第二部分 物料处理及产物分离.ppt

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1、第二部分 物料处理及产物分离纯化设备第一章 物料处理设备第一节 固体物料的预处理设备一预处理的目的1目的：除去杂物（1）纤维类（绳子，秸秆）（2）颗粒类的（沙子，泥块）（3）铁磁性的（铁块，螺丝）二预处理的典型设备1大麦粗选机（1）原理：三层筛面和吸风道吸风道：除去轻质小杂质（大麦比重大而流下，杂质比重小而被风吸去）第一层：除去大的杂质(秸秆，泥块等，滞留在筛面上而后排出)第二层：除去中等杂质（比大麦颗粒稍微大的杂质，滞留在筛面上而后排出）第三层：除去小的杂质（比麦粒小的杂质）筛面倾斜做往复振动有利于物料的快速运动和不被堵塞。吸风道除去轻杂质的原理原理：当谷物原料由进料口喂入后，因轻杂物的悬浮

2、速度小于气流速度而随气流上升，饱满谷物则因悬浮速度大于气流速度而下降，2磁力除铁器 主要是除去谷物中的小铁块、螺丝、铁钉等金属杂物。(1)永磁滚筒：滚筒由非导磁材料制成。物料落到磁铁滚筒上时谷物随滚筒转动而下落，而后从出口排出，铁磁性的物质吸附在滚筒表面随滚筒转到非磁场区而落下而被除去。磁场区：依靠吸铁区滚筒下固定有磁铁 非磁场区：非磁场区没有装设磁铁（2）固定型磁铁装置：除杂效果差，需定时人工清理磁铁表面的铁杂永磁滚筒3大麦精选机（1）蝶片式精选机：利用杂粒的长短不同（大麦一般较长：比豌豆，燕麦，草籽）除去这些杂粒。一组同轴安装的蝶片，蝶片两侧面有特殊形状的孔袋，蝶片在大麦堆里转动时，短颗粒

3、的物质能完全进入孔内，而大颗粒的物质则不能进入，即使能进入其重心仍在孔外因此，孔袋能把短粒物质带到较高的地方，靠自身重力落下而被除去，而长颗粒物质在很低的高度就已经落下，从而分离短颗粒和长颗粒的物质。（2）滚筒精选机：利用杂粒的长短不同（大麦一般较长：比豌豆，燕麦，草籽）滚筒倾斜设置并转动，滚筒内设孔袋，短粒物料进入孔袋而随滚筒转动到一定高度后落到中央收集槽而被分离，长颗粒则在进料压力和滚筒的倾斜作用下流出。4.大麦分级设备（依据腹径大小）（1）平板分级筛 按筛孔大小和分级要求（确定分几级）布置相应的层次数，每一段含若干孔大小相等的筛板来分离同一级别的大麦。（2）圆筒分级筛 圆筒设置不同大小的

4、矩形孔 25mmvary breadth（2.5,2.2）可把大麦分成三级，diameter2.5mm,2.2-2.5mm,2.2mm孔大小不同的圆筒稍微倾斜筒轴安装 第二节 固体物料的粉碎设备一粉碎的两种方式（1）湿法粉碎：水和原料一起加入粉碎机进行粉碎优缺点：无粉尘，但粉碎原料必须尽快使用，不能保存，耗电量大，采用较少。（2）干法粉碎：缺点：粉尘多，需除粉尘，否则车间布满粉尘。二固体颗粒粉碎的力学分析1挤压破碎2冲击破碎3研磨粉碎4剪切破碎5劈裂 粉碎设备中往往是多种作用力起作用三粉碎度xD1/D2D1.粉碎前物料的平均直径D2.粉碎后物料的平均直径粉碎级：总的粉碎度通常需几步粉碎而达到，

5、每一步称为一级。应适当的选取粉碎级数和每级的粉碎度这样可以大大减小电耗四.粉碎机原理：主要作用力为冲击力，外有筛面，内设同轴安装的46 可摆动的锤刀，平时锤刀受重力下垂，旋转时由于锤刀成辐射，物料进入后受锤刀高速旋转的冲击力而破碎，到达破碎度的物料从筛面出去，而未达到的则，有的撞到筛面继续被冲击破碎，未达到破碎度的依然再受锤刀冲击，有的没有撞到筛面的继续被锤刀冲击，如此反复而完成粉碎。1锤式粉碎机（应用广泛）常用锤刀形状2辊式粉碎机原理（以两辊式为例）：直径相同的钢辊相向转动物料置入钢辊之间被装入辊之间，主要受挤压而破碎。有两辊，四辊，五辊，六辊等。3圆盘钢磨主要是两个带沟槽的圆盘，单转盘钢磨

6、：其中一个转动，另一固定。原料从固定盘中心进入，筛面至于底部。双转盘钢磨：两个转盘，向不同方向转动。主要是研磨破碎作用，还有剪切破碎作用。4砂轮磨主要用于大豆的湿粉碎5.微细粉碎和超微细粉碎6.粉碎机选用的基本要求（P169）第二节 液体培养基制备和灭菌设备一.糖蜜原料的稀释设备 稀释目的：糖蜜是糖厂的一种副产品，但是其浓度太高不适于发酵，通常进行稀释1 间歇式 敞口容器内设搅拌器(或通气搅拌），按比例加入水和糖蜜，混合均匀后，取出后，进行下一批稀释。现已经不常有，有糖化锅用其代替。2连续稀释器（除加水，外还可加营养盐类以到达发酵要求）主要有卧式和立式稀释器。连续稀释的关键是控制水和糖蜜的流入

7、速度，来控制稀释程度。其它糖蜜连续稀释器其它糖蜜连续稀释器（1）错板式连续稀释器（2）胀缩式糖蜜连续稀释器（3）变管径式连续稀释器 3.稀释加水量的计算PcVdc1P糖蜜量(公斤)c糖蜜浓度(Bx)V稀释后糖液的体积(公斤)d稀糖液的比重c1稀糖液的浓度(Bx)所需的糖蜜量；PVdc1/c稀释时所需添加水的量为w，则 WVdP又 VdpC/C1 WW=PC/C1P二.糖蜜原料的酸化澄清设备1糖蜜的酸化 糖蜜加酸酸化的目的是防止杂菌的繁殖，加酸可以使其中的Ca+生成硫酸钙沉淀，因而加速糖蜜中胶体物质与灰分一道沉淀而除去，同时调整稀糖液的酸度，使适于酵母的生长。2.澄清：酸化后加热使蛋白类物质变性

8、沉淀。3.酸化澄清多采用间歇设备。三淀粉原料的蒸煮设备1蒸煮目的：淀粉吸水膨胀，在高温高压下，其包围在淀粉周围的外皮，使淀粉释放出来，变成可溶性淀粉，以利于糖化过程糖化酶的作用。这个过程叫做糊化，同时有灭菌作用。2蒸煮工艺及设备（1）蒸煮罐粉浆入口(底部)蒸汽进口管糊化醪出口（顶部）安全阀 压力表制备液体曲醪出口(上侧)罐耳(固定和搬运)温度计接口 人孔视镜（2）间歇蒸煮工艺加水，在蒸煮整粒原料时一般先加入温水投料 升温(蒸汽）蒸煮 料温生到规定压力时，保持此压力下维持一定的时间，使原料达到彻底糊化蒸煮。吹醪 蒸煮完毕的醪液，利用蒸煮锅的压力从蒸煮锅排出来。（3）连续蒸煮工艺）连续蒸煮工艺 为

9、了提高蒸煮醪质量和减轻劳动强度，目前我国个酒精厂广泛采用连续蒸煮的方法。罐式连续蒸煮：罐式连续蒸煮：最后一个后熟器1.糊化醪入口2.糊化醪出口3.耳架4.自控液位仪表接口5.压力表6.二次蒸汽出口7.人孔8.安全阀9.液位指示器罐式连续蒸煮需注意的问题罐式连续蒸煮需注意的问题（1）罐径不能太大，否则不能保证先进先）罐径不能太大，否则不能保证先进先出，导致受热时间不等。罐数出，导致受热时间不等。罐数46个不个不能太少。能太少。（2）糊化产生的二次蒸汽由最后一个后熟）糊化产生的二次蒸汽由最后一个后熟器排出，所以又叫气液分离器器排出，所以又叫气液分离器（3）气液分离器液位较低，以便有足够空）气液分离

10、器液位较低，以便有足够空间分离二次蒸汽。一般液位为间分离二次蒸汽。一般液位为50蒸煮罐和后熟器体积和个数的计算当蒸煮器和各个后熟器的体积相同时V1进入蒸煮系统的料液的流量，m3/h 蒸煮时间，hV2蒸煮罐和后熟器的体积，m3N 蒸煮罐和后熟器的个数 最后一个后熟器的装料系数，一般为0.51-输送机 2-斗式提升机 3-贮料斗 4-锤式粉碎机 5-螺旋输送机6-粉浆罐 7-泵 8-预热锅 9-进料控制阀 10-过滤器 11-泥浆泵 12-单向阀 13-加热器 14保温管道 15-压力控制阀 16-后熟器 17-蒸汽分离器 18-真空冷凝器 19-蒸汽冷凝器 20-糖化锅（三）（三）柱式连续蒸煮糖化柱式连续蒸煮糖化 1-斗式提升机 2-贮料斗 3-锤式粉碎机 4-贮料斗 5-混合桶 6-离心泵 7-加热器 8-缓冲器 9-蒸煮柱（保温柱）10-后熟器(汽液分离器)11-温度计