年产10万吨生物柴油工厂磷脂浓缩和精制工艺系统设计【开题报告】.doc

1、毕业设计开题报告 化学工程与工艺 年产 10 万吨生物柴油工厂磷脂浓缩和精制工艺系统设计 一、 综述本课题研究动态，说明选题的依据和意义 早期的生物柴油，并没有对其中的磷脂混合物进行特别处理，由于磷脂具有吸水性，所以生物柴油的含水量较高， 最大可达 30%-45%。据研究表明， 水分 的存在， 有利于降低油的黏度、提高稳定性，但降低了油的热值 。而且 水分 过多，生物柴油在储存及使用过程中容易水解，油品质量得不到保证。据最新报道，生物柴油在燃烧过程中，高的磷脂含量还会增加灰分，致使尾气中颗粒物含量升高，不利于环境保护。为了解决上述问题，有关科研人员引进了食品工业的技术 脱胶。 脱除油中胶体杂质

2、的工艺过程称为脱胶，而粗油中的胶体杂质以磷脂为主，故 在食品工业领域 常将脱胶 技术 称为脱磷 技术 。脱胶 技术 的 常用 方法有水化法脱胶、加热法脱胶、加酸法脱胶以及吸附法脱胶等。 目前，在生物柴油生产过程中，人们对分离出来的油脚并没有引起重视，大多作为肥皂原料出售，造成营养物质的巨大浪费。其实，在食品工业中，以浓缩磷脂为原料，经精制可得膏状磷脂、粉状磷脂、液体磷脂和单一卵磷脂、单一脑磷脂等产品。这些产品经化学改性（如羟基化改性、酰化改性等），还可制得各种各样 的改性磷脂，以满足市场需求，经济价值极高。所以，对油脚中的磷脂进行浓缩和精制，并在市场上出售，可抵消部分生物柴油的生产成本，促进生

3、物柴油产业的快速发展。 基于以上原因，本人选此课题（ 10万吨 /年生物柴油工厂磷脂浓缩和精制工艺系统设计 ）作为研究方向。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 1. 脱除油中胶体杂质的工艺过程称为脱胶，粗油中的胶体杂质以磷脂为主。本课题脱胶的方法选择水化法，故需要对水化法的工艺流程进行合理的设计安排，选择适当的设备并设计计算。 2.浓缩后的磷脂需要进一步精制，故需要设计磷脂精制 的工艺流程，选择合适的设备并设计计算。 三、研究步骤、方法及措施： 1.通过查找资料，分析资料确定选题范围及论文题目。 2.通过指导老师的指导，结合调研和资料整理分析、撰写开题报告、外文翻译和文献综述。 3. 确

4、定 研究的基本内容，提出合理的工艺路线。 1 磷脂的浓缩工艺路线： 将油加热到 80后，泵入水化罐中，边搅拌边通入 80热水水化，经离心机分离出脱胶油和油脚。油脚经干燥器干燥后即可得到浓缩磷脂。 其中，油脚的成分大概为：水 50%，磷脂 36%，油脂 12%，其它杂质 2%。浓缩磷 脂的成分大概为磷脂 72%，油脂 24%，其它杂质 4%。 （注： 1.热水的加水量约为油质量 2.5。 2.干燥温度控制在 100 105。温度过高，易引起磷脂颜色变深，造成能源浪费；温度过低，易使磷脂堵塞出料管路，不利于储存及运输。 ） 2 磷脂的精制工艺路线： 浓缩磷脂与丙酮混合，丙酮将浓缩磷脂中的油脂溶解，

5、经分离后，滤饼在真空下干燥，可以制得粉末磷脂。 其中，粉末磷脂的质量指标为：丙酮不溶物 90%,乙醚不溶物 0.3%，水分 0.5，酸值 (KOH) 30mg/g,色泽（ Gardner） 12，过氧化值 20mmol/kg。 4主要设备的初步选定：板式换热器、流量计、带搅拌装置的水化罐、离心机、干燥器、搅拌罐、泵。 5. 草拟工艺设计的程序：绘制工艺流程草图、物料衡算、能量衡算、设备工艺计算及选型、工艺流程图设计、车间布置设计、概算等。 6. 草拟论文提纲，根据论文提纲进一步查找 磷脂浓缩和精制的 相关资料，撰写论文初稿。 7.完成的论文初稿，经指导老师指点后，进一步收集 磷脂浓缩和精制的

6、相关资料，修改完成后定稿。 四、参考文献 1吴谋成 .生物柴油 M .北京：化学工业出版社， 2008,1-2. 2王存文 .生物柴油制备技术及实例 M .北京：化学工业出版社， 2009,1-2. 3李炎 .食品添加剂制备工艺 M . 广州：广东科技出版社， 2001,248-249. 4磷脂 .百度百科 .http:/ 5生物柴油 .百度百科 . http:/ 6朱建良，张冠杰 .国内外生物柴油研究生产现状及发展趋势 J . 化工时刊， 2004， 18(1):23-27. 7 油脂的精炼与深加工技术 .企博网 . http:/ 8李炎 .食品添加剂制备工艺 M . 广州：广东科技出版社，

7、 2001,248-253 9程亚珍 .工业建筑可持续发展的设计实践与探索 生益科技松山湖第一工厂设计 J .工业建筑， 2008， 38（ 4）： 23-26. 10中国石化集团上海工程有限公司 .化工工艺设计手册 M.北京：化学工业出版社，2009. 11 Jon Van Gerpen. Biodiesel processing and production J. Fuel Processing Technology,2005,86(1): 10971107. 12 Luigi Montanari， Jerry W. King, Gary R. List, Kathy A. Rennick

8、. Selective Extraction of Phospholipid Mixtures by Supercritical Carbon Dioxide and CosolventsJ .J. Food Sci， 1996， 2(1):1230-1233. 五、研究工作进度： 1.2010 年 12 月 25 日，接受指导教师下达的任务； 2.2011 年 1 月 1 日 2011 年 1 月 15 日，根据题目查找、收集资料，分析整理资料，完成外文翻译、文献综述和开题报告； 3.2011 年 2 月 21 日 2011 年 2 月 28 日，调研、整理资料，撰写毕业论文（设计）提纲； 4.2011 年 2 月 28 日 2011 年 3 月 23 日，根据提纲完成初稿； 5.2011 年 3 月 24 日 2011 年 4 月 16 日，修改初稿； 6.2011 年 4 月 17 日 2011 年 4 月 25 日，修改成稿，打印毕业论文（设计），上交所有材料； 7.2011 年 5 月 3 日 2011 年 5 月 4 日 进行毕业论文（设计）答辩。