《 年产2万吨柠檬酸工程提取车间 》设计说明书

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1、《年产2万吨柠檬酸工程提取车间》设计说明书系别：城市建设系专业班级：生物工程0701班姓名：学号：指导教师：（课程设计时间：2011年月日——2011年月日）华中科技大学武昌分校目录1．课题设计目的…………………………………………………………………12．课题设计题目描述和要求………………………………………………13．课题设计报告内容……………………………………………………………23.1柠檬酸生产相关知识简介……………………………………………………23.2年产2万吨柠檬酸工程提取车间的物料衡算………………………………43

2、.3提取工艺中杂质浓度的计算……………………………………………………113.4绘制工艺流程图（附图）4．总结……………………………………………………………………………16参考文献…………………………………………………………………………171课题设计的目的1.1主要内容1、生产工艺的确定并绘制带控制点工艺流程图；2、工艺计算确定原材料、能源消耗；3、设备计算与选型；4、编写设计说明书及绘制工程图；5、检查及修改说明书及图纸。1.2具体要求1、毕业设计开题报告不少于2000字；完成与毕业设计课题相关的外文文献翻译，不少于2

3、000汉字；2、中、英文摘要：350字左右；3、完成设计说明书（工艺计算与设备选型）：不少于1万字（图纸、程序、计算表格除外）。4、绘制工程图：A2图，全部为CAD绘图，包括设计内容中的带控制点工艺流程图、设备平立面布置图、管道平立面布置图、专业设备加工条件图（一张）2课题设计的描述2.1柠檬酸概述柠檬酸（citricacid，citrrus）又名枸橼酸，学名为3－羟基－3－羧基戊二酸。柠檬酸在自然界中分布很广，主要存在于柠檬、柑橘、菠萝、梅等果实中，尤其以未成熟者含量较多。植物叶子中也含有柠檬酸。在动物中，柠檬酸存在

4、于骨骼、肌肉、血液、乳汁、唾液、汗和尿中。柠檬酸是生物体主要代谢产物之一。柠檬酸的用途很广泛，其中以食品工业用量最多（约占70%），主要作为饮料的酸味剂。世界卫生组织（WHO）对柠檬酸在食物中的添加量未作任何限制。2.1.1、柠檬酸的物理性质柠檬酸为无色半透明晶体，或白色颗粒，或白色结品性粉末，无免虽有强烈酸味但令人愉快，稍有一点后涩味。它在温堰空气中惭沥风化，在潮湿空气中微有溶解性。结晶形态与性质：柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同，有无水柠檬酸，C6H8O7，也有合结晶水的柠檬酸2C6H8O7·H2O、C6H8O7

5、·H2O或C6H8O7·2H2O。商品柠檬酸主要是无水柠檬酸和一水柠檬酸。一水柠檬酸是由低温(低于36．6℃)水溶液中结晶析出，经分离干燥后的产品，分子量210．14，含结晶水量为8.5%，熔点70～75℃，密度的＝1．542。20℃下，100g水中可溶解无水物147g.放置在干燥空气中时，处于晶体品格中的结晶水逸出而风化。一水柠檬酸晶体缓慢加热时，先在50～70℃开始失水，70～75℃晶体软化，开始熔化。加热到130℃时完全丧失结晶水，最后在135～152℃范田内完全溶化化。—水柠檬酸剧烈加热时，在100℃熔化，结块

6、变为无水柠檬酸，继续加热很精确地在153℃溶化。一水柠檬酸晶体为斜方棱晶，晶体较大，晶轴a：b·c＝0.6068：1：0.1106。折射率率n：＝1．493-1．5090.无水柠檬酸是由高温(高于36．6℃)水溶液中结晶析出的。一水柠檬酸转变为无水柠檬酸肋临界温度为36．6+15℃。无水柠檬酸分子量192．12，熔点153℃，密度的＝1．6650。晶体形态为单斜晶系的棱形—双菱锥体。锥角A＝99。7’，晶轴n：b：c＝1.936：1：1.50。2.2柠檬酸产业发展中存在的问题及策略2.2.1开发绿色工艺柠檬酸作为食品添

7、加剂、医药原料、金属清洗剂等领域的重要精细化学品，其应用领域日益广泛。我国的柠檬酸产品几乎销售到了世界的每一个角落．出口量不断增加，生产规模不断扩大，但随着人们环境意识的提高，环保压力日益加大，柠檬酸生产中的环境问题越来越引起人们的关注。柠檬酸的提取现在较多的仍是采用钙盐法，而钙盐法产生的CaSO4。对环境有很大的污染。目前国家已经颁布了相关文件，禁止钙盐法的使用，这对柠檬酸的生产提出了巨大挑战。柠檬酸工业要继续发展下去必须开发出能够取代现有钙盐法的新技术。2.2.2持续发展目前资源日益紧缺，我国政府提出了循环经济的理

8、念，号召开发新的可再生替代能源，发展生物质产业，从根本上打破中国经济发展的能源瓶颈。我国虽然是柠檬酸生产大国，柠檬酸生产过程中使用的原料主要还是玉米等粮食作物，柠檬酸的发展受到一定的限制。而我国有着丰富的秸秆资源，每年的总资源不低于10亿t干物质，以秸秆为原材料将是柠檬酸的生产新机遇。2.2.3开发新产品我国柠檬酸生产主要还是集中