年产3万吨辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯的工厂设计

域:FIELD食品工程FOODENGINEERING中国武汉WUHAN,CHINA二〇一三年六月JUNE,2013響#tII1#HUAZHONGAGRICULTURALUNIVERSITY硕士学位论文MASTERSDEGREEDISSERTATION年产3万吨辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯的工厂设计PLANTDESIGNOFYEARLYPRODUCING30000TONSOFOCTENYLSUCCINATEANHYDRIDE-MODIFIEDPOTATOSTARCH研究生: 刘蒙CANDIDATE:LIUMENG^师: 李小定副教授SUPERVISOR:ASSOCIATE-PROFLIXIAODING学位类型: 工程硕士DEGREETYPE:MASTEROFENGINEERING学校名称:华中农业大学单位代码:10504分类号:学号:2011309120030密级:华中农业大学硕士学位论文年产3万吨辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯的工厂设计PlantDesignofYearlyProducing30000TonsofOctenylSuccinateAnhydride-ModifiedPotatoStarch研究生学号指导教师学位类型领域刘蒙2011309120030李小定副教授工程硕士食品工程华中农业大学食品科技学院中国武汉CollegeofFoodScienceandTechnologyHuazhongAgriculturalUniversityWuhan,China华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书学位论文是否保密如需保密,解密时间年曰独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料,指导教师对此进行了审定。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明,并表示了谢意。研究生签名:糾雾_ 时间:年6月么丨日学位论文使用授权书本人完全了解华中农业大学关于保存、使用学位论文的规定,即学生必须按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存提交论文的印刷版和电子版,并提供目录检索和阅览服务,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容,为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递和交换服务,同时本人保留在其他媒体发表论文的权力。注:保密学位论文(即涉及技术秘密、商业秘密或申请专利等潜在需要提交保密的论文)在解密后适用于本授权书。学位论文作者签名:\ 导师签名:签名曰期:上0/士年6月;I曰签名曰期:年《月曰年产3万吨辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯的工厂设计目录mm iAbstract ii第一章前言 11变性淀粉概述 11.1淀粉的组成和结构 11.2变性淀粉的分类 11.3变性淀粉研究现状 12马铃薯淀粉概述 22.1马铃薯淀粉的独特性能 22.2马铃薯淀粉的发展 33辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯概述 33.1辛烯基琥珀酸淀粉酯简介 33.2辛烯基琥珀酸淀粉酯的合成机理 43.3辛烯基琥珀酸淀粉酯的性质 53.4辛烯基琥珀酸淀粉酯在食品工业中的应用 54本设计研究的内容 64.1设计依据 64.2设计原则 64.3设计范围 6第二章总平面布置和主要建筑设计 71厂址的选择 71.1厂址选择的原则 71.2厂址的确定 72总平面设计 82.1总平面设计的原则 82.2总平面设计的主要内容 92.3总平面设计说明 92.4技术经济指标分析 103运输方案 11第三章生产方案、工艺流程及论证 121生产方案的确定 121.1生产方案 12华中农业大学2013届专业学位硕士学位论文1.2方案论证 132工艺流程及论证 132.1制备方法比较 132.2工艺流程确定 142.3工艺流程图 152.4工艺论证与说明 163原料及产品质量标准 183.1原辅料规格 183.2产品规格 204车间布置与结构 214.1车间布置 214.2生产大楼结构 21第四章工艺衡算 231物料衡算 231.1原辅料计算 231.2物料平衡图 241.3各种原辅料生产成本核算 252热量供水衡算 252.1方案一热量供水衡算 252.2方案二热量供水衡算 302.3方案比较及确定 333管路设计 333.1自来水水管设计 333.2蒸汽管道设计 344管路的安装 344.1原则 344.2具体设计 344.3管路的安装 35第五章设备选型及用电量计算 361设备选型的依据 362生产设备流程简介 363设备概况 373.1调浆区 373.2反应区 38II年产3万吨辛烯基玻珀酸马铃薯淀粉酯的工厂设计3.3稀释区 403.4脱水区 413.5干燥区 433.6成品区 454设备的安装与调试 494.1设备安装原则 494.2设备的调试 495用电量估算 505.1魏 505.2用电量估算 505.3负荷计算 515.4费用计算 51第六章劳动组织 521基本原则 521.1劳动力组织原则 521.2企业组织原则 522车间劳动制度 523生产车间人员配置 534辅助生产工人配置 535管理人员配置 546人员核算 546.1男工总人数 546.2女工总人数 546.3全厂总人数 546.4最大班人数 546.5生产工人占全厂工人比例 556.6男女比例 55第七章辅助部门设计 561生产性辅助设施 561.1仓库 561.2中心实验室 572动力性辅助设施 582.1锅炉房 582.2机修间 59华中农业大学2013届专业学位硕士学位论文2.3供水系统 592.4配电室 612.5排水系统 613生活性辅助设施 633.1生产大楼会议室 633.2生产大楼更衣室及厕所 643.3科研办公楼 64第八章技术经济分析 671投资分析 671.1设备投资 671.2 土建投资 681.3 土地投资 681.4建设投资 691.5流动资金测算 691.6投资总额 692产品成本费用预算 692.1原辅料 692.2水、电、燃动力 702.3人工劳动成本 712.4设备折旧与维修 712.5生产成本测算 722.6产品销售收入 722.7销售成本 722.8管理成本 732.9总成本测算 733利润分析 734投资回收期核算 735盈亏平衡分析 745.1盈亏平衡分析 745.2经营安全率分析 75 76Eit 79Pft^1 80Pit 83IV年产3万吨辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯的工厂设计摘要近年来,马铃薯深加工行业在国内发展越来越快。由于产品本身具有其它淀粉所不可替代的作用,马铃薯及其变性淀粉正以其独特的价值成分和优越性在众多领域被广泛应用,而辛烯基琥珀酸变性淀粉酯作为一种安全性高的乳化增稠剂,也逐渐在食品添加剂行业崭露头角,市场前景看好。目前,国内辛烯基琥珀酸淀粉酯的生产企业少,产品主要依赖进口,所以,急需加大研发生产力度并实现产业化,以占领国内市场。有关辛烯基琥珀酸马铃薯变性淀粉的工艺及性质研究已有一定成果,但针对其生产工厂的设计却鲜有报道,因此,本项目进行了年产3万吨辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯的工厂设计,以为其工厂建设提供参考。本设计从地理环境、资源、相关政策等各项条件出发,首先根据工厂拟定的年产量3万吨来安排产品方案,并制定出工厂原辅料收购及产品检验所需的各项生化、理化质量指标。然后以设计确定的生产工艺流程为依据,以班产60吨辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯为基准,进行该厂全年物料衡算及水、电、汽工艺衡算。与此同时,结合平衡计算中各工艺过程中的物料量,遵循“高产低耗”的原则,完成设备的选型与数量的确定。设备的选择决定了生产车间的整体布局,为使工厂顺利步入生产销售的正轨,本项目还从生产性、动力性和生活性设施三大方面进行了辅助部门的设计,并且在劳动组织上完成了全厂人员的配置。最后对本方案从投资、成本估算及盈亏平衡等方面进行了技术经济分析,研究结果表明:该项目资产投资总额为4118万元,年均利润为2090万元,投资回收期为1.97年,经营安全率达63.86%,具备良好的社会效益和经济效益,可安全投入生产。在完成设计说明的基础上,绘制了生产车间工艺流程图、生产车间平面布置图以及厂区总平面布置图。关键词:辛烯基琥珀酸酐;马铃薯淀粉;变性淀粉;工艺流程;设备选型;经济分析华中农业大学2013届专业学位硕士学位论文AbstractInrecentyears,thepotatodeepprocessinghasdevelopedrapidlyinChina.Becauseoftheirreplaceableroleoftheotherstarchinsomeindustries,potatostarchanditsmodifiedstarchismorewidelyusedinmanyfieldswithitsuniquevalue-addedcontentandsuperiority.Asakindofhighsafetyemulsionthickener,theOctenylSuccinicAnhydridemodifiedstarchgraduallyemergesinthefoodadditiveindustryandthemarketforegroundoftheproductisvast.Currently,onlyafewcompaniescanproduceOctenylSuccinicAnhydridemodifiedstarchindomestic,thereforetheproductsmainlyrelyonimports.Sothereisanurgentneedtoincreaseresearch,developmentandproductioneffortstoexploitseriesproductsandoccpythemarket.AlthoughresearchesontheprocessingtechnologyandpropertiesofOctenylSuccinicAnhydridemodifiedstarchhavegaincertainachievements,thereisnoplantdesignreportedaimingatitsindustrialproduction.Hence,toprovidethereferencefortheestablishmentofthefactories,thisdissertationwasmainlytodesignaplantofyearlyproducing30000tonsofOctenylSuccinicAnhydridemodifiedpotatostarch.Thedesignwasbasedontheconditionsofthelocalgeography,resources,relevantpolicies.Firstly,inaccordancewiththeannualoutputcapacityof30000tons,Isetuptheproductschemeandworkedoutseveralbiochemicalandphysicochemicalindicatorsfortherawmaterialsandproducts.Secondly,Icalculatedthematerial,water,electricityandsteambalanceofthisplantinayearonthebasisofdesignedproductionprocessand60tonsofOctenylSuccinicAnhydridemodifiedpotatostarchpershift.Meanwhile,theequipmentsselection