大豆低温粕脱溶装置改进及其系统工艺参数优化

摘要

随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，作为新兴大豆蛋白工业的基础性原料——低温粕，其需求量逐渐增加。影响低温粕质量的重要生产工艺是粕脱溶，目前国内外主要有闪蒸-真空低温脱溶、两级卧式低温脱溶和4号溶剂脱溶三种脱除溶剂的方式。以上脱溶方式虽可将浸出湿粕所含溶剂的绝大部分进行脱除，但低温粕残留溶剂量仍未能达到最佳安全值。如何改善大豆湿粕脱溶系统，对其系统中的装置进行改进，并优化湿粕脱溶系统的工艺参数，有效降低粕残溶，成为迫切需要解决的问题。本文对大豆低温粕生产工艺进行研究，在此基础上，对影响豆粕脱溶效果的低温粕脱溶装置进行改进，并对低温脱溶系统工艺参数进行优化，通过上述研究减少粕残溶。主要研究工作如下：
　　（1）借助大豆低温粕脱溶原理，分析大豆低温粕预处理及脱溶生产工艺流程，详细探讨主要工艺参数对低温粕溶剂脱除的影响，具体研究胚片厚度及其含水量、浸出温度与时间以及低温脱溶系统主要操作参数等对粕残溶的影响机理；在此基础上确定将A、B筒真空度、高压风机进风量开度、出风量循环及冷凝分配、溶剂加热器加热温度、A、B筒转子频率等低温脱溶系统的操作参数作为粕残溶的主要影响因素。为进一步探讨各主要因素对粕残溶的影响规律，实现低温脱溶系统工艺参数优化奠定了基础。
　　（2）分析大豆低温粕脱溶装置的工作原理，针对为某企业开发的低温脱溶装置在调试过程中存在的结构缺陷，进行了结构改进。为解决脱溶装置核心部件A、B筒其转子翻料不彻底的问题，通过在叶片间添加刮料板进行改善；对于螺旋带转子与壳体空心轴连接件槽钢易断裂问题，采用中空转子端部与两端实心轴头连接套连接的方式进行了转子结构的改进，实现了较为理想的翻料功能，并解决了连接件槽钢易断裂问题；对于A筒体内外温差大，靠近筒壁的湿粕其溶剂难以挥发的缺陷，在筒体外壁配置通有间接汽的圆管，降低A筒壳体内外温差，大大提高了豆粕脱溶效果。
　　（3）利用单因素及多因素正交试验集成的方法，进行了低温脱溶系统工艺参数优化。选取A筒真空度、A筒转子频率、溶剂加热器温度、B筒真空度、B筒转子频率五个因素，分别作单因素试验，得到了各因素对低温粕残溶的影响规律；在此基础上，选择影响低温粕残溶的四个主要因素及其较优的水平值，借助正交试验方法探讨了各因素对低温粕残溶的影响程度，按其影响大小分别为A筒真空度、A筒转子频率、溶剂加热器温度以及B筒转子频率，并确定了低温脱溶系统上述四个因素的最佳工艺参数分别为190mm、42HZ、135℃以及30HZ。

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第一章 绪 论

1.1课题研究背景

1.2课题研究的目的及意义

1.3国内外研究现状

1.4 本课题研究的主要内容

第二章 大豆低温脱溶成套工艺流程及粕残溶影响因素分析

2.1 前言

2.2 大豆低温脱溶原理及工艺流程

2.3粕残溶影响因素分析

2.4 本章小结

第三章 大豆低温粕脱溶装置结构改进

3.1 前言

3.2 低温脱溶装置工作原理

3.3 低温脱溶装置结构及其改进

3.4 本章小结

第四章 大豆低温脱溶系统工艺参数优化之实验研究

4.1 前言

4.2 低温粕残留溶剂测定方法

4.3 低温脱溶基础材料及实验装置

4.4低温脱溶系统工艺参数的单因素试验与分析

4.5低温脱溶系统工艺参数优化之正交试验研究

4.6 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 研究结论

5.2 研究展望

参考文献

致谢