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实习报告
南阳理工学院
生产实习报告
学院(系):
生物与化学工程学院
专业:
生物工程
学生:
张志立
指导教师:
臧晋王莹
完成日期2013年6月
1、实习目的
通过本次对以下工厂的参观实习,加深对制药,二氧化碳超临界提取和制酒工厂生产工艺流程实际掌握,熟悉原材料加工和成品生产的过程,提升对本专业理论知识学习的兴趣,增强实践技能。
参观工厂中设备,详细了解生产过程,让理论更结合实际。
二、实习时间:
10月8日至10月17日
三、实习单位
天冠生物工程股份有限公司
宛西制药股份有限公司
仲景大厨房股份有限公司
4、实习内容
(一)天冠生物工程股份有限公司
河南天冠企业集团有限公司于1939年创建,具有六十九年光荣历史,是目前国内历史最长、最具代表性乙醇生产企业,是国家520家重点企业和河南省50家重点企业集团之一,全国四家燃料乙醇定点生产厂家之一,行业内唯一进入国家循环经济试点企业和行业内唯一国家批准设立博士后工作站单位,国家燃料乙醇标准化技术委员会秘书处设在天冠集团,是国家新能源高技术产业基地主体企业。
公司每年可消化淀粉质原料105万吨,生产变性燃料乙醇30万吨。
同时可生产副产品小麦谷朊粉4.5万吨、高纯度低压液体二氧化碳2万吨、小麦麸皮20万吨、DDGS蛋白饲料12万吨、生物天然气(沼气)3000万立方、发电2亿kwh。
年实现销售收入25亿元,利税超亿元。
1、粉碎车间
(1)生产工艺流程
原料(木薯)→皮带输送→螺旋加料斗(器)→斗式提升机→滚筒筛筛分→粗粉碎→粗粉碎料仓→细粉碎→旋风分离器→细粉料仓→搅拌罐→泵→蒸煮、糖化、发酵
(2)粗粉碎和细粉碎要求
粗碎:
原料过磅称重后,进入输送带,电磁除铁后进行粗碎。
粗碎后的物料以薯干为例应能通过6-1Omm的筛孔,然后在送去进行细粉碎。
细碎:
经过粗碎的原料进入细碎机,细碎后的原料颗粒一般应通过1.2-1.5mm的筛孔。
也有采用1.8-2.Omm筛孔的(适合玉米粉)。
(3)主要生产设备结构及工作原理
①圆筒筛
大的石料筛出后落入各自的漏斗,然后由人工运出或自流送往成品堆。
圆筒筛的筒体由金属丝编织网或穿孔钢板制成,筒体绕水平轴或略倾斜的轴旋转。
筒体由电动机通过链条、齿轮或摩擦传动装置带动旋转。
圆筒筛工作原理是:
破碎的石料进入滚筒后,一方面随着滚筒转动而被筛选,靠滚筒旋转的离心力及跳汰作用来筛分物料。
一方面粒度大的石料沿着滚筒的斜度向前流动,通过不同网目的的筛网逐渐被筛出。
细粉碎机
结构:
根据被碎料或碎制料的尺寸可将粉碎机区分为粗碎机、粉碎机、超微粉碎机。
原理:
在粉碎过程中施加于物料的外力有压轧、剪切、冲击(打击)、研磨四种。
压轧主要用在粗、中碎,适用于硬质料和大块料的破碎;剪切主要用在破碎或粉碎,适于韧性或纤维性物料的粉碎;冲击(打击)主要用在粉碎和解聚,适于脆性物料的粉碎;研磨主要在超细粉碎以及超微粉碎,适于中细度粉碎后的超微粉碎。
③风力输送系统设备组成
结构:
风力输送系统是由风力输送机、风道、旋风分离器、脉冲式布袋除尘器组成。
④旋风分离器的结构和工作原理。
旋风分离器采用立式圆筒结构,内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。
内装旋风子构件,按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定。
当含粉尘气体沿轴向进入旋风分离管后,气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转,气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体,密度大的尘粒在离心力作用下被甩向器壁,并在重力作用下,沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部,旋转的气流在筒体内收缩向中心流动,向上形成二次涡流经导气管流至二级旋风分离器或脉冲式布袋除尘器。
⑤除尘系统的工作原理和设备组成。
袋式除尘器结构主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体(灰斗)、清灰系统和排灰机构等部分组成。
原理:
伴着粉末重复的附着于滤袋外表面,粉末层不断的增厚,布袋除尘器阻力值也随之增大;脉冲阀膜片发出指令,左右淹没时脉冲阀开启,高压气包内的压缩空气通了,如果没有灰尘了或是小到一定的程度了,机械清灰工作会停止工作。
2、蒸煮糖化车间
(1)生产工艺流程
粉浆+液化酶→预热器T301→预液化罐V301(A-C)→二级预热器→蒸煮锅V302(A-D)→后液化罐V303→液化喷射器→维持器→一级闪蒸降温V305→二级闪蒸降温V306→连消器→糖化锅V307(A-C)(60度左右)→冷却器(螺旋版换热器)→发酵罐
(2)工艺技术条件和操作要点
由木薯、小麦、玉米等粉碎工段来的浆液(温度45℃)与液化酶混合经预热器T301(温度65℃)进入液化罐V301(A-C)中,使淀粉形成高粘度凝胶,然后由泵打入喷射器中,后从下入口进入蒸煮器V302(A-D)加热使淀粉糊化,从细胞壁中释放破坏其晶体结构;由蒸煮锅上出口出来的物料经泵打入后液化罐V303中保温以及维持原料的及时供应。
液化后的浆液由泵打入维持器V304(A-D)中,后经一级闪蒸V305和二级闪蒸V306,进一步冷却至60℃左右进入糖化锅中,在糖化酶作用下把淀粉形成低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖;糖化醪进入板式换热器和螺旋板式换热器两次冷却至30度左右后,同时添加一定量的活性干酵母,然后进入8个发酵罐连续进行发酵,发酵醪进入后发酵罐储存,保持连续供料正常生产。
(3)主要生产设备结构及工作原理
①一级预热塔
结构:
由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。
工作原理:
在塔底通入一次蒸汽或二次蒸汽对料浆进行预热。
②真空冷却塔
结构:
由塔体、真空泵组成。
工作原理:
真空下物料溶液的沸点降低,利用真空泵进行抽气抽湿,溶液很快降温。
③糖化罐
结构:
由罐体、盘管、搅拌器、封头、挡板、人孔、传动装置、进料管、排料管等组成。
糖化罐是制酒生产或制醋生产过成中用于蛋白质分解和淀粉糖化的场所,用于糖化发酵的容器。
(4)其他
①液化和糖化的原理和工艺条件
淀粉的液化是指利用酸或者淀粉液化酶使糊化淀粉水解成糊精和低聚糖等的过程
糖化是利用糖化酶将淀粉液化的产物进一步水解成可发酵性糖。
糖化锅的温度控制在58~62℃,需要有搅拌装置,加糖化酶,时间不确定。
②蒸煮糖化工段的节能措施。
充分利用液化糖化工段和产生的二次蒸汽,如粉碎工段的饲料乏汽。
3、酒母扩配和发酵车间
(1)生产工艺流程
酵母菌试管→三角瓶培养→卡氏罐培养
↓
糖化醪→冷却→小酒母罐→中酒母罐→大酒母罐
↓ ↓
→→→→→→→→→→→→发酵罐
(2)工艺技术条件和操作要点
卡式罐
小酒母罐
大酒母罐
培养基
糖化醪
糖化醪
糖化醪
外观糖Bx
12-14
12-14
12-14
PH
4.0-4.4
4.0-4.4
4.0-4.4
培养温度
28-30
30
30
培养时间
12小时
8-10小时
8-10小时
酒母培养过程中要注意培养温度、时间的确定,成熟酒母的质量鉴定(标志:
酵母细胞数、出芽率、死亡率、耗糖率、酒精含量、酸度),酒母种龄的确定,接种量控制,通风培养控制等。
(3)主要生产设备结构及工作原理
①板式换热器
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。
原理:
利用待冷却的气体或液体对待加热的液体加热进行热交换。
②酒母罐
小酒母罐和大酒母罐结构相似,只是体积大小不同,一般的酒母罐由圆柱体和锥形底组成,内设搅拌装置和蛇形管冷却装置。
酒母培养一般不进行通风培养,不进行通风培养的酒母罐,圆柱体的高径比小,通常为0.5-1,且罐顶是平行的,通风培养的酒母罐高径比大,罐顶为蝶形或椭圆形。
③发酵罐
结构:
由罐体、搅拌器、挡板、消泡器、联轴器、轴承、变速装置、空区分布装置、轴封、冷却装置等组成。
原理:
发酵罐是一种对物料进行机械搅拌与发酵的设备。
它是利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合,促进氧的溶解,以保证供给微生物生长繁殖和代谢所需的溶解氧。
它是借搅拌涡轮输入混合以及相际传质所需要的功率。
(4)酒母培养和发酵的工艺条件
酒母扩培过程分为小酒母、中酒母、大酒母三个过程,三个过程均需加入尿素,从小酒母到大酒母浓度依次升高,三个中的糖化醪浓度也不同,小酒母罐中为13—14Bé,大酒母罐中达到20多个Bé。
4、蒸馏车间
(1)生产工艺流程
发酵醪→换热器(预热)→负压粗蒸馏塔(糟液加工饲料)→脱醛塔→高压精馏塔→常压精馏塔(95%乙醇)→脱水塔(吸附剂、99.9%乙醇)
(2)主要生产设备结构及工作原理
粗馏塔:
通过对来自发酵阶段的醪液加热,使发酵醪中易挥发性物质从发酵醪中分离出来,并把醪渣排出。
排醛塔:
通过杂质对乙醇的相对挥发度的不同,将酯醛类等头级杂质排除。
精馏塔:
通入一次蒸汽,利用各组分的挥发度的不同将乙醇浓缩提纯,并分离出杂醇油。
脱水塔:
利用有机物吸附对乙醇进行脱水,两塔交替进行。
(3)压差蒸馏的原理
差压蒸馏是根据多效蒸馏的原理,把各塔有机的结合在一起。
各塔在不同的压力下工作,利用高压塔塔顶待冷凝的酒精蒸汽作为低压塔的驱动热源,并在低压塔的再沸器中被冷凝,节约了蒸汽和冷凝水。
(二)宛西制药股份有限公司
宛西制药,全称“河南省宛西制药股份有限公司”,创建于1978年,2003年3月份完成股份制改造,是一家地处医圣张仲景故里的大型现代化中药制药企业,拥有“月月舒”、“仲景”两大中国驰名商标,经过二十五年艰苦创业,企业由一个纯国有企业变为核心经营层持股的民营股份制企业。
公司以仲景牌六味地黄丸、逍遥丸、月月舒牌痛经宝颗粒为主导的系列中成药,是全国最大的浓缩丸生产基地。
企业多年名列中国中药企业50强。
企业已发展成为经营制药、汽车配件、妇女卫生用品、药用包装四大产业,控股十四家公司,拥有10000余名员工,8亿元资产,10大名牌,年产销10亿元。
1、六味地黄丸提取车间
(1)生产工艺流程
原料筛分精选→配比→提取→离心分离→浓缩→添加辅料→半成品(药膏)
六味地黄丸配方:
地黄、茯苓、泽泻、牡丹皮、山茱萸、山药
(2)主要生产设备结构及工作原理
①中药回流提取罐:
工作原理:
将中药和提取剂,如水,乙醇等装入提取罐加热沸腾维持一段时间为了提高效率可用泵强制循环提油,最后回收精油。
②三效真空浓缩锅:
结构:
它主要由一效加热室、蒸发室、二效加热室、三效加热室、受水器、冷却器等组成。
工作原理:
根据气压的不同,液体的沸点也随之改变,且二者互为反比。
三效浓缩器在一、二效分离器内隔板隔出顶部与内腔相通的蒸汽腔,蒸汽腔底部接直管与下一级加热器连接,为二次或三次蒸汽管。
蒸汽从分离器顶部进入蒸汽腔,直接进入下一级加热器。
一效的温度最高真空度最低。
通过一效的蒸汽加热一效的药液后进入右侧的二效加热器,然后是三效三效温度最低,真空度相反。
③卧式离心分离机:
工作原理:
由于转鼓的高速旋转和摩擦,待分离液体在转鼓内和转鼓一起高速旋转形成一个同心的液层,在离心力的作用下,使固体颗粒沉降到转鼓内壁上,而液体透过排液口流出。
2、六味地黄丸制剂车间
(1)生产工艺流程
半成品药膏→压片→切条切丁→搓丸→抛光→烘干→装盒封盖→喷码→贴标→装箱
(2)主要生产设备结构及工作原理
气流烘干机:
是一种热气流脉冲式烘干机,又叫热风式管道烘干机,这种烘干机的优点是直接加热,烘干快,可折叠安装,节省空间。
气流烘干机是让潮湿的原料与高温气流混合行走,最终通过分离器把水份从原料中分离出去。
烘干机广泛应用于食品、饲料、化工、医药、矿山等行业,烘干设备工作过程中如下;脱水后的湿物料加入干燥机后,在管道内均布的抄板翻动下,物料在干燥机内均匀分散与热空气充分接触,加快入干燥传热、传质。
在干燥过程中,物料在带有倾斜抄板和热气质的作用下,至于干燥机加一段星形卸料阀排出成品,气流烘干机工作原理是将颗粒状的湿料送入热气流中,与之并流,从而得到颗粒状的干燥产品,对于开辟饲料资源,降低饲养成本,减少环境污染具有良好的效果。
(三)仲景大厨房股份有限公司
企业概况:
张仲景大厨房股份有限公司,是宛西制药的全资子公司之一。
公司传承了宛西制药的生产研发和品牌“基因”,遵循“营养、健康、绿色、安全”的经营理念,深入研究健康美味之道,以药品生产质量标准,致力于打造健康美食精品。
数年来,张仲景大厨房公司采用国内先进的超临界CO2萃取技术,致力于调味香辛料的研发生产,实现了“天然色香味标准更方便”,开创了国内香辛料的行业新标准,成为国内香辛料产品的知名生产商,是康师傅、统一、双汇、肯德基等著名食品企业的长期配料供应商。
在当地政府主导下,全县已组建50个、700亩标准化香菇基地,年产香菇1.2万吨,产量占全国的1/12,出口量占全国的1/3。
已形成集香菇种植、加工、产品开发于一体的支柱产业。
张仲景大厨房股份有限公司依托丰富的西峡香菇资源优势,采用“公司+基地+农户”的香菇种植、加工模式,从源头上保证了香菇原料的纯天然、无公害。
进而选用优质西峡香菇入料,精心酿制。
为满足市场需求,投资一亿元,年产10亿瓶香菇酱的仲景健康食品工业园即将投入运营。
五、个人心得体会
在老师们的带领参观下,在开始的茫然无措与后来的深入了解中,度过了三天的短暂实习。
实习期间为了更好地了解生产流程,更好地了解燃料乙醇的工艺流程和一些不知名设备的用途,我在实习的间隙查阅了很多资料,了解了旋风分离器、空气过滤器、关风机、糖化锅、发酵罐等重要设备的用途,对燃料乙醇的制备原理有了更进一步的了解。
实习是短暂的,但是其它影响是深远的。
工厂里的工程师给我们详细的讲解了设备的用途以及一些工艺流程等,我们学到了很多校园里没有学到的知识,也对我们未来的发展方向有一定的把握,这也是我们第一次将理论与实际生产相联系,使我们明白学以致用并不是那么容易必须坚持理论联系实际,把自己的理论知识变为能解决现实问题的方法,在实践中积累经验。
其实实习是我们学习的一部分,也是对我们所学知识的一种考验与检测。
经过这次实习我感觉进厂实习是很有必要的,让我们清醒的认识到理论与实际必须紧密的联系起来。
本次实习增长了我们的见识,极大的激起了我对生物工程这门学科的学习兴趣,希望以后能有更多的机会进厂实习,更多的接触实际。
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