日）：表二2万吨/年玉米淀粉厂产品明细名称kg/h收率DS%水分含量%吨/日万吨/年玉米500014%1003.3硫磺S25.000.50.02浓玉米浆573.003.80%60.00%11.460.38烘干后渣皮483.1510.00%11.00%9.660.32烘干后蛋白291.446.10%10.00%5.830.19烘干后淀粉3450.0069.00%14.00%69.002.28烘干后胚芽303.806.50%8.00%6.080.20排放工艺水1800.004.60%89.02%36.001.19清水6914.49138.294.56煤2228.3044.571.47蒸汽11141.50222.837.35总装机容量：2030KW占地面积：40亩（28000㎡）其中，淀粉车间1800㎡，副产品车间及库房400㎡，原料库1200㎡，成品库1200㎡，锅炉房280㎡，配电房200㎡，机修材料库300㎡，办公楼1200㎡，污水处理厂2200㎡。人员数量：128人（三班/日）上海依路集团4/25三、工艺描述1、玉米的储存储存玉米的目的是为了淀粉加工的连续性和稳定性，同时清理玉米中的杂质。玉米在收割、脱粒、晾晒的过程中，难免混入一些杂质，如砂石、泥土等，包括玉米本身的玉米衣、根、茎等轻杂质，因此玉米在浸泡之前都采用干法清理，清理后的玉米被输送至筒仓，其基本工艺为：玉米筒仓卸车后的玉米被倒入下粮坑，由提升机送至清粮筛，在清粮筛中分离出轻杂、大杂等杂质，处理后的玉米由提升机输送至筒仓。2、玉米的浸泡、蒸发玉米浸泡使玉米淀粉生产非常重要的工序。浸泡的目的是改变胚乳的结构及物理化学特性、减小蛋白质基质内的连接键，降低玉米颗粒的机械强度，浸出玉米中的可溶物，并遏制玉米中细菌的繁殖，本质上讲玉米浸泡的过程也是乳酸发酵的过程。提升机初级清粮筛平面回转筛提升机大杂、轻杂小杂石子上海依路集团5/25玉米浸泡采用逆流浸泡，将若干个浸泡罐、泵、管道串联起来，新亚硫酸打入浸泡时间最长的玉米罐内，通过罐旁循环泵在不停“倒浆”，同时也不停循环加热。加热采用换热器，使罐内温度保持在48℃～52℃，促进乳酸菌的生长，加酸的同时，时间最长的玉米浆也在不停出到另外的一个空浸泡罐，用于输送最新的玉米。最长时间的玉米浆在输送玉米时，也在不停出浆，稀的玉米浆用于蒸发浓缩。玉米浸泡用酸量较大，各个厂家都自己生产亚硫酸，供自己使用。亚硫酸的制备基本原理是硫磺燃烧生成二氧化硫，二氧化硫用水吸收，生成亚硫酸。反映如下：S＋O2燃烧SO2SO2＋H2OH2SO3二氧化硫吸收的过程是一个负压的过程，通过水平喷射器产生的负压吸收二氧化硫气体。燃烧产生的二氧化硫被吸入喷射器中，形成亚硫酸溶液，可供浸泡使用，尾气则进入吸收塔进一步吸收。整个过程是一个连续过程。浸泡后的玉米则由罐底闸板打开，由泵输送至分水筛，筛上玉米进入破碎前储罐。在此过程中，玉米和水经过捕石器进行除石、除铁。上海依路集团6/25玉米（来自筒仓）硫磺工艺水排空工艺水3、胚芽分离：胚芽是玉米的重要组成部分，干胚芽中含有40%左右的脂肪和15~20%蛋白质。提高胚芽收率不仅可多提取玉米油，还可提高综合收率和经济效益，对淀粉质量也有一定益处。经过浸泡后的玉米被输送至破碎前储罐，经旋转阀的调整，按一定量进入一级凸齿磨。在离心力的作用下，玉米进入凸齿磨的动静盘之间，被撞碎或积压破碎成为几部分，向动静盘周边运动，最后由出料口下去，进入一个破碎罐，在罐内加入洗胚芽的工艺水，然后一级破碎后的玉米被泵打入胚芽旋流器，胚芽从顶流排出，进入三个重力筛，进行逆流洗涤，洗涤后的胚芽进入螺旋挤压机，积压后的胚芽进吸收塔喷射器皮带输送计量缓冲罐输送泵浸泡罐组输送泵分水筛除石循环泵稀玉米浆蒸发器机组酸罐破碎前储罐硫磺炉上海依路集团7/25入管束干燥机，在管束干燥机内烘干后，然后再由螺旋输送机提高至一定高度，准备包装或榨油。胚芽旋流器的底流一部分回到一级破碎罐，保持料位恒定，另一部分进入一个重力曲筛，筛下稀浆进入二级破碎罐，筛上则进入二级凸齿磨，在二级磨内玉米被全部打碎，胚芽全部游离，在二级破碎罐内，加入部分洗胚芽的工艺水调整浓度，由泵打入二级胚芽分离旋流器，顶流进入一级破碎罐，底流部分回到二级破碎罐内，保持料位恒定，部分进入压力曲筛，准备精磨。工艺流程如下页图：浸泡后玉米二级破碎罐工艺水工艺水包装一级破碎罐旋转阀一级胚芽旋流器重力筛重力筛胚芽罐重力筛管束干燥机螺旋挤压机胚芽分离泵胚芽泵螺旋输送机一级磨重力筛缓冲罐二级破碎二级胚芽泵上海依路集团8/254、纤维分离、洗涤、脱水、干燥玉米经过破碎和胚芽分离，含有胚乳碎粒、麸质皮层和部分淀粉颗粒，精磨将最大限度游离出淀粉颗粒，然后经多次洗涤后、脱水和干燥得到干的纤维。胚芽旋流器底流进入压力曲筛，筛下进入粗质淀粉罐，筛上物进入针磨，通过高速旋转的动盘的动针以及静针作用，物料被高速反复冲击，汇集到精磨罐，在精磨罐加入工艺水由泵打入七级纤维洗涤系统，洗涤后的纤维被泵打入脱水前储罐，然后由泵打入压力曲筛脱水，通过螺旋挤压机接前流程图：一级破碎罐顶流回流至二级破碎罐底流筛下粗质淀粉乳罐筛下工艺水二级胚芽分离旋流器压力曲筛针磨纤维泵二级~六级压力曲筛一级压力曲筛精磨罐七级压力曲筛上海依路集团9/25工艺水玉米浆胚芽饼大气顶流麸质粉空气制颗粒包装罐螺旋挤压机纤维乳罐压力曲筛纤维泵纤维泵混合器混合螺旋旋风分离器闭风器输送螺旋缓冲箱粉碎机除铁器出料螺旋管束干燥机进料螺旋风机闭风器风机上海依路集团10/25的挤压脱水，进入管束干燥之前，脱水纤维在混合中加入浓缩后的玉米浆，脱水纤维被充分打散、混合，混合后的纤维落入下面的混合螺旋，经进料螺旋，进入管束干燥机，干燥后的螺旋经出料被螺旋输送机输送至粉碎机进行粉碎，在螺旋输送机中，通过一个下方的旋转阀回流一部分干纤维与湿纤维混合，进入干燥器。根据客户要求，如果制成高蛋白饲料，也可通过输送设备加入麸质粉、胚芽饼等。粉碎后的干纤维可被输送至包装，也可制成颗粒饲料。5、淀粉分离和精制经过筛分后粗质淀粉乳含有蛋白6～10%（干基），脂肪0.5～1.0，可溶物2.5～5.0%等杂质，因此首先要分离蛋白等比重比淀粉小的物质。分离后的淀粉乳再经多级旋流器的洗涤，即可得到精制淀粉乳。汇集到粗制淀粉乳被泵打入旋转过虑器，过滤杂质，除砂器进行除砂。顶流进入碟片分离机，顶流的稀麸质水进入稀麸质罐，底流的淀粉乳由分离机转股喷嘴喷出，进入洗涤前储罐，再由泵打入12级旋流器，洗水由最后一级加入，精制淀粉乳进入精乳罐。上海依路集团11/25工艺方案图：粗制淀粉乳二级顶流杂质顶流工艺水顶流底流循环杂质顶流底流软水6、淀粉脱水、干燥精制淀粉乳含水60～65%，采用离心机脱水降至小于40%，然后精制淀粉乳罐二级旋流器粗制淀粉乳罐淀粉乳泵过滤器碟片分离机淀粉乳泵洗涤前罐12级旋流器除砂器旋转过滤器一级旋流器3~11级旋流器稀麸质水粗乳罐上海依路集团12/25再用气流干燥进行烘干，水分小于14%。精制淀粉乳由泵打入刮刀离心机进料罐，刮刀离心机经过脱水，脱水淀粉进入干燥前缓冲罐，由罐的输送螺旋送至干燥系统扬升机，扬升机将湿淀粉打碎和热空气一起进入干燥管，干燥后淀粉和空气进入旋风分离器，淀粉由旋风分离器底流排出，通过汇集螺旋闭风器、分料器进入淀粉筛，然后进行包装。流程图：精制淀粉乳滤液顶流大气汇集螺旋精淀粉乳罐精淀粉乳泵进料罐干燥缓冲罐扬升机进料螺旋刮刀离心机干燥管旋风分离器闭风器风机旋流器前储罐上海依路集团13/25包装机7、麸质浓缩、脱水、干燥和粉碎由分离机分离出来的稀麸质水浓度很低，蛋白含量约2%左右，必须浓缩、脱水、干燥才能得到干麸质。浓缩采用碟片浓缩机，脱水则采用折带式过滤机，干燥仍采用管束干燥机。从分离机分离出稀麸质水进入缓冲罐，有泵打入碟片浓缩机，顶流则是整个车间的工艺水，由工艺水缓冲，底流则由消沫泵打入浓缩后储罐。为保持浓度，可边循环边出料。顶流如浓度偏高，可采取气浮槽方法，同时还可冷却工艺水。浓缩后的麸质乳由泵打入折带式吸滤机，滤饼落入出料螺旋，由汇集螺旋输送至管束干燥机。在进管束干燥之前，与干燥后的干麸质颗粒混合，然后再经螺旋进入管束干燥机。干燥后的麸质粉由螺旋输送至粉碎机，粉碎后的麸质粉落入缓冲罐，有螺旋输送机、闭风器，气流输送至包装阶段。成品筛分配器成品罐上海依路集团14/25稀麸质水工艺水泵顶流滤液滤饼包装机出料螺旋混合螺旋麸质水罐泵浓缩机浓缩后储罐带式吸滤机上料泵管束干燥器消沫泵螺旋输送汇集螺旋混合进料器粉碎机螺旋输送机闭风器气浮槽工艺水罐旋转阀风机分离机浓缩机胚芽粗渣洗涤二级磨制酸装置上海依路集团15/25四、工艺指标1、浸泡工艺指标及参数1.1生产H2SO3的工艺参数燃烧炉气体SO2含量≥8%～12%进吸收塔温度≤90～95℃吸收水温度≤40℃H2SO3浓度0.25%～0.35%尾气SO2含量≤0.3%1.2、浸泡工艺参数一般玉米浸泡温度48～52℃浸泡时间48～72小时浸后玉米水分42%～45%浸后玉米可溶物2%～3%浸后玉米手感可用两指捏开稀玉米浆浓度≥2.5°Be浸后玉米酸度≤70ml（0.1NNaOH溶液滴定100克玉米干物）稀玉米浆SO２含量＜0.03%2、破碎、胚芽的分离与洗涤工艺指标及参数1.一级破碎：４－６瓣2.二级破碎：８－１２瓣，要求无整粒玉米3.混浆浓度：４－６°Beˊ4.胚芽分离溢流压力：0.40－0.60MPa上海依路集团16/255.底流压力：0.10－0.30MPa6.胚芽内淀粉含量≤9.0％3、纤维粉碎与洗涤工艺指标及参数1.渣皮含淀量：≤24%2.压力曲筛喷嘴压力：0.20-0.30MPa3.压力曲筛喷嘴与筛呈450角4.浆浓度：5—7°Beˊ4、淀粉精制洗涤及干燥工艺指标4.1、细淀粉乳蛋白质含量：6%～8%SO2含量：0.035%～0.045%稀纤维含量：0.05～0.1g/L细砂含量：＜0.02‰可溶性物质：2.5%～5.0%物料温度：35～40℃物料浓度：6～7.5°Be4.2、精淀粉乳蛋白质含量（干基）：0.4%～0.5%SO2含量：0.001%～0.015%物料温度：40～45℃物料浓度：19～22°Be可溶物质：≤0.25%上海依路集团17/254.3、淀粉乳工艺指标进料浓度19～22°Be含可溶物≤0.25%蛋白质含量0.4%～0.6%SO2含量≤0.015%4.4、淀粉乳脱水工艺指标（以WG1200型为例）湿淀粉含水36%～38%蛋白质含量0.4