番茄酱提取番茄红素技术方案.ppt

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1、番茄红素提取成套系统技术方案,目 录,第一部分：用户技术要求第二部分：设计方案概述第三部分：系统构成、工艺路线及技术指标第四部分：优越性能第五部分：结论,第一部分：用户技术要求,提取物：番茄红素。提取原料：番茄酱，28/30，含水量为72%70%。提取量：日提取处理 3 吨 番茄酱。,第二部分：设计方案概述,根据用户提出的技术要求，我方设计了 一 条生产线，提取处理能力为 150 kg/h 番茄酱 原料。说明：番茄酱 比重按 0.9 kg/l计算。,第二部分：设计方案概述,整条生产线除进料口、出渣口、溶剂尾气排放口之外，各工位实现全封闭条件下的连续化运行，自动化控制。,第二部分：设计方案概述,

2、本方案是以 番茄酱 提取 番茄红素为标准设计的。最终产品为 番茄红素浓缩物，含量为 10%。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,整条生产线包括如下系统：番茄酱喂送料系统；番茄酱分散系统提取系统；提取溶媒控制系统；番茄酱渣处理系统；番茄红素提取液处理系统；番茄红素提取液浓缩系统；溶剂尾气回收系统；溶剂分离系统；PLC操作控制系统。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,工艺流程示意图,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,一、喂送料系统：包括储料、定量输送器等装置。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,一、番茄酱喂送料系统-储料：型式：番茄酱筒。由番茄酱厂提供。用途和要求：盛装番茄

3、酱原料，保证供给。流程和操作：番茄酱连续、自动、均匀地被定量输送器抽出。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,一、番茄酱喂送料系统-定量输送器：型式：螺杆泵。用途和要求：定量将番茄酱原料输送到分散机中。输送量调节范围：40200 kgh。流程和操作：人工设定提取量，自动控制。将番茄酱筒中的番茄酱原料定量、均匀、连续地输送到分散机中。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,二、番茄酱分散系统：包括分散、温控等装置。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,二、番茄酱分散系统-分散装置型式：连续分散机。用途和要求：将番茄酱原料分散，并输送到提取系统中。流程和操作：自动控制。,第三部分：系统构

4、成、工艺流程和技术指标,二、番茄酱分散系统-分散装置型式：温控装置。用途和要求：在环境温度较低的季节，通过将溶剂B加温，达到加热番茄酱原料。温控范围：3040.流程和操作：自动控制。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,三、提取系统型式：单级管道式连续逆流超声提取机。型号：TDCLD-5/850/2800（GDC-TQ/5/C3N3）数量：1套。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,三、提取系统-提取机配置及构成：1套进料装置。3 节浸泡提取管。3 节超声提取管。1套排液装置。1套排渣管。1套冷凝器。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,三、提取系统-提取机技术指标：提取管内径：5

5、00 mm。提取管节数：共 6 节，其中超声 3 节，浸泡 3 节。提取管总长：约 15 m。提取管总容积：约 2800 L，其中超声约 850 L。超声功率：24 kw。冷凝器：2 m2。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,三、提取系统-提取工艺：提取溶媒类型：溶剂A。料液比：1：3(重量体积比)。用量：450 L/h。提取温度：30。提取时间：在超声作用下，提取时间为 40 分钟左右。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,三、提取系统-流程和操作：提取时间：人工设定超声提取时间，自动控制。超声提取时间调节范围：1575 分钟。排渣、排液：连续化、自动控制。提取后番茄酱渣被排渣装置

6、排出，进入番茄酱渣处理系统中。番茄红素提取液被排液装置排出，进入番茄红素提取液处理系统中。提取过程搅拌：人工任意设定搅拌时长，自动控制。提取过程温度控制：根据工艺要求的温度值，人工设定，自动控制。清洗清理：配备WIP在线冲洗装置。各个提取管段采用法兰连接、滚轮支撑，易于安装、拆卸，清洗清理。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,四、提取溶媒控制系统：包括溶媒储存、输送、定量控制、温度调节等装置。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,四、提取溶媒控制系统：储存型式：卧式或立式 储罐。溶媒输送：型式：离心 泵。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,四、提取溶媒控制系统-定量控制：型式：

7、涡轮 流量计。用途和要求：定量控制提取溶媒输送量。流量调节范围：100 1000 Lh。流程和操作：人工设定流量值，自动控制。在线流量检测仪实时检测流量值，自动调节阀门大小来定量控制溶媒的输送量。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,四、提取溶媒控制系统-温度控制：型式：列管式 换热器。用途和要求：加热提取溶媒，达到工艺要求的温度。温控范围：2530.流程和操作：人工设定加热温度范围，自动控制。在线温度探测器实时在线检测溶媒的温度值，自动调节。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,四、提取溶媒控制系统-温度控制：节能设计：为了节省加热提取溶媒的能耗，公司设计了综合利用系统中余热的溶媒加

8、热节能方案：利用番茄酱渣产生的溶剂气体热量，一方面溶剂气体预热提取溶媒，温度可达到 30，有效节约蒸汽用量 90 kg/h，同时提取溶媒又起到冷却水的作用，降低溶剂气体的温度，减少冷却水的循环用量，节约电耗。加热装置在气温较低时启用。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,五、番茄酱渣处理系统包括番茄酱渣残留溶剂回收、渣料输送等装置。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,五、番茄酱渣处理系统残留溶剂B回收装置：型式：动态循环蒸发回收器。用途和要求：减少番茄酱渣料中残留溶剂量，减少浪费，保证安全。回收后渣料中溶剂B残留 0.5%。流程和操作：自动控制。渣料中残留的溶剂在蒸发回收器中经加热挥

9、发进入冷凝器，回收再利用；蒸发回收后的渣料进入渣料输送机。热源：1公斤蒸汽，110。冷源：冷却塔循环水，按进水21，回水26计算。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,五、番茄酱渣处理系统-渣料输送：型式：泵。用途和要求：将渣料输送到厂房外，用户制定地点，包装。说明：输送长度需根据用户厂房尺寸、设备布局等实际情况，另行设计、确定。流程和操作：渣料自动地从蒸发回收器中输送出。排出的渣料包装后需由人工处理。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,六、番茄红素提取液处理系统包括渣液分离和过滤等装置。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,六、番茄红素提取液处理系统-过滤：型式：旋盘式过滤器。

10、用途和要求：将番茄红素提取液中残留的细微渣料过滤掉。过滤精度：400目。流程和操作：连续化、自动控制。过滤掉的渣料重新回提取管进行再提取，滤清液进入暂存罐保存，以备后处理。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,七、番茄红素提取液浓缩系统包括两级加热蒸发/冷凝回收装置、真空装置。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,七、番茄红素提取液浓缩系统-第一级加热蒸发/冷凝回收装置：型式：动态循环低温蒸发浓缩器。用途和要求：将番茄红素提取液中的溶剂A蒸发出，并回收再利用。蒸发量：蒸发能力：300 L/h，以蒸发溶剂A为标准计算和验收。工艺指标和要求：蒸发温度：30。加热：温度3741。冷却：温度7

11、12。流程和操作：自动控制。番茄红素提取液自动控制进入蒸发器，蒸发的溶剂A进入冷凝器回收再利用，蒸发浓缩后的番茄红素浓缩液自动控制进入第二级加热蒸发/冷凝回收装置。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,七、番茄红素提取液浓缩系统-第二级加热蒸发/冷凝回收装置：型式：旋转薄膜蒸发浓缩器。用途和要求：将番茄红素提取液中的溶剂B蒸发出，并回收再利用。蒸发量：蒸发能力：30 L/h，以蒸发溶剂B为标准计算和验收。工艺指标和要求：蒸发温度：30。加热：温度3741。冷却：温度712。流程和操作：自动控制。第一级番茄红素浓缩液自动控制进入蒸发器，蒸发的溶剂B进入冷凝器回收再利用，蒸发浓缩后的番茄红素浓

12、缩液人工间歇控制排出。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,八、溶剂尾气回收系统包括溶剂A、B尾气回收等装置。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,八、溶剂A尾气回收系统-冷凝回收：型式：两级冷凝回收装置。用途和要求：将番茄红素提取液蒸发浓缩系统未回收下来的溶剂A尾气，以及整套生产线中的排空管中的溶剂A气体回收，减少浪费，确保生产过程安全和环境保护。最后排放的尾气中残留溶剂A量达到 国家 排放标准。流程和操作：自动控制。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,八、溶剂B尾气回收系统-冷凝回收：型式：两级冷凝回收装置。用途和要求：将番茄酱渣以及第二级蒸发浓缩回收系统未回收下来的溶剂B尾

13、气，以及整套生产线中的排空管中的溶剂B气体回收，减少浪费，确保生产过程安全和环境保护。最后排放的尾气中残留溶剂B量达到 国家 排放标准。流程和操作：自动控制。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,九、溶剂分离系统：用途和要求：将回收下来的溶剂A、B进行分离。分离出的溶剂A、B循环再使用。流程和操作：自动控制。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,十、PLC自动化操作控制系统PLC电脑编程，实现程序控制。配备在线检测仪，实现工艺参数（进料量、进液量、温度、液位、料位、浓度等）的实时监控及自动化控制。显示屏幕，直观显示整套工艺路线及各个电气运行状况。电脑实时自动记录各个工艺参数实际运行值。

14、动力设备过载保护。故障报警装置。急停开关。现场开关。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,十一、密封性能及材料全套设备密封连接，无泄漏，保证生产过程的安全性。静密封全部采用 聚四氟 材料密封垫，动密封采用公司特制机械密封。整套设备可使用多种溶剂，包括水，以及甲醇、乙醇、乙酸乙酯、石油醚等易燃易爆有机溶剂。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,十二、泵所有接触料、液的泵全部采用公司特制的 离心溶剂渣泵，防爆，不锈钢材质，既可输送各种有机溶剂，同时还可输送含渣的有机溶剂溶液，但含渣量要求 20%。所有水输送泵采用防爆离心不锈钢泵。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,十三、材质整套设备

15、所有接触提取液部件的材质均采用 sus304（国标GB为0Cr18Ni9，奥氏体不锈钢）。所有非接触提取液部件、储罐支腿、提取管支架等的材质均采用 sus430（国标GB为0Cr13或1Cr13，铁索体不锈钢）。说明：可根据用户要求调整材质。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,十四、平台及占地面积占地面积：长 50 米，宽 18 米，高度 7 米。平台：包括提取机、挤压和蒸脱机平台；蒸发浓缩器平台。说明：平台尺寸及占地面积，需在合同签订后，根据用户现场的情况及要求进行设计后确定，以设计图纸为准。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,十五、管路连接所有接触料液管线、管件（阀门、弯头、三

16、通、四通、端头等）全部采用卫生级 sus304，卡箍式 快接式连接,非接触料液的管件（卡箍等）采用普通不锈钢材质；非接触料液管路（蒸汽及回水管路、冷却水管路等）的材料采用镀锌管。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,十六、防爆电气操作控制系统不防爆，放置于无危险气体、通风、干燥的隔离间中。防爆车间内的所有电机、灯、动力电气、分线盒、开关等采用防爆型的，达到GB 3836.1-2000的防爆要求。各个防爆电器电缆引入装置执行GB3836.1-2000中附录D的规定。电气安装施工执行GB50257-96中第3章爆炸危险环境的电气线路中3.2条电缆布线的有关规定要求。,第三部分：系统构成、工艺流

17、程和技术指标,十七、WIP在线清洗设备均匀排布WIP在线清洗系统；配备快开式手孔，确保设备内部可彻底清洗干净。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,十八、循环水整套系统加热和冷却水采用软化水，循环使用。循环水用量：t/h。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,十九、蒸汽蒸汽为1kg、110左右的饱和蒸汽。蒸汽用量：78 kg/h。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,二十、电源和装机动力电源：380v 50Hz。装机总功率：111 kW。,第三部分：系统构成、工艺流程和技术指标,二十一、用户自备设备和配套设施：水处理设备；锅炉。,第四部分：优越性能（和传统罐提技术相比）,1、新工艺

18、、新技术，操作简便，提取率显著提高 创新出一种混合溶剂，提取收率 90%。创新出一种分散技术，解决了番茄酱在溶剂中凝胶结团的难题，确保物料在系统中畅通运行。,第四部分：优越性能（和传统罐提技术相比）,2、连续化作业、规模化生产、自动化控制生产效率提高5倍以上。能耗降低2倍以上。降低劳动强度，单班操作人员减少3倍以上。,第四部分：优越性能（和传统罐提技术相比）,3、超声技术提取时间显著缩短6倍以上。快速提取，减少杂质含量。,第四部分：优越性能（和传统罐提技术相比）,4、动态逆流提取。提取管全程逆流状态，每一段浓度差保持最大，保证了使用最小量的溶剂达到最好的提取效果。提取溶媒用量节约30%60%。

19、,第四部分：优越性能（和传统罐提技术相比）,5、搅拌回流提取保证了提取的均一性。提高了提取效率。,第四部分：优越性能（和传统罐提技术相比）,6、自动排渣装置避免了渣料从罐中不易排出，清理过程麻烦又不安全的问题。克服了排渣阀门频繁开启，密封性难以保证的难题。,第四部分：优越性能（和传统罐提技术相比）,7、渣料脱溶回收装置提高收率，减少浪费，保证生产过程的安全性。脱溶后，渣料中残留溶剂量%。,第四部分：优越性能（和传统罐提技术相比）,8、连续自动排渣过滤密封下过滤，保证安全性。连续化作业，提高过滤的效率。自动化控制排渣、清理筛网，提高生产效率。,第四部分：优越性能（和传统罐提技术相比）,9、全程密

20、闭运行减少了过程损失，提高了生产过程的安全性。特种密封结构和材料，适合于各种易燃、易爆、毒性大等挥发性有机溶剂的提取。,第四部分：优越性能（和传统外循环蒸发浓缩技术相比）,10、动态循环低温蒸发浓缩蒸发温度小于30，确保番茄红素的品质。快速循环加热和蒸发，加热效率和蒸发效率提高了410倍，有效地节约了能耗。物料无粘壁、糊层、结垢。易于清洗。,第四部分：优越性能,11、两级低温蒸发浓缩：确保成品中残留溶剂含量达到国际标准。,第四部分：优越性能,12、溶剂尾气回收系统：确保排放的尾气中残留溶剂量达到国家标准，减少浪费，保证安全，减少对环境的污染。,第五部分：结论,1、本方案是一个系统工程技术，凝聚了超声提取、动态逆流提取、连续渣料脱溶回收、连续自动排渣过滤、动态循环低温蒸发浓缩、溶剂尾气回收、特种密封、特种溶剂渣泵等15项专利和关键创新技术，实现了全程连续化密封作业，自动控制，快速低温提取、浓缩，是一套高效、节能、安全、环保的生物技术装备，虽然相比传统设备一次性投入高，但提取率显著提高，运营成本大幅度降低，经济效益显著。2、保证了生产过程的安全，减少了对环境的污染，具有重大的社会意义。,