刘文生工艺设计说明书
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2013届毕业生毕业设计说明书题目: 50T/D冷榨芝麻油生产压榨车间设计
院系名称:粮油食品学院专业班级:食工F0905班
学生姓名:刘文生学号:200948060416
指导教师:马宇翔教师职称:讲师
2013 年5月20日
冷榨芝麻油生产车间设计
1. 工艺技术说明和选用
本课题设计的工艺流程:
芝麻→称量后磁选→去石→清理→烘干→冷却→脱皮→冷榨→精滤→冷榨芝麻油↓
芝麻饼→回榨
1.1 磁选
利用金属杂质的导磁性能的差异,可采用永磁滚筒、圆筒磁选器或悬挂式磁选装置来除去芝麻中的金属杂质(主要是铁杂)。
1.2 去石
利用密度差异将芝麻原料中混入的石子等异物除去。
1.3 清理
可采用两层振动筛,通过粗细大小不一的网孔,去除芝麻中的大小杂质(一些根茎叶,病虫害粒)。振动筛筛孔一般选用圆形。因为此次处理的芝麻量较小,可不进行分级。
1.4 烘干
降低芝麻中的水分含量,易于脱皮和压榨。
1.5 冷却
通过热胀冷缩,使得芝麻皮和仁分开,更易脱皮。
1.6 脱皮
芝麻种皮或角质层中纤维和草酸盐含量(2%~3%草酸钙螯合物)较高,使得其油和粕的色泽加深,饼粕呈苦味,这样的饼粕不能作为人类的蛋白质资源。通过脱皮可以提高饼粕的质量,也可以提高粕的蛋白量。
1.7 冷榨
可采用双螺旋榨油机取油。一般说来,由于旋转着的螺旋轴在榨膛内的推进作用,使得榨料连续的向前推进,同时,由于螺旋轴上榨螺螺距的缩短和根圆直径的增大,以及榨膛内径的减小,榨膛空间体积不断缩小而对榨料产生压榨作用。榨料受压缩后,油脂从榨笼缝隙中挤压流出,同时榨料被压成饼块从榨膛末端排出。由于冷榨的饼的残油较高(12~20%),可以将芝麻饼进行回榨,从而降低残油率;也可以将芝麻饼去浸出;也可以根据市场需求将芝麻饼直接出售。
1.8 精滤
由于加工过程的低温,入榨料中蛋白质和糖未变性,油中混入这些物质的碎片比较混浊。一般采用压滤机和袋式过滤机进行过滤,以保证冷榨油的清澈透明。精滤后所得到的芝麻油就可以满足使用要求(当然也得经过检测,能达到普通芝麻油的使用标准)。冷榨芝麻油也可以进行精炼等后续处理。
2 工艺设计计算(以每小时为基准)
2.1 物料衡算
原料:芝麻50T/D(按出油率50%计算),含杂3%,含水8%,含油45~63%,芝麻中含皮17%,含仁83% 。
2.1.1 清理工段
工艺指标:清理工段要求除杂后含杂指标≤0.5%
芝麻原料→清理→净芝麻+少量杂质(总2030.653kg/h)
(2083kg/h)↓ (2020.5kg/h)+(10.153kg/h)
筛下物(杂质)
(52.347kg/h)
原料芝麻处理量50T/D换算为2083kg/h。
原料中净芝麻:2083kg/h×(1—0.03)=2020.5kg/h
原料中含皮量:2020.5kg/h×17%=343.485kg/h
原料中含油量:2020.5kg/h×50%=1010.25kg/h
原料中含杂量:2083kg/h×3%=62.5kg/h
除杂后含杂量X:X/(X+2020.5)=0.5%
X =10.153kg/h
实际筛下物量:62.49kg/h—10.153kg/h=10.153kg/h
2.1.2 烘干工段(忽略冷却段水分夹带)
工艺指标:水分8%(干基) → 2-2.5%(这里选用2.5%)
温度60—75°C左右
清理后芝麻→ 烘干机→ 烘干后芝麻(1916.104kg/h)
(2030.653kg/h) ↓
水分
(114.549kg/h)
清理后芝麻含水量:2030.653kg/h×8%=162.452kg/h
干芝麻量:2030.653×92%=1868.201kg/h
烘干后芝麻含水量X:X/(X+1868.201)= 2.5%
X=47.903kg/h
脱除的水分量:162.452kg/h—47.903kg/h =114.549kg/h
烘干后芝麻量:2030.653kg/h—114.549kg/h=1916.104kg/h
2.1.3 脱皮工段
工艺指标:芝麻中含皮17%,含仁83%
干法脱皮率60—70%(这里选用70%)
烘干后芝麻→ 砻谷机→ 风选→ 芝麻仁(含少量皮)
(1916.104kg/h)↓ (1675.664kg/h)
芝麻皮
(240.44kg/h)
芝麻脱皮量:343.485kg/h×70%=240.44kg/h
脱皮后芝麻仁中含皮量:343.485kg/h—240.44kg/h=103.045kg/h
芝麻仁(含皮)量:1916.104kg/h—240.44kg/h=1675.664kg/h
2.1.4 压榨工段
冷榨饼残油率高,一般为12~20%,增加压榨次数可以降低冷榨饼的残油。工艺指标:压榨温度55~60℃
一榨:含油50% → 12%
二榨:含油12% → 8%
芝麻仁→ 一榨→ 榨饼1 → 二榨→ 榨饼2(723.277kg/h)
(1675.664kg/h)↓(756.153kg/h) ↓
芝麻油1 芝麻油2
(919.511kg/h)(32.876kg/h)
原料中芝麻含油量为1010.25kg/h
芝麻油1的量X:X+(1675.664kg/h—X)×12% = 1010.25kg/h
X=919.511kg/h
榨饼1的量:1675.664kg/h—919.511kg/h = 756.153kg/h
榨饼1含油量:756.153kg/h×12%=90.738kg/h
芝麻油2的量Y:Y+(756.153kg/h—Y)×8%=90.738kg/h
Y=32.876kg/h
榨饼2的量:756.153kg/h—32.876kg/h=723.277kg/h
压榨得到的芝麻油量(X+Y):919.511kg/h+32.876kg/h=952.387kg/h 2.1.5 精滤工段
工艺指标:毛油含渣率10~15%(这里取15%)
过滤除杂后含渣率0.1~0.3%(这里取0.2%)
芝麻毛油→初滤→ 二滤→ 三滤→ 袋式过滤器→ 成品芝麻油(952.387kg/h)↓ (826.05/h)
滤渣
(126.337kg/h)
毛油含渣量:952.387kg/h×15%=142.858kg/h
毛油中含油量:952.387kg/h—142.858kg/h=809.529kg/h
成品芝麻油中含渣量X:X/(809.529kg/h+X)=0.2%
X=16.521kg/h
滤渣量:142.858kg/h—16.521kg/h=126.337kg/h
成品芝麻油量:809.529kg/h+16.521kg/h=826.05kg/h
2.2 热量衡算
烘干工段(分加热段和冷却段):
2.2.1 加热段
清理后芝麻→ 烘干机加热段→ 冷却段→ 烘干后芝麻