方案工艺范文

2024-06-02

方案工艺范文(精选12篇)

方案工艺 第1篇

工艺设计与评价是企业开展生产管理活动的前提和基础, 其对后续的生产加工阶段具有很大的影响, 因为在生产实际中, 工艺设计费用只占总成本的7%左右, 而其内在质量和成本的70%~80%却在早期的工艺设计阶段所决定。生产加工过程中, 由于加工工艺和机器的选择以及加工工序排序等柔性因素的存在, 使得产品工艺设计过程中, 通常具有多个可行的工艺方案, 而不同的工艺方案由于其工艺质量, 生产成本和效率各不相同, 其综合工艺能力也不相同。好的工艺方案能最大限度的利用企业现有资源, 降低生产成本的同时提高产品质量。因此, 多工艺方案设计与评价研究具有较大的理论和实际意义。

针对该问题的研究, 文献[1]提出了一种度量整体工艺质量的综合工艺能力指数估算模型;文献[2]提供了一种多对象, 多层次的二阶模糊综合工艺能力评估模型;在钢铁多工艺方案设计及评价面, 大连理工刘晓冰教授分析了钢铁产品质量构成, 并提出了相关工艺质量属性模型和控制方法, 以及基于质量功能展开的特钢产品多工艺方案增量设计方法, 并用线性加权的方式对各可行方案进行综合评价[3,4]。本文在已有研究的基础上, 结合钢铁产品特性提出了改进的NN算法求解产品相似度, 并将其转化为质量工艺能力评价指标。

1 钢铁生产多工艺方案评价层次结构

结合文献[2]相关研究, 可知影响钢铁产品多工艺方案的相关因素按属性分为两个层次, 这两个层次又可细分为3个方面的10项指标。具体如图1所示。

该评价层次体系是一个多层次多目标的综合评价问题, 因此, 我们可以通过层次模型构建层次矩阵, 再由工艺专家根据生产实际情况以调整各指标权重, 采用模糊多目标层次评价模型进行分析评价, 以优选出综合工艺能力最优的工艺方案。对于生产成本和生产效率对综合工艺方案的影响, 钢铁产品和其它产品相似, 我们可以参考以往的相关研究结果。假设U为所考虑的全部方案指标集, , 然后按其属性分成l个子集, 即生产成本、生产效率和工艺质量三个评价指标组成的第二级因素集, 其中k为Ui的因素个数。Ui中各因素的权重由专家给出为, 再按各自的重要性由专家分配一级因素各权重:。对于各指标的隶属度问题, 由于涉及的是定量指标, 因此采用如下模型分别对效益型和成本型指标计算如式 (1) [5]。

式中, , 而由于钢铁产品工艺质量因素包括化学成分, 外观尺寸、机械性能和生产工艺等一系列因素, 使其对综合工艺方案的评价比较复杂, 下面本文重点讲解如何求解工艺质量对综合工艺能力的影响及综合工艺能力指数的计算方法。

2 修正的NN算法及其在工艺质量评价中的应用

由于钢铁产品多工艺方案综合评价过程中, 工艺质量是重要的影响因素, 其评价结果直接影响到综合工艺方案优选的好坏。因此, 本节重点就NN相似度度量算法及其在计算质量工艺能力指数中的应用进行论述。假设客户订单产品工艺质量规格要求为C, 该产品可行的生产工艺方案有三种, 其工艺质量规格分别为1C'、C'2、3C', 由于订单产品质量规格与各可行工艺方案所生产产品质量规格, 其相似度越高, 越符合客户对产品质量规格的要求, 即该可行工艺方案在综合工艺能力评价时其质量工艺能力指数越高, 因此我们可用各工艺方案生产的产品质量规格与客户订单产品质量规格相似度来计算各可行工艺方案的产品质量工艺能力指数。本文用基于相似性理论的NN算法来求解订单产品和各工艺方案产品对应属性间的相似度。然后对属性相似度乘以一个加权系数, 最后对所有相似度加权求和, 得到订单产品和各工艺方案产品的总相似度。

2.1 钢铁产品特征属性分析

钢铁产品的特征主要有:成分标准 (component standard, cs) , 括碳、锰、硫、硅等化学元素属性含量;外观尺寸 (appearance&dimension, ad) , 包括长度、宽度、厚度等;机械性能 (mechanical properties, mp) , 具体包括屈服度、抗拉强度、延伸率等;制造工艺规范 (manufacturing Processing Standards, mps) , 包括正火、淬火、回火等温度控制的规范属性。现我们假设订单产品和可行工艺方案产品质量规格分别为C和C', 其产品对应的四个特征属性为iE (i=1234) , 每个特征属性对应的子属性用ej表示, 则我们可用模型表达为:

其中pj, vj, wj分别对应属性名、属性值和属性权重。

2.2 区间值相似度计算

通过对钢铁产品特性分析可知, 其四个特征属性 (化学成分、尺寸公差、机械性能、以及工序温度控制) 的子属性值域大都在某一区间或可以经过一定变形转换到某一区间范围[a, b]内[6], 例如对于力学性能其值可能是大于某个数, 而对于化学含量其值可能小于某个数, 这种属性值可能在[a+∞]或者[-∞b], 我们可以对其按[a b]的形式设定, 相对于前者, a是客户指定的最小值, b是该属性的最大值;对于后者, a是该属性的最小值, b是客户指定的最大值。[α, β]为属性范围值, 该值域限定了a、b大小范围。本文参考文献[7, 8]中对区间相似度计算方法, 由于相似性计算具有对称性, 对于区间[a1, a2]和[b1, b2], 文中假设a1≤b1, 针对a2和b1、b2的大小关系的不同情况分别计算其相似度为:

2.3 钢铁产品质量规格相似度计算

假设订单产品和各工艺方案生产的产品质量规格分别为C和C', 其属性集分别用pi={e i1, …eij…ein}和pi'={e i'j, …) ei'j…ei'n}表示, (i=1234) 为四个属性, j为对应属性i的子属性 (j=12, …n) 。C和C'中属性i的第j个子属性的初始权重分别为w0ij和w'0ij, 正交合成法计算子属性之间的合成加权系数为:

其中wij是C和C'中属性_i的第j个子属性经过正交合成后的加权系数, wij是对wij归一化处理后的加权系数。由区间属性相似度计算方法可知, C和C'中属性i的第j个子属性相似度及其总相似度分别为:

其中aij1, aij2分别表示C产品属性i的第j个子属性上下限值, bi'j1, bi'j2分别表示C'产品属性i的第j个子属性上下限值。因此, 根据aij1和bi'j1不同大小值的情况, 由 (4) 式则可以计算出产品属性i的相似度结果。由NN算法可知, 对各属性相似度乘以一个加权系数, 再对以上分析的钢铁产品的四个属性相似度进行加权求和, 便可求得总相似度。产品总相似度计算方法为:

其中iW表示C和C'中iE、iE'加权系数的合成加权系数, iW_是iW经过归一化的加权系数。即:, W0i和W0'i分别为C和C'中属性i的初始权重, W_i (28) Wii (28) 14Wi是对iW归一化处理后的加权系数。ij表示由 (7) 式计算所得的iE和iE'中第j个子属性的相似度计算函数;sim (E i, Ei') 表示由 (8) 计算所得的C中iE和C'中iE'相似度计算函数, n表示子属性个数。

3 实例分析

为了验证基于NN相似性度量算法的模糊层次评价模型的有效性, 以某钢厂的牌号为25的优质碳素热轧方钢生产为例, 对该产品的3套可行工艺方案进行评价。表1为该产品3套可行工艺方案的生产成本和生产效率的指标参数, 其指标权重iW由相关工艺师或者有经验的专家给出, 设其分别为1W (28) [0.315, 0.224, 0.273, 0.178], 2W (28) [0.433, 0.262, 0.305]。

由表中各可行工艺方案生产成本和效率指标值可知, 其生产成本和效率的评价矩阵为:

由于二级评价向量为Bi=Wi´Ri=) [b i1, bi2…bin], 因此可知关于生产成本和生产效率因素, 各可行方案其第二层次上的综合评价指数分别为:

对于质量规格因素, 其相关数据参考文献[9]中冶金规范标准, 数据如下表2所示, 其中b, s, 5分别表示抗拉强度、屈服度和延伸率。w00ij, w'01ij, w'02ij, w'03ij分别为订单C和各工艺方案产品1C'、C'2、3C'属性i的第j个子属性初始权重, 该初始权重值的设定由企业工艺设计师或专家根据经验得出。

首先分别计算C和1C'、C'2、3C'中各对应cs、mp、ad、mps等属性的相似度, 鉴于各属性相似度计算方法和原理类似, 本文以计算C和1C'中化学属性相似度sim (cs1) 为例加以说明, 其他对应实例的对应相似度计算方法以此类推可得。

对于C和1C'中化学属性相似度度sim (cs1) , 我们首先从表2中提取C和1C'对应化学成分子属性的初始权重w01j和w'01 j数据, 代入公式 (5) 和 (6) 中计算其归一化后加权权重数;然后读取各化学成分区间值, 根据公式 (4) 计算各对应化学元素的相似度;最后将计算出的各化学元素的相似度和归一化后加权权重数代入 (8) 式即可计算出sim (cs1) 的值, 同理可以计算其他对应实例各相似度如下表3所示, 其中W00i, W0'1i, W0'2i, W0'3i分别为订单C和实例1C'、C'2、3C'各属性初始权重。

根据上表所计算出订单产品和各可行工艺方案产品相应属性相似度结果, 再从表3中提取订单和各工艺方案产品属性的初始权重数据, 代入 (5) 和 (6) 式中计算其归一化后加权权数, 最后代入 (9) 式中, 便可计算出客户订单和各可行工艺方案产品相似度如表4所示。

由上表计算结果可知客户订单C和各可行工艺方案1C'、C'2、3C'的产品质量规格相似度, 由于其相似度指数等同于第二层次质量综合评价指数, 即3B (28) [0.80607, 0.79943, 0.76393]。得到了第二层次各因素综合评价指数, 假设第一层U1, U2, U 3的权重为W (28) [0.285, 0.312, 0.403], 则由W和1B, 2B, 3B构成的第一层次上的评价矩阵R即可求出三种可行工艺方案的二阶综合评价向量为:

由以上计算可知, 该订单产品的三种可行工艺路线综合工艺能力排序为方案1优于方案2, 方案3相对最弱。

5 结论

针对以定制化方式进行生产的钢铁产品工艺设计中存在的多工艺方案设计问题, 结合传统的层次模糊综合评价模型, 根据钢铁产品的质量特征属性值域大都集中在一定区间范围了, 提出了改进的区间值相似度计算NN算法以求解质量工艺能力指数。最后以实例的形式论证该方法具有计算简单, 可操作性强等特点。相信它会对复杂的钢铁生产综合工艺能力评价问题具有一定的借鉴作用。

摘要:针对钢铁产品特性及其生产工艺特征, 构建了一种钢铁生产多工艺方案综合评价模型, 该模型综合考虑产品质量, 生产成本及生产效率等因素, 并重点讨论了改进的NN相似度度量方法在评价质量工艺能力指数上的应用, 最后采用模糊层次分析法对钢铁生产多工艺方案进行评价。

关键词:多工艺方案,层次分析法,模糊综合评价

参考文献

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[6]张开富, 李原, 程晖.公差与性能自适应匹配建模与分析方法[J].计算机集成制造系统, 2009 (10) :1956-1959.

[7]程志伦, 范玉青.钢铁企业MES质量设计中CBR方法的相似度计算方法研究[J].制造业自动化, 2006, 28 (10) :6-10.

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工艺方案设计 第2篇

工艺管理导则 工艺方案设计

1.范围:

本标准规定了设计方案的依据、工艺方案的分类、内容和设计、评审程序。本标准适用于机电产品工艺方案的设计。

2.工艺方案设计原则:

2.1 产品工艺方案是指导产品工艺准备工作的依据,除单件,小批生产的简单产品外,都应具有工艺方案。

2.2 设计工艺方案应在保证产品质量的同时,充分考虑生产周期、成本及环境保护。

2.3 根据本企业的能力,积极的采用国内外先进工艺技术和装备,以不断提高企业工艺

水平。

3.设计工艺方案的依据:

a)产品图样及有关技术文件,b)产品生产大纲,c)产品的生产性质和生产类型,d)本企业现有生产条件,e)国内外同类产品的工艺技术情报,f)有关技术政策,g)企业有关技术领导对该产品工艺工作的要求及有关科室和车间的意见。

4.工艺方案的分类。

4.1 新产品样机试制工艺方案。

新产品样机试制(包括产品定型,下同)工艺方案应在评价产品结构工艺性的基础上,提出样机试制所需的各项工艺技术准备工作。

4.2 新产品小批试制工艺方案。

新产品小批试制工艺方案应在总结样机试制的工作基础上,提出批试前所需的各项

工艺技术准备工作。

4.3 批量生产工艺方案。

批量生产工艺方案应在总结小批试制情况的基础上,提出批量投产前需进一步改进、完善工艺、工装和生产组织措施的意见和建议。

4.4 老产品改进工艺方案。

老产品改进工艺方案主要是提出老产品改进设计后的工艺组织措施。

5.工艺方案内容:

5.1新产品样机试制工艺方案的内容:

a)对产品结构工艺性的评价和对工艺工作量的大体估计。b)提出自制件和外协件的划分意见。

c)提出必须的特殊设备的购置或设计、改装意见。

d)必备的专用工艺装备设计,制造意见。

e)关键零(部)件工艺规程设计意见。

f)有关新材料,新工艺的试验意见。

g)主要材料和工时的估算。

5.2新产品小批试制工艺方案的内容:

a)对样机试制阶段工艺工作的总结。

b)对自制件和外协件的调整意见。

c)自制件工艺路线的调整意见。

d)提出应设计的全部工艺文件及要求。

e)提出主要铸、锻件毛坯的工艺方法。

f)对专用工艺装备的设计意见。

g)对专用设备的设计或购置意见。

h)对特殊毛坯和原材料的要求。

i)对工艺、工装的验证要求。

j)对有关工艺关键件的制造周期或生产节拍的安排意见。k)根据产品复杂程度和技术要求所需的其他内容。

5.3批量生产工艺方案的主要内容:

a)对小批试制阶段工艺、工装验证情况的小结。

b)工艺关键件质量攻关措施意见和关键工序质量控制点设置意见。c)工艺文件和工艺装备的进一步修改、完善意见。

d)专用设备或生产自动线的设计制造意见。

e)有关新材料、新工艺的采用意见。

f)对生产节拍的安排和投产方式的建议。

g)装配方案和车间平面布置的调整意见。

5.4 老产品改进工艺方案的内容

老产品改进工艺方案的内容可参照新产品的有关工艺方案办理。

6.工艺方案设计审批程序。

6.1 产品工艺方案应有产品主管工艺人员根据本标准第5章中规定的各项资料,提出几

种方案。

6.2 组织讨论确定最佳方案,并经工艺部门主管审核。

6.3 审核后送交总工艺师或总工程师批准。

制药废水污水站工艺方案探讨 第3篇

关键词:制药废水;污水站;工艺方案

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)29-0173-02

伴随我国经济的快速发展,医药制造业发展突飞猛进,各企业业秉承做强做大发展思想,并趋于生物制药,化学合成,制剂多元化发展趋势,但给企业污水站建设增加了难度。化学合成制药废水的水质特点使得仅凭单独采用生物法处理根本无法达标,必须在生化前选择合理的预处理工艺进行有效处理。在市场经济中能达到有效的稳定生产,方便管理,节约运行成本,污水站的合理设计成为每个企业面临的重要课题。

1 企业污水站设计原则和思路

根据分质分流原则将厂区废水分为三部分:生产废水、生活污水和工艺废水。

1.1 生产废水

主要为检修废水、废气吸收废水、清洗水、真空机组产生的废水等,浓度较工艺废水低。

1.2 生活污水

食堂,员工日常生活等所产生废水,根据员工数量进行估算生活污水的量。

1.3 工艺废水

主要来源于制药生产工艺流程各工段产生的废水,如离心、压滤、洗涤、分层、废气冷凝等产生的废水,以及车间溶剂回收套用产生的废水。结合相同类型废水处理站工程经验,并借鉴相关资料内容,按特征污染物、溶剂的沸点及可能采用的预处理方式,对工艺废水进行分类如下:

①含碘废水为废水含有碘化钙、碘酸以及低沸点溶剂。

②含铬废水;

③含恶臭物废水废水含有吡啶、三乙胺等恶臭物。

④高沸点废水废水中约含有1%溶剂和10%盐,溶剂主要为DMF。

⑤低沸点废水为离心工段产生的废水。溶剂浓度约为1%及以上。

⑥低沸点且含盐量高废水以离心和分层工段产生的废水组成。

⑦高盐废水主要产生于离心、洗涤、分层工段。废水中不含溶剂(或溶剂很少),可盐分较高,含盐量约5%及以上。

⑧废酸碱废水废水中含有盐酸、碳酸氢钠,可作为废酸碱利用。

⑨低浓度废水主要为洗涤废水。

⑩高浓度废水除上述以外的工艺废水。

2 废水车间预处理工艺方案选择

2.1 含碘废水车间预处理工艺选择

含碘废水主要含有甲醇、丙酮等低沸点溶剂,并且这类废水含盐量较高。含碘废水需单独收集,先通过蒸馏釜回收甲醇、丙酮等有机溶剂后,再进入碘回收处理系统回收碘。

由于强碱性阴离子交换树脂对多碘离子I3-或I5-离子的交换吸附量(700~800 g/L树脂)远远大于对I-离子的吸附量(150~170 g/L树脂),因此常将I-离子部分氧化使生成I3-或I5-离子,再被树脂交换吸附。

往碱性洗脱液中加酸,由于溶液pH值的变化,发生逆歧化反应而析出泥状粗碘。通过离心分离即获得泥状粗碘,粗品再进一步提纯后套用。吸附分离后的废水去高盐废水收集罐,通过MVR蒸发结晶系统脱盐处理。

2.2 含铬废水车间预处理工艺

含铬废水进入浓缩罐,加热去除有机溶剂,再投加硫酸、硫代硫酸钠、NaOH、PAC、PAM等药剂,再经板框压滤机压滤处理,滤液进入中间储罐,当板框压滤出水较差时,中间储罐的废水再回到浓缩罐中,进行二次压滤处理。待压滤滤液水质较好时,进入RO系统,浓水返回进入浓缩罐再处理,RO出水进入污水站高浓度废水调节池。

2.3 含恶臭物废水车间预处理

此类废水中含有吡啶、三乙胺,会产生恶臭。除两类恶臭物外,废水中还可能含有四氢呋喃、二氯甲烷、DMF等溶剂。

含低沸点恶臭物废水中含有三乙胺和吡啶,投加硫酸,使三乙胺、吡啶形成硫酸盐。基本能全部成盐。成盐处理后的废水进入低沸点且含盐量高废水收集罐,进行后续处理,通过溶剂回收处理剩余的吡啶。

含高沸点恶臭物废水中含有吡啶,向废水中投加硫酸,使吡啶形成吡啶硫酸盐。大部分吡啶成盐处理后的废水进入高沸点废水收集罐,进行后续处理,剩余少量的吡啶进入废水站,通过Fenton高级氧化处理。

含高盐恶臭物废水中含有三乙胺,废水收集后,投加硫酸,形成硫酸盐。待全部的三乙胺成盐后,再进入高沸点废水收集罐,进行后续处理,处理高沸点溶剂(DMF)。

2.4 含高沸点废水车间预处理

废水中主要含有DMF、盐和少量的低沸点溶剂,收集后采用精馏塔处理,蒸馏出少量的低沸点溶剂和大量的水进入废水站高浓度废水调节池,在进行后续处理。塔釜剩下的DMF和盐,通过过滤除去盐,剩余的DMF再回收利用或出售。

2.5 含低沸点废水车间预处理

废水收集到预处理车间收集罐后,用泵提升至中和罐,调节好pH后,通过反应釜、超重力床、冷凝器,冷凝液为低沸点溶剂,回收利用或出售,反应釜釜底液直接进入废水处理站。

2.6 含低沸点且含盐量高废水车间预处理

含低沸点且含盐量高废水主要含有四氢呋喃、甲醇、乙醇、丙酮等低沸点溶剂,并且这类废水含盐量较高。废水收集后,用泵提升至中和罐,调节好pH后,通过反应釜、超重力床、冷凝器,冷凝液为低沸点溶剂,回收利用或出售,反应釜釜底液再进入MVR蒸发器脱盐处理。

2.7 高盐分废水车间预处理

高盐废水收集后,进入MVR蒸发结晶系统脱盐处理,脱盐后废水进入废水处理站调节池,产生的废盐外运处置。

3 生化处理工艺方案

高浓度工艺废水进入生化系统前应采取废水预处理中试,采用铁碳+Fenton技术。但考虑铁碳处理中铁碳有消耗,需要定期添加铁碳,操作不便利,同时,铁碳在运行过程中也有可能产生结垢,有堵塞的风险。经实际调研发现运行污水处理站预处理采用了气浮处理工艺,设备选用的是涡凹气浮,运行效果良好情况下可取消了铁碳处理单元。如能和企业探讨达成一致意见,关键预处理工艺可由铁碳+Fenton工艺改为了气浮+Fenton处理工艺。选择气浮、改良型Fenton作为预处理措施,降低废水COD,同时破坏对微生物有抑制作用物质的结构和活性,如二氯甲烷、甲醇、溴化物、二甲基甲酰胺等物质

流化床Fenton氧化法,主要原理是外加的H2O2氧化剂与Fe2+催化剂,即Fenton药剂,两者在适当的pH下(2.5~3.5)会反应产生氢氧自由基(OH·),而氢氧自由基的高氧化能力与废水中的有机物和氨氮反应,可分解氧化有机物,进而降低废水中生物难分解的COD。同时,氢氧自由基的高氧化能力能破坏废水中残余药物的活性,从而进行灭活。

在Fenton反应池中Fe2+与H2O2反应会形成Fe3+,必须于pH调整池中将pH调整至中性以形成Fe(OH)3,并于絮凝池中借助多聚物聚集成大颗粒,于沉淀池中去除。由于Fe3+本身就是非常好的混凝剂,所以在这个过程中除了将Fe(OH)3分离去除外,同时对色度、SS及胶体也具有非常好的去除功能。

进入生化废水主要分为三部分:一部分为经预处理后的高浓度工艺废水,一部分为冲洗水等组成的低浓度废水,一部分为生活污水。三股废水分别收集经调配池调节混合后,进入后续处理系统。废水中含有油脂、与水分层的有机溶剂类物质,进调节池前可设置隔油池,去除废水中的上层物质。调节池废水如有悬浮物可设置气浮处理,进一步去除有机溶剂类物质,降低废水COD。

高浓度工艺废水经过气浮、Fenton预处理后,与低浓度废水一起进入反应池,投加PAM等药剂,再经初沉池处理,初沉池出水进入调配池。废水经物化预处理后进入后续生物处理装置进一步处理达标排放,生物处理采用“水解酸化+二段A/O”处理法。

水解酸化池中设置弹性填料,使世代生长的微生物能大量附着栖生在填料上,在这些微生物作用下,可使污水中难降解的结构复杂的有机物转化为结构简单的有机物,被微生物利用和吸收,提高污水可生化性,利于后续的好氧生物降解。

在A/O系统中微生物生活在缺氧-好氧交替的环境中而被筛选。A段的主要作用是对微生物菌种进行筛选和优化,微生物在此段只是对废水中的有机物进行吸收和吸附,而对有机物的分解是在O段完成的。在A段,污水的停留时间很短,由于大部分有机污染物在A段被脱磷微生物吸附入体内,接着在O段内被氧化及分解。同时O段在硝化细菌的作用下将废水的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转换成硝酸盐。在缺氧段,反硝化细菌将二沉池污泥回流带入的部分硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入大气。

为了确保废水处理各项指标稳定达标排放,采用两段A/O处理系统,一段A/O主要以去除COD为主,二段A/O主要以去除NH3-N为主。在两段A/O系统后设置混凝沉淀+二级气浮池,投加混凝剂、絮凝剂等药剂,去除COD。

为了确保药物活性成分灭活效果,在二沉池后增加灭活池,投加H2O2等强氧化剂。工艺所采用的设计参数(如沉淀池表面负荷、停留时间、曝气池的污泥负荷、以及好氧段曝气池的供氧量、停留时间等),均需经过理论计算并结合已建同类型废水处理工程运行的成功经验,必须同时具备科学性与实践性。

4 结 语

制药废水的主要特点是COD浓度高、含盐量大、可生化性差等。经多年研究同类型废水实际处理工程经验表明,工业废水预处理是关键、生物处理是核心,深度处理是保障,污泥处理是重点。只有充分把握,排除万难,才能建设出运行稳定、经济的污水处理站。

参考文献:

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[4] 任南琪,丁杰,陈兆波.高浓度有机工业废水处理技术[M].北京:化学工 业出版社,2012.

滑坡治理施工工艺和方案 第4篇

张承高速公路是张家口市“二横、三纵、五线”中“三纵”的重要组成部分, 是河北省与首都北京北部的一条近东西向交通大动脉。它的建设不仅对发展张家口与承德地区经济, 而且对国家的经济、政治和国防建设都具有极其重要的现实意义和长远的战略意义。目前, 该段公路正处于施工建设阶段。在RK18+045~RK18+219段为膨胀岩路段, 由于受降水等影响, 产生滑坡。滑坡体271 500 m3。

2 施工方案及工艺

2.1 施工方案

滑坡体稳定性极差, 机械不能从正面上去, 无开挖工作面, 施工难度大。抗滑工程中开挖工程量大, 开挖深度达52 m;且为石方开挖, 开挖支护工程量也大, 整个工程工作难度大, 无工作面, 施工场地条件差, 根据设计坡率和刷坡线对目前的滑体必须进行卸载。首先, 在滑坡体的左侧修建一条宽8 m的盘山便道, 长度大约500 m, 转弯处设安全错车行驶平台, 使施工设备及施工原材料进入现场开展作业, 上到坡顶后, 利用人工和小型机具先填实滑动面的多处深沟 (长150 m, 顶宽10 m, 底宽1 m, 深10 m) 并夯实, 防止人或机具掉入, 待清顺滑体坡面, 铲除陡坡, 陡坎壁, 填塞裂缝后, 利用挖掘机开挖、削坡, 由于现有地形坡面长, 坡度陡需采用多处开挖, 工作面加大, 必须采取三次倒运, 以使滑坡体稳定安全。滑坡体削坡至设计坡面后, 立即采用锚喷支护或M7.5级浆砌片石对已削成的坡面进行封闭, 并在浆砌片石下设置一层防水土工布, 为保证路堑顶以外雨水渗入边坡范围造成膨胀土边坡抗剪强度降低, 在全坡面堑顶8.0 m以外设置永久性截水、排水系统;对路堑顶至截水沟范围坡面全部采用封面处理。原材料利用人工或小型机具分多次运输到坡顶。在设置抗滑桩的对应位置放样, 按照设计标高清理出抗滑桩的施工场地, 挖孔、支护, 并灌注混凝土;待灌注混凝土达到设计强度后, 再进行桩前土体的开挖、刷坡、砌筑护面挡墙。

2.2 施工工艺

2.2.1 卸载

根据设计文件及现场变形迹象确定卸载范围, 卸载先修建便道, 利用人工和小型机具先填实滑动面的深沟, 然后采用挖掘机自上而下进行, 自卸车靠路基外侧行驶, 应远离卸载的路基内侧。在开挖断面外侧设置挡土埂作为临时排水措施, 防止开挖断面被雨水侵扰, 在开挖接近设计标高时, 在靠近路基一侧辅以人工, 为减少对路基边坡的扰动, 我们采用小型运输机具, 并采用分层卸载, 三次倒运的办法, 扩大工作面, 靠路基外侧设置多条施工便道。

边坡防护, 边坡平台及其上截水沟的施工与开挖紧密衔接, 开挖一段, 防护一段, 遵循刷一级护一级的原则。

2.2.2 截、排水沟及坡面防护

截、排水沟的设置应合理并符合设计, 做到排水流畅, 砌筑所用的砂、石、水泥材料应符合设计及规范要求, 砌筑采用挤浆法、分层砌筑法, 两相邻段砌筑高差不大于120 cm, 段内各砌块的灰缝互相错开, 灰缝饱满。砌筑每层片石时, 自外圈定位行列开始。定位石和转角石选用经过加工的, 整齐的片、块石。定位行列灰缝全部用砂浆充满, 不能镶嵌碎石。定位行列与腹石之间, 互相交错形成整体。

定位石砌完后再砌腹石。腹石砌筑做到:石块间砌缝互相交错, 咬搭密实, 不能使石块无砂浆接触。严禁灌浆法砌筑;石块大小搭配, 较大者以大面为底。较宽的灰缝用小石块挤塞, 挤浆时用小锤稍稍敲打石块, 将灰缝挤紧。

砌缝的宽度和错缝距离符合规范的要求, 填腹部的灰缝宜减小, 灰缝较宽时, 用小片石填塞。根据设计合理安排泄水孔位置并保持通畅。

土工布符合技术、质量及设计的要求, 下承层应平整, 摊铺时应拉直、平顺, 不得扭曲、褶皱。在斜坡上摊铺时, 就保持一定的松紧度。铺设时应在每边各留一定长度, 回折覆裹在已压实的填筑层内, 折回的外露部分应用土覆盖。土工布的边连接采用搭接, 搭接长度在30 cm~60 cm之间。施工时应采取措施防止土工材料受损, 出现破损时应及时修补或更换。当采用双层材料时, 上下层接缝应错开, 错开长度应大于50 cm。

2.2.3 抗滑桩

1) 在抗滑桩地段, 当开挖到桩顶标高时, 即布置施工区域, 设置防护网, 进行施工放线, 开口位置应准确。2) 整平孔口地面, 做好桩区的地表截、排水及防渗工作。备好各项工序的机具、器材和井下排水通风、照明设施, 落实人员配备。开挖时, 为保证挖孔人员人身安全, 提前做好钢护筒, 测量放样, 护筒就位后, 人员开始在护筒内挖孔, 随着挖孔护筒跟进, 每挖进1延米后 (遇特殊地质, 适当缩短挖进米数) , 绑扎焊接护壁钢筋, 安装护壁模板, 浇筑护壁混凝土, 当混凝土到拆模强度后, 拆除模板, 安装钢护筒, 进行下一循环。在雨季施工时, 孔口应搭棚;孔口地面下0.5 m内先加强补砌孔口, 地面以上加筑适当高度的围埂。抗滑桩施工采用跳槽施工, 从两端向中部间隔两桩开挖施工, 等桩身混凝土灌注完毕7 d后, 方可开挖邻桩。3) 每桩开挖过程中, 应根据实际开挖情况做好地层记录及地质柱状图, 并核对锚固地层情况。 若地质条件与设计出入较大时应及时通知业主, 由业主会同设计和监理确定是否需要变更。4) 桩坑护壁开挖分节进行, 每节高度视岩土地质情况而定, 为0.6 m~1.5 m, 地层松散, 破碎或有水时, 分节不能过长, 不得在土地石层变化或滑面处分节, 开挖一节, 立即支护一节。护壁支护, 用就地灌注混凝土。灌注前应清除岩壁上的松动石块、浮土。5) 护壁混凝土模板的支架可于灌注后24 h拆除, 开挖在上一节护壁混凝土终凝后进行。在围岩松软破碎和有滑动面的节段, 在护壁内顺滑坡方向用临时横撑加强支护, 并随时注意观察, 当发现横撑受力变形、破损, 孔下施工人员立即撤离。6) 采用就地绑扎护壁钢筋, 护壁纵向钢筋采用焊接接长。7) 护壁厚度符合图纸规定, 当出现坑壁坍塌或护壁变形破坏时, 及时加固支护, 当发现横撑受力变形、破损而失效时, 孔下施工人员必须立即撤离。8) 开挖过程中, 确保桩身截面不小于设计值, 保持桩身垂直。9) 钢筋笼在孔外预制成型, 在孔内吊放竖筋并安装, 竖筋的接头采用双面搭接焊、对焊或冷挤压, 接头点错开;竖筋的搭接处不得放在土石分界和滑动面 (带) 处。10) 若孔内渗水量过大时, 采用强行排水、降低地下水位措施。11) 在施工中有滑动迹象时, 加快施工进度, 采用速凝和早强混凝土。

摘要:结合张家口—承德高速公路L3合同段的工程实践, 以RK18+045RK18+219段滑坡的治理为例, 在介绍了滑坡治理的施工方案基础上, 从卸载、截排水沟设计、抗滑桩三方面详细阐述了滑坡治理的施工工艺, 从而有效地解决了滑坡问题。

关键词:滑坡,高速公路,施工方案,抗滑桩

参考文献

[1]JTJ 041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].

[2]JTJ F10-2006, 公路路基施工技术规范[S].

施工围挡工艺及方案 第5篇

施工围挡定位:

根据前期上报并审批的施工平面布置图及施工现场的勘察情况,对施工围挡进行测量定位,放线后请监理与甲方予以确认,与图纸不符部位及时进行调整。

围挡立柱及板块设计:

施工围挡一般采用0.5厚镀锌板和镀锌方管25*25*2.0做龙骨焊接组装成围挡板面,或者50mm厚外白内蓝轻质双层夹心彩钢板,高度2.0m,立柱边长100mm,高2.5m的方形钢管外套PVC塑料管,钢管壁厚3mm。围挡顶部设置压顶条,底部地面采用500mm× 240mm的砖砌基础,外侧贴60mm×200mm灰色瓷板勾凹缝,内侧刷20mm厚水泥砂浆,凝固后刷白。每隔3m设一根锚入于地面的型钢立柱,砼路面立柱底部与150mm×230mm× 5mm钢板焊接,钢板采用四个13mmφ10膨胀螺栓锚固定基础面,保证围挡稳固、整齐、美观。围挡顶部安装警示红灯,间距与型钢立柱一致,照明线设塑料套管,确保金属架体不带管,灯具用套管挑出围挡上口150mm,套管上导线口朝下。围挡有宣传标语处间隔1m设置下照射灯,彩钢板顶端横铺100mm的方形钢管用于固定下照射灯,在临行车道围挡砖外侧每间隔2m设置施工企业反光logo标志,非临行车道围挡外侧每隔4m设置发光片。围挡外侧采用甲方指定的背景图案,并配有经甲方公司批准的宣传标语。

立柱及围挡板块施工:

待基础混凝土达到一定强度后,将型钢立柱底部以每隔3m间距与钢板焊接,钢板采用膨胀螺栓锚固于混凝土基础上,之后进行砖砌基础施工及板块安装。砖砌基础完成后,根据立柱的外伸高度,均匀分隔,焊接围挡板块底连系梁槽,连系梁采用槽钢制作。全部焊接完毕后,对焊接情况进行验收,合格后进行板块安装。依次安装每个版块,将围挡板块嵌入连系梁槽并固定后,使用压顶条进行压顶,并将压顶条两端与型钢立柱焊接牢固。

大型乳制品厂的加工工艺及设计方案 第6篇

摘要:随着人们生活水平的提高,对营养和健康的要求也越来越高。人们也逐渐认识到牛乳和乳制品在饮食中的重要性。乳酸菌饮料是乳制品中非常重要的组成部分,本文主要介绍了活性乳酸菌饮料的相关知识及生产工艺。

关键词:乳酸菌饮料;活性乳酸菌饮料;生产工艺

中图分类号: TS252.42 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0081

随着人们对牛奶认识的提高,乳及乳制品的消费已经大大增加。乳品加工业将是我国食品行业最具有发展前途的支柱行业。乳酸菌饮料以独特的口感和健康理念被消费者及生产者所关注,其中活性乳酸菌饮料发展迅速。

1 乳酸菌及乳酸菌饮料

1.1 乳酸菌

乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称[1]。凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。乳酸菌一直被认为是最具代表性的益生菌。生产活性乳酸菌饮料的乳酸菌主要是嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌。

1.2 乳酸菌饮料

乳酸菌饮料是指以脱脂乳或鲜乳为主要原料,加入乳酸菌,经发酵再添加蔗糖、稳定剂、有机酸等物质,经稀释、调香、均质等制成的饮品[2]。发酵的过程使一部分乳糖转化为乳酸,蛋白质发生部分降解,不溶性钙盐变成可溶性钙盐,并产生多种呈味成分。

国家卫生标准(GB 16321-2003)中把乳酸菌饮料分为活性乳酸菌饮料和非活性乳酸菌饮料,活性乳酸菌饮料即产品经乳酸菌发酵后不再杀菌制成的产品,就是在乳酸菌饮料中含有活的乳酸菌。按要求每毫升活性乳中活乳酸菌含量不应少于100万个。非活性乳酸菌饮料是指产品经乳酸菌发酵后再杀菌制成的产品。

2 活性乳酸菌饮料

2.1 活性乳酸菌饮料概念

具有活性的乳酸菌饮料,简称活性乳,就是在乳酸菌饮料中含有活的乳酸菌。按要求,每毫升活性乳中活乳酸菌的数量不应少于100万个。当人们饮用了这种饮料后,乳酸菌便沿着消化道到大肠,由于它具有活性,乳酸菌在人体的大肠内迅速繁殖,同时产酸,从而有效抑制腐败菌和致病菌的繁殖和成活,而乳酸菌则对人体无害。

2.2 活性乳酸菌饮料的保健功能

活性乳酸菌饮料中不仅含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质等营养物质,而且目前益生菌已被认为是一类具有特定保健功能的微生态物质,对人体健康具有重要意义。活性乳酸菌的保健功能大致有以下几点[3]:减轻乳糖不耐受症状;抑制病原菌;提升胃肠道免疫功能;改善消化功能;抑制肿瘤发生;降低血浆胆固醇浓度。

3 生产活性乳酸菌饮料的工艺流程

3.1 生产工艺

本设计采用乳酸菌饮料的通用加工方法,即先将牛乳进行乳酸菌发酵制成酸乳,然后根据配方加入糖、稳定剂、水等物质,经混合后灌装制成活性菌含量高、保质期短、低温储存的活性乳酸菌饮料[4]。

确定工艺流程,一要保证产品质量;二要根据原料的性质,根据产品的规格要求和国家颁布的国家标准,选用合理的工艺路线;三要结合具体条件,优先采用机械化、连续化生产线。据此,确定具体工艺流程为:

工作发酵剂 混合杀菌←糖、水、稳定剂

↓ ↓

原料乳→混合→杀菌→冷却→接种发酵→凝乳破碎混合→均质→冷却→稀释→灌装→产品

↑ ↑

香精、酸味剂 水(乳)→杀菌

3.2 主要工艺流程说明

3.2.1 原料乳的验收和预处理 要生产高质量的产品,必须选择质量优良的原料乳。乳品厂在收购鲜乳时,应对原料乳的质量严格要求并进行检验。检验的内容包括:感官检验,酒精检验,滴定酸度,抗菌素残留检验。

3.2.2 原料乳的标准化 标准化一般采用离心分离法。原料乳经分离机分离成稀奶油和脱脂乳之后,再按生产需要将稀奶油或脱脂乳添加到原料乳中,调成符合比例要求的标准乳。

3.2.3 均质 均质是指对脂肪球进行机械处理,使它们呈较小的脂肪球,均匀一致地分散在乳中。

3.2.4 巴氏杀菌 杀菌采用较高温度、长时间的热处理对酸奶的产酸及凝乳状态是有利的。杀菌温度一般采用90℃~95℃,5~10分钟或 85℃,3分钟,这是处理酸奶的理想温度,此条件下的乳清蛋白变性率可以达到85%或更高些。然后冷却。

3.2.5 接种发酵 高温杀菌后的原料乳立即冷却至酸乳菌种(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌)的最佳作用温度42℃,接入2%~3%的菌种进行发酵。

整个发酵过程所起的变化可概括为如下:

乳糖 → 葡萄糖+半乳糖 → 果糖 → 磷酸烯醇丙酮酸 → 丙酮酸 → 风味物质

3.2.6 冷却(后熟) 发酵后的酸乳冷却到15℃~20℃,加入糖浆、稳定剂、软化水等混匀,并均质,再快速冷却至6℃以下。

3.2.7 灌装 活性乳酸菌饮料须立即连续地进行灌装。

3.2.8 保持冷链储存和销售 活性乳酸菌饮料在贮存、配送和销售过程中温度不应超过6℃。

4 物料衡算

4.1 产品方案确定

本设计是年产10000吨乳制品工厂设计方案,其中主要生产活性乳酸菌饮料和UHT灭菌乳酸菌饮料。每年以250个工作日计算,则日产量为40吨。

本设计要求日产40吨活性乳酸菌饮料和UHT灭菌乳酸饮料,其中活性乳酸菌饮料日产16吨,UHT灭菌乳酸菌饮料为日产24吨。为满足设计要求和充分利用厂房和设备,本设计拟定一条生产线即可,生产线占一个车间。产品中活性乳酸菌饮料采用塑料杯装,容量为200毫升,UHT灭菌乳酸饮料采用利乐包装,容量为250毫升。产品规格如表1:

4.2 原辅料用量

考虑到市场上同类产品的各成分含量及本产品欲突出的“高蛋白含量”的特点,本设计将乳酸菌饮料的蛋白质含量定为2%,则原料乳应占最终产品的60%,糖10%,水(包括稳定剂)30%。

本设计要求日产40吨乳酸菌饮料,需原料乳40×60%=24吨。考虑到各工序的物料损耗,故每日原料处理量需大于24吨。先假设为A吨。

每日原料乳量A

每日白砂糖用量B

其他添加剂,根据原料乳的性质、产品的类别等,根据具体要求添加。

5 生产乳酸菌饮料主要设备

乳酸菌饮料生产过程中所需的主要设备[5],如表2所示。

6 结语

活性乳酸菌饮料以独特的口感和健康理念成为广大消费者喜爱的乳品之一。独特的生产工艺以及活性益生菌是生产的关键。

参考文献

[1] 胡小,蒲彪.软饮料工艺学[M].北京:中国农业大学出版社,2002.

[2] 乳品工业手册编写组.乳品工业手册[M].北京:中国轻工业出版社,1987.

[3] 郭本恒.功能性乳制品[M].北京:中国轻工业出版社, 2000.

[4] 汪志君,韩永兵,等.食品工艺学[M].北京:中国质检出版社,2012.

[5] 许学勤,王海鸥.食品工厂机械与设备[M].北京:中国轻工业出版社,2007.

作者简介:马先红,在读博士生,吉林化工学院,讲师,研究方向:食品生物制造与功能性食品。endprint

摘要:随着人们生活水平的提高,对营养和健康的要求也越来越高。人们也逐渐认识到牛乳和乳制品在饮食中的重要性。乳酸菌饮料是乳制品中非常重要的组成部分,本文主要介绍了活性乳酸菌饮料的相关知识及生产工艺。

关键词:乳酸菌饮料;活性乳酸菌饮料;生产工艺

中图分类号: TS252.42 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0081

随着人们对牛奶认识的提高,乳及乳制品的消费已经大大增加。乳品加工业将是我国食品行业最具有发展前途的支柱行业。乳酸菌饮料以独特的口感和健康理念被消费者及生产者所关注,其中活性乳酸菌饮料发展迅速。

1 乳酸菌及乳酸菌饮料

1.1 乳酸菌

乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称[1]。凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。乳酸菌一直被认为是最具代表性的益生菌。生产活性乳酸菌饮料的乳酸菌主要是嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌。

1.2 乳酸菌饮料

乳酸菌饮料是指以脱脂乳或鲜乳为主要原料,加入乳酸菌,经发酵再添加蔗糖、稳定剂、有机酸等物质,经稀释、调香、均质等制成的饮品[2]。发酵的过程使一部分乳糖转化为乳酸,蛋白质发生部分降解,不溶性钙盐变成可溶性钙盐,并产生多种呈味成分。

国家卫生标准(GB 16321-2003)中把乳酸菌饮料分为活性乳酸菌饮料和非活性乳酸菌饮料,活性乳酸菌饮料即产品经乳酸菌发酵后不再杀菌制成的产品,就是在乳酸菌饮料中含有活的乳酸菌。按要求每毫升活性乳中活乳酸菌含量不应少于100万个。非活性乳酸菌饮料是指产品经乳酸菌发酵后再杀菌制成的产品。

2 活性乳酸菌饮料

2.1 活性乳酸菌饮料概念

具有活性的乳酸菌饮料,简称活性乳,就是在乳酸菌饮料中含有活的乳酸菌。按要求,每毫升活性乳中活乳酸菌的数量不应少于100万个。当人们饮用了这种饮料后,乳酸菌便沿着消化道到大肠,由于它具有活性,乳酸菌在人体的大肠内迅速繁殖,同时产酸,从而有效抑制腐败菌和致病菌的繁殖和成活,而乳酸菌则对人体无害。

2.2 活性乳酸菌饮料的保健功能

活性乳酸菌饮料中不仅含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质等营养物质,而且目前益生菌已被认为是一类具有特定保健功能的微生态物质,对人体健康具有重要意义。活性乳酸菌的保健功能大致有以下几点[3]:减轻乳糖不耐受症状;抑制病原菌;提升胃肠道免疫功能;改善消化功能;抑制肿瘤发生;降低血浆胆固醇浓度。

3 生产活性乳酸菌饮料的工艺流程

3.1 生产工艺

本设计采用乳酸菌饮料的通用加工方法,即先将牛乳进行乳酸菌发酵制成酸乳,然后根据配方加入糖、稳定剂、水等物质,经混合后灌装制成活性菌含量高、保质期短、低温储存的活性乳酸菌饮料[4]。

确定工艺流程,一要保证产品质量;二要根据原料的性质,根据产品的规格要求和国家颁布的国家标准,选用合理的工艺路线;三要结合具体条件,优先采用机械化、连续化生产线。据此,确定具体工艺流程为:

工作发酵剂 混合杀菌←糖、水、稳定剂

↓ ↓

原料乳→混合→杀菌→冷却→接种发酵→凝乳破碎混合→均质→冷却→稀释→灌装→产品

↑ ↑

香精、酸味剂 水(乳)→杀菌

3.2 主要工艺流程说明

3.2.1 原料乳的验收和预处理 要生产高质量的产品,必须选择质量优良的原料乳。乳品厂在收购鲜乳时,应对原料乳的质量严格要求并进行检验。检验的内容包括:感官检验,酒精检验,滴定酸度,抗菌素残留检验。

3.2.2 原料乳的标准化 标准化一般采用离心分离法。原料乳经分离机分离成稀奶油和脱脂乳之后,再按生产需要将稀奶油或脱脂乳添加到原料乳中,调成符合比例要求的标准乳。

3.2.3 均质 均质是指对脂肪球进行机械处理,使它们呈较小的脂肪球,均匀一致地分散在乳中。

3.2.4 巴氏杀菌 杀菌采用较高温度、长时间的热处理对酸奶的产酸及凝乳状态是有利的。杀菌温度一般采用90℃~95℃,5~10分钟或 85℃,3分钟,这是处理酸奶的理想温度,此条件下的乳清蛋白变性率可以达到85%或更高些。然后冷却。

3.2.5 接种发酵 高温杀菌后的原料乳立即冷却至酸乳菌种(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌)的最佳作用温度42℃,接入2%~3%的菌种进行发酵。

整个发酵过程所起的变化可概括为如下:

乳糖 → 葡萄糖+半乳糖 → 果糖 → 磷酸烯醇丙酮酸 → 丙酮酸 → 风味物质

3.2.6 冷却(后熟) 发酵后的酸乳冷却到15℃~20℃,加入糖浆、稳定剂、软化水等混匀,并均质,再快速冷却至6℃以下。

3.2.7 灌装 活性乳酸菌饮料须立即连续地进行灌装。

3.2.8 保持冷链储存和销售 活性乳酸菌饮料在贮存、配送和销售过程中温度不应超过6℃。

4 物料衡算

4.1 产品方案确定

本设计是年产10000吨乳制品工厂设计方案,其中主要生产活性乳酸菌饮料和UHT灭菌乳酸菌饮料。每年以250个工作日计算,则日产量为40吨。

本设计要求日产40吨活性乳酸菌饮料和UHT灭菌乳酸饮料,其中活性乳酸菌饮料日产16吨,UHT灭菌乳酸菌饮料为日产24吨。为满足设计要求和充分利用厂房和设备,本设计拟定一条生产线即可,生产线占一个车间。产品中活性乳酸菌饮料采用塑料杯装,容量为200毫升,UHT灭菌乳酸饮料采用利乐包装,容量为250毫升。产品规格如表1:

4.2 原辅料用量

考虑到市场上同类产品的各成分含量及本产品欲突出的“高蛋白含量”的特点,本设计将乳酸菌饮料的蛋白质含量定为2%,则原料乳应占最终产品的60%,糖10%,水(包括稳定剂)30%。

本设计要求日产40吨乳酸菌饮料,需原料乳40×60%=24吨。考虑到各工序的物料损耗,故每日原料处理量需大于24吨。先假设为A吨。

每日原料乳量A

每日白砂糖用量B

其他添加剂,根据原料乳的性质、产品的类别等,根据具体要求添加。

5 生产乳酸菌饮料主要设备

乳酸菌饮料生产过程中所需的主要设备[5],如表2所示。

6 结语

活性乳酸菌饮料以独特的口感和健康理念成为广大消费者喜爱的乳品之一。独特的生产工艺以及活性益生菌是生产的关键。

参考文献

[1] 胡小,蒲彪.软饮料工艺学[M].北京:中国农业大学出版社,2002.

[2] 乳品工业手册编写组.乳品工业手册[M].北京:中国轻工业出版社,1987.

[3] 郭本恒.功能性乳制品[M].北京:中国轻工业出版社, 2000.

[4] 汪志君,韩永兵,等.食品工艺学[M].北京:中国质检出版社,2012.

[5] 许学勤,王海鸥.食品工厂机械与设备[M].北京:中国轻工业出版社,2007.

作者简介:马先红,在读博士生,吉林化工学院,讲师,研究方向:食品生物制造与功能性食品。endprint

摘要:随着人们生活水平的提高,对营养和健康的要求也越来越高。人们也逐渐认识到牛乳和乳制品在饮食中的重要性。乳酸菌饮料是乳制品中非常重要的组成部分,本文主要介绍了活性乳酸菌饮料的相关知识及生产工艺。

关键词:乳酸菌饮料;活性乳酸菌饮料;生产工艺

中图分类号: TS252.42 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0081

随着人们对牛奶认识的提高,乳及乳制品的消费已经大大增加。乳品加工业将是我国食品行业最具有发展前途的支柱行业。乳酸菌饮料以独特的口感和健康理念被消费者及生产者所关注,其中活性乳酸菌饮料发展迅速。

1 乳酸菌及乳酸菌饮料

1.1 乳酸菌

乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称[1]。凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。乳酸菌一直被认为是最具代表性的益生菌。生产活性乳酸菌饮料的乳酸菌主要是嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌。

1.2 乳酸菌饮料

乳酸菌饮料是指以脱脂乳或鲜乳为主要原料,加入乳酸菌,经发酵再添加蔗糖、稳定剂、有机酸等物质,经稀释、调香、均质等制成的饮品[2]。发酵的过程使一部分乳糖转化为乳酸,蛋白质发生部分降解,不溶性钙盐变成可溶性钙盐,并产生多种呈味成分。

国家卫生标准(GB 16321-2003)中把乳酸菌饮料分为活性乳酸菌饮料和非活性乳酸菌饮料,活性乳酸菌饮料即产品经乳酸菌发酵后不再杀菌制成的产品,就是在乳酸菌饮料中含有活的乳酸菌。按要求每毫升活性乳中活乳酸菌含量不应少于100万个。非活性乳酸菌饮料是指产品经乳酸菌发酵后再杀菌制成的产品。

2 活性乳酸菌饮料

2.1 活性乳酸菌饮料概念

具有活性的乳酸菌饮料,简称活性乳,就是在乳酸菌饮料中含有活的乳酸菌。按要求,每毫升活性乳中活乳酸菌的数量不应少于100万个。当人们饮用了这种饮料后,乳酸菌便沿着消化道到大肠,由于它具有活性,乳酸菌在人体的大肠内迅速繁殖,同时产酸,从而有效抑制腐败菌和致病菌的繁殖和成活,而乳酸菌则对人体无害。

2.2 活性乳酸菌饮料的保健功能

活性乳酸菌饮料中不仅含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质等营养物质,而且目前益生菌已被认为是一类具有特定保健功能的微生态物质,对人体健康具有重要意义。活性乳酸菌的保健功能大致有以下几点[3]:减轻乳糖不耐受症状;抑制病原菌;提升胃肠道免疫功能;改善消化功能;抑制肿瘤发生;降低血浆胆固醇浓度。

3 生产活性乳酸菌饮料的工艺流程

3.1 生产工艺

本设计采用乳酸菌饮料的通用加工方法,即先将牛乳进行乳酸菌发酵制成酸乳,然后根据配方加入糖、稳定剂、水等物质,经混合后灌装制成活性菌含量高、保质期短、低温储存的活性乳酸菌饮料[4]。

确定工艺流程,一要保证产品质量;二要根据原料的性质,根据产品的规格要求和国家颁布的国家标准,选用合理的工艺路线;三要结合具体条件,优先采用机械化、连续化生产线。据此,确定具体工艺流程为:

工作发酵剂 混合杀菌←糖、水、稳定剂

↓ ↓

原料乳→混合→杀菌→冷却→接种发酵→凝乳破碎混合→均质→冷却→稀释→灌装→产品

↑ ↑

香精、酸味剂 水(乳)→杀菌

3.2 主要工艺流程说明

3.2.1 原料乳的验收和预处理 要生产高质量的产品,必须选择质量优良的原料乳。乳品厂在收购鲜乳时,应对原料乳的质量严格要求并进行检验。检验的内容包括:感官检验,酒精检验,滴定酸度,抗菌素残留检验。

3.2.2 原料乳的标准化 标准化一般采用离心分离法。原料乳经分离机分离成稀奶油和脱脂乳之后,再按生产需要将稀奶油或脱脂乳添加到原料乳中,调成符合比例要求的标准乳。

3.2.3 均质 均质是指对脂肪球进行机械处理,使它们呈较小的脂肪球,均匀一致地分散在乳中。

3.2.4 巴氏杀菌 杀菌采用较高温度、长时间的热处理对酸奶的产酸及凝乳状态是有利的。杀菌温度一般采用90℃~95℃,5~10分钟或 85℃,3分钟,这是处理酸奶的理想温度,此条件下的乳清蛋白变性率可以达到85%或更高些。然后冷却。

3.2.5 接种发酵 高温杀菌后的原料乳立即冷却至酸乳菌种(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌)的最佳作用温度42℃,接入2%~3%的菌种进行发酵。

整个发酵过程所起的变化可概括为如下:

乳糖 → 葡萄糖+半乳糖 → 果糖 → 磷酸烯醇丙酮酸 → 丙酮酸 → 风味物质

3.2.6 冷却(后熟) 发酵后的酸乳冷却到15℃~20℃,加入糖浆、稳定剂、软化水等混匀,并均质,再快速冷却至6℃以下。

3.2.7 灌装 活性乳酸菌饮料须立即连续地进行灌装。

3.2.8 保持冷链储存和销售 活性乳酸菌饮料在贮存、配送和销售过程中温度不应超过6℃。

4 物料衡算

4.1 产品方案确定

本设计是年产10000吨乳制品工厂设计方案,其中主要生产活性乳酸菌饮料和UHT灭菌乳酸菌饮料。每年以250个工作日计算,则日产量为40吨。

本设计要求日产40吨活性乳酸菌饮料和UHT灭菌乳酸饮料,其中活性乳酸菌饮料日产16吨,UHT灭菌乳酸菌饮料为日产24吨。为满足设计要求和充分利用厂房和设备,本设计拟定一条生产线即可,生产线占一个车间。产品中活性乳酸菌饮料采用塑料杯装,容量为200毫升,UHT灭菌乳酸饮料采用利乐包装,容量为250毫升。产品规格如表1:

4.2 原辅料用量

考虑到市场上同类产品的各成分含量及本产品欲突出的“高蛋白含量”的特点,本设计将乳酸菌饮料的蛋白质含量定为2%,则原料乳应占最终产品的60%,糖10%,水(包括稳定剂)30%。

本设计要求日产40吨乳酸菌饮料,需原料乳40×60%=24吨。考虑到各工序的物料损耗,故每日原料处理量需大于24吨。先假设为A吨。

每日原料乳量A

每日白砂糖用量B

其他添加剂,根据原料乳的性质、产品的类别等,根据具体要求添加。

5 生产乳酸菌饮料主要设备

乳酸菌饮料生产过程中所需的主要设备[5],如表2所示。

6 结语

活性乳酸菌饮料以独特的口感和健康理念成为广大消费者喜爱的乳品之一。独特的生产工艺以及活性益生菌是生产的关键。

参考文献

[1] 胡小,蒲彪.软饮料工艺学[M].北京:中国农业大学出版社,2002.

[2] 乳品工业手册编写组.乳品工业手册[M].北京:中国轻工业出版社,1987.

[3] 郭本恒.功能性乳制品[M].北京:中国轻工业出版社, 2000.

[4] 汪志君,韩永兵,等.食品工艺学[M].北京:中国质检出版社,2012.

[5] 许学勤,王海鸥.食品工厂机械与设备[M].北京:中国轻工业出版社,2007.

工艺模块及工程解决方案 第7篇

模块及工程为客户提供整体工程解决方案: (1) 拥有现代化的厂房和洁净车间、配备齐全的生产设备和检测设备; (2) 熟练使用PDMS、Pro-E和AUTO CAD等设计软件进行工艺模块的专业设计; (3) 一流的设计、建造和工艺工程等集成能力, 能根据客户要求, 分别符合SFDA、FDA或EMEA、WHO等相关的GMP要求进行设计、制作以及现场工程服务, 并提供相关的验证支持文件; (4) 为客户提供整体工程解决方案, 满足客户对产品的高质量要求。

模块化:是当前世界流行的一种工厂或项目的设计模式, 通过各种不同的模块连接来完成整个工厂或工艺系统。相比传统的建造模式, 有以下优势: (1) 工厂制造——产品质量高; (2) 并行施工——有利于缩短工程工期; (3) 安装灵活; (4) 可移植性强、扩容方便、便于产品更新; (5) 便于调试、出厂前质量得到保证——到达客户现场即可快速组装、调试和验证; (6) 便于维护和更新; (7) 可实现低成本采购; (8) 可实现快速投放市场以提高投资回报率。

上海森松制药设备工程有限公司

地址:上海市南汇空港工业区金闻路29号 邮编:201323 电话:021-38112058

曲轴偏心轴颈加工工艺方案探讨 第8篇

关键词:机械制造,偏心轴颈,曲轴,加工方案比较

1 概述

曲轴是曲柄压力机传递运动和动力的主要零件,通常曲轴毛坯采用锻件。曲轴的机械加工较为复杂,尤其是偏心轴颈的加工,是曲轴加工中的难点。下面就我厂常用的曲轴加工的两种方案进行分析比较。

我厂生产的E系列JE21-40型压力机的曲轴如图1所示。图中相关技术参数有:

(1)曲轴拐部轴颈与杆部直径偏心距为50±0.2mm;

(2)轴颈尴110f7与拐颈的圆柱度公差为0.012mm。

(3)两个轴颈的同轴度公差为0.025mm。

(4)曲轴拐颈的轴线对A-B轴线的平行度公差为0.05mm。

2 加工方案

2.1 方案一

当偏心距小于杆部半径时,直接在端面上加工出中心孔。当偏心距大于杆部半径时,可以采用两种方法:(1)将杆部两端镦粗长15mm~20mm,使端部半径略大于偏心距(图2);(2)在杆部两端开坡口焊工艺台(图3),适用于偏心距超出杆部半径较多的曲轴。

图1所示曲轴,调质后偏心轴颈的加工工艺为:

(1)修正中心孔和偏心孔,为保证最后磨削时余量,中心孔及偏心孔的加工安排在精度较高的镗铣床上进行;

(2)双头顶尖顶中心孔,车出尴110f7外圆,留磨量0.5mm~0.7mm;

(3)双头顶尖顶偏心孔,车拐颈尴140f7,留磨量0.7mm~0.9mm;

(4)外圆中频淬火后在镗铣床上修中心孔;

(5)在普通外圆磨床上用双头顶尖顶中心孔磨尴110f7外圆;

(6)在曲轴磨床上卡一端,另一端”V”型块夹持,百分表校正尴110f7外圆,调整卡盘偏心,磨拐颈尴140f7至图纸要求。

2.2 方案二

由于E系列精密压力机为成熟产品,已形成批量生产。在实际生产中,我们还设计了偏心轴夹具(图4)来解决偏心轴颈的加工问题,借以提高生产效率。本夹具是车磨曲轴两用夹具,夹具上的顶尖孔和固定盘为夹具的定位基准和校正基准。加工图1所示曲轴,夹具上的夹套按尴110mm、尴115mm加工两套,分别用于粗车、半精车和磨工序。夹具使用方法:

(1)粗车:将夹具(夹套内孔尺寸为安装在粗车好轴颈的曲轴两端,在平台上校正后旋紧夹套上的螺钉使夹具夹紧曲轴,然后吊装至车床上,粗车中间偏心轴颈。

(2)半精车:曲轴调质后先半精车两端轴径留磨量,然后装上夹具(夹套内孔尺寸为校正偏心及十字线后夹紧,车偏心轴颈留磨量。

(3)磨削加工:仍使用半精车用夹具,将颈过半精车的曲轴装入夹具,校正后夹紧吊上磨床,分别以顶尖孔为基准,磨削曲轴轴颈及偏心部分至图纸精度要求。

3 两种方案的比较

(1)方案一对于批量小的单点压力机曲轴较为适用,但是偏心孔加工要求较高,务必使中心孔和偏心孔在同一轴线上,否则会造成轴颈圆度误差,并增大轴颈和偏心轴颈的平行度误差,为此,我们不得不使用高精度镗铣床加工偏心孔。另外需要增加镦粗或焊工艺台的工序,稍显繁琐。

(2)方案二适用于批量生产的定型产品,要求夹具加工精度较高,加工的曲轴互换性强,尤其是对双点压力机,由于同步精度要求高,一般要求两件曲轴的偏心距允差为0.05mm左右,使用此夹具可以得到很好地保证。但是对于大吨位曲轴,在平台上校正夹具时比较麻烦。

4 结束语

曲轴偏心轴颈加工方法可以根据不同情况加以选择。根据我厂多年的经验,对于单件或小批量曲轴(包括1600kN以上稍大吨位压力机用曲轴)采用方案一进行加工,加工中重点控制中心孔和偏心孔的钻削,必要时可以增加研磨工序;而对于批量生产的小吨位及双点压力机曲轴,全部采用方案二方法进行加工。这两种方案的组合互补,即能保证曲轴加工精度要求,又满足了提高生产效率的需要。

参考文献

[1]何德誉.曲柄压力机[M].北京:机械工业出版社,1987.

[2]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].北京:机械工业出版社,2001.

[3]北京第一机械厂.机械工人切削手册[M].北京:机械工业出版社,1985.

连杆机械加工工艺方案改进 第9篇

本文所述的连杆是工程汽车上的运动部件, 根据连杆的工作环境, 对连杆的材料、毛坯形式及加工精度提出了一定的要求。按照初始的连杆零件机械加工工艺方案, 在一定设备条件下加工出来的连杆零件, 其加工精度及效率不能满足零件图纸要求;经过对连杆的机械加工工艺方案改进, 按照改进后的方案加工出来的连杆零件, 其加工精度及效率满足连杆零件的图纸要求。本文以比较的方法, 对连杆零件的两种机械加工工艺方案进行分析与研究, 得到一个适应现场条件的机械加工工艺方案。

1 初始的机械加工工艺方案

图1所示为连杆零件图, 图2所示为连杆零件毛坯图, 连杆零件材料为SC480优质碳素钢, 连杆零件毛坯采用铸造形式。通过对连杆毛坯分析:其毛坯余量足够机械加工使用, 以保证连杆零件的尺寸要求;Φ70 mm的铸造毛坯孔为Φ55G7孔位置提供了加工基准。

SC480属于优质铸造碳钢, 有一定的强度、硬度和韧性, 切削加工性中等;连杆上下平面及中间槽体部分的尺寸精度 (71.5 mm、66.5 mm、31 mm、120 mm) 及表面粗糙度 (R 25 um) 比较容易保证;a孔的直径 (Φ40G7、Φ88H7) 及两个孔的中心距尺寸 (184.90) 精度、孔的表面粗糙度 (R 3.2 um) +0.1a有一定的要求。

上述的条件及要求, 机械加工并不难保证。根据分析, 结合本单位的设备条件, 初始的机械加工工艺方案如下:

1) 划线, 检查铸造毛坯存在的类似砂眼等缺陷及确定上下表面的铣削深度。2) 采用机用平口钳装夹连杆零件, 在型号为X5032的立式普通铣床上铣削加工连杆零件的上下两个平面, 保证尺寸71.5 mm、66.5 mm及表面粗糙度R 25 um。a

考虑到连杆零件上待加工孔的位置精度, 将不带台阶的平面作为定位基准, 因此, 该平面的表面粗糙度设定为R 3.2 um, 优于原先的R 25 um要求。aa

3) 采用机用 平口钳装 夹连杆零 件 , 在X5032普通铣床上铣削加工连杆零件的U型槽, 保证尺寸31 mm、120 mm及表面粗糙度R 25 um。a

4) 使用型号为VMC850的立式加工中心, 用组合压板装夹连杆零件, 以不带台阶的平面定位。

使用镗刀粗加工Φ88H7孔的底孔, 粗镗尺寸为Φ80 mm。一是为半精、精加工Φ88H7孔做准备, 二是为确定Φ50G7孔的位置做准备;使用中心钻头, 加工Φ50G7孔的中心孔, 为到摇臂钻床上加工底孔做准备。

5) 使用型号 为Z2050的摇臂钻 床 , 钻削Φ50G7孔的底孔, 孔的直径为Φ40 mm, 为在立式加工中心上半精、精加工Φ50G7孔做准备。

6) 以不带台阶的平面定位, 在VMC850立式加工中心上, 半精、精镗Φ80 mm孔为Φ88H7要求;半精、精镗Φ40 mm孔, 达到Φ40G7要求。

控制切削用量, 孔的粗糙度 (R 3.2 um) 使用镗削加工方法能得到保证;使用的立式加工定位精度小于0.06 mm, 故Φ40G7孔与Φ88H7孔的中心距公差通过立式加工中心的精度能得到保证。

7) 以带台阶的平面定位, 在VMC850立式加工中心上, 加工Φ75 mm止口, 达到连杆零件图纸要求。

8) 人工去毛刺、倒角处理。

2 初始的机械加工工艺方案存在的问题

在初始的 机械加工 工艺方案 指导下 , 使用X5032立式铣床、VMC850立式加工中心及Z2050摇臂钻床等设备对连杆零件进行加工, 最后对产品进行检验, 存在如下问题:

一是效率太低, 加工一个连杆的实际时间是额定时间的1.3倍, 经过统计, 其它工序的实际时间与额定时间基本一致, 但立式加工中心上镗孔的时间特别长。主要原因, 一是孔的尺寸及表面质量有要求, 二是连杆零件切削加工性不佳, 需要降低镗刀切削用量, 使立式加工中心主轴所承受的切削抗力减少, 保证连杆加工精度。

二是孔变 形。如图3所示 , Φ88H7孔与Φ50G7孔的圆柱度得不到保证, 孔的表面粗糙度也不理想。主要原因是加工此件所用的VMC850立式加工中心主 轴功率 ( 7.5 k W) 不足够大 , 由于SC480铸造碳钢连杆零件切削加工性的问题, 机床主轴产生的抗力不足以克服材料的硬度与强度。圆柱度得不到保证的同时, 孔的粗糙度也达不到要求, 有的部位满足要求, 有的部位超差。

3 改进的机械加工工艺方案

通过对初始的机械加工工艺方案分析, 解决连杆零件的加工效率及孔的加工精度, 最好的办法之一是变化孔的加工方式。针对本单位的设备条件及结合试验, 采用如下的机械加工工艺方案:

1) 划线, 检查铸造毛坯存在的类似砂眼等缺陷及确定上下表面的铣削深度。

2) 采用机用平口钳装夹连杆零件, 在型号为X5032的立式普通铣床上铣削加工连杆零件的上下两个平面, 保证尺寸71.5 mm、66.5 mm及表面粗糙度R 25 um。a

考虑到连杆零件上待加工孔的位置精度, 将不带台阶的平面作为定位基准, 因此, 该平面的表面粗糙度设定为R 3.2 um, 优于原先的R 25 um要求。aa

3) 采用机用平口钳装夹连杆零件, 在X5032普通铣床上铣削加工连杆零件的U型槽。保证尺寸31 mm、120 mm及表面粗糙度R 25 um。a

4) 使用型号为VMC850的立式加工中心, 用组合压板装夹连杆零件, 加工方案如下:

第一次安装, 以连杆底平面定位, 在Φ70 mm毛坯孔的基础上, 铣削加工Φ80×6 mm止口。

如图4所示, 该止口作为在数控车床上镗孔的定位基准。

再以Φ80 mm孔为基准, 在184.9 mm位置钻中心孔Φ6×5 mm, 作为钻削Φ40 mm孔的引导孔。

第二次安装, 把连杆翻转180°安装, 以第一次安装加工的Φ80×6 mm止口及该止口的平面作为定位基准, 加工Φ80×8 mm辅助孔, 该辅助孔作为在数控车床上加工Φ50G7孔的找正基准, 如图5所示。

5) 使用型号 为Z2050的摇臂钻 床 , 钻削Φ50G7孔的底孔达到Φ40 mm, 为在立式加工中心上半精、精加工Φ50G7孔做准备。

6) 使用型号 为CKA6150数控车床 , 加工Φ88H7和Φ50G7孔, 加工方案如下:

第一次安装, 使用专门夹具装夹连杆零件 (用Φ80×6 mm止口及该止口所在的平面定位) , 半精、精镗Φ40 mm孔, 达到Φ50G7尺寸要求。第二次安装, 使用专门夹具装夹连杆零件 (用Φ50G7孔及该孔所 在的平面 定位 ) , 半精、精 镗Φ70 mm孔, 达到Φ88H7要求。

注:在数控车床上加工连杆上的孔, 由于该连杆是非轴类旋转零件, 需要克服非对称性造成的离心力。

克服离心力的方法是配重平衡块, 该平衡块的重量, 除了要考虑连杆零件本身重量之外, 还要考虑定位及夹紧元件的重量。

加工Φ88H7孔的数控车床夹具简图如图6所示, 加工Φ50G7孔的方案简图与图6相似, 本部分不再描述。

7) 人工去毛刺、倒角处理。

4 总结

经过对连杆零件的机械加工工艺方案改进, 连杆零件的加工精度及效率得到保证。通过对二个方案的比较, 有几点体会:首先, 要根据本单位设备条件确定工艺方案, 不能把工艺方案理想化, 否则会增加成本;其次, 要掌握零件的定位理论, 以确保夹具的稳定性与可靠性;最后, 要掌握动平衡理论及解决不平衡问题的方法。

原油稳定机理及工艺方案探讨 第10篇

关键词:原油稳定,轻烃,闪蒸

在油田生产过程中, 由于多种原因经常有轻烃排放到空气中, 不仅浪费能源, 同时污染环境。轻烃本身无毒, 但形成光化学氧化剂, 就是毒性很大的烟雾, 因而各国把轻烃看成有害物质, 明文规定禁止排放到空气中。同时轻烃从原油中挥发出来时会带走大量戊烷、己烷等组分, 造成原油的大量损失。为了降低油气集输过程中的原油蒸发损耗, 一个有效的方法就是将原油中挥发性强的轻烃比较完全地脱除出来, 使原油在常温常压下的蒸气压降低, 这就是原油稳定。

1 原油稳定原理

原油稳定是从原油中脱除轻组分过程, 也是降低原油蒸汽压过程, 降低原油蒸汽压通常采用降低温度或减少原油中轻烃组分含量两种办法。同温度下, 轻烃蒸汽压大于重烃蒸汽压, 原油是多种化合物混合物, 其蒸汽压除与T有关, 还与其组成有关。

2 原油稳定方法

通常具有闪蒸法, 和分馏法, 闪蒸法分为常压闪蒸、负压闪蒸、正压闪蒸。衡量原油稳定效果的方法有气体拔出率、设备投资、能耗情况。

2.1 闪蒸分离法

液体混合物在加热蒸发的过程中所形成的蒸汽始终与液体保持接触, 直到某一温度后, 才最终进行液气分离-平衡气化。液体混合物的压力降低时, 会出现闪蒸, 此时部分混合物会蒸发, 这一过程也叫平衡气化。在平衡气化过程中, 分子量小的轻组分, 蒸汽压高, 容易气化, 当达到平衡时, 轻组分在气相中含量比中组分要高, 即在一次气化过程中, 气组分比重组分多。

闪蒸分离其他形式:多级分离法。

2.2 分馏稳定法

原油中轻烃组分蒸汽压高, 沸点低, 易汽化, 重组分蒸汽压低, 沸点高, 不易汽化。按照轻重组分挥发度不同, 利用精馏原理将原油中的轻质碳脱除出去, 达到稳定, 这就是分馏稳定法。分馏稳定法缺点:流程复杂, 设备多, 对操作过程控制严格, 在我国很少使用, 而在国外广泛采用。

优点:能比较彻底的从原油中拔出C1、C2、C3, 稳定质量好。

3 工艺方法确定

随原油组分和具体设计不同, 在能耗、投资和经济效益上会有很大差异。各种方案有各自的特点和用途, 不能简单地肯定一种而否定其他。只能按照具体情况分析比较, 合理制订方案。闪蒸分离法和分馏稳定法都可以实现原油稳定, 降低油气损耗。但应该用何种工艺, 要根据原油性质和稳定要求而定, 以便以最小能耗, 回收尽可能多轻组分。

3.1 原油稳定深度

原油稳定深度是指从未稳定原油中分出多少挥发性最强的组分, 分出愈多愈彻底, 则原油稳定深度愈高。通常用最高储存温度下原油蒸汽压来平衡原油稳定深度。

从降低原油储运过程的蒸发损耗的角度来看, 原油蒸汽压愈低愈好, 但是追求过低蒸汽压, 在油田建庞大设备, 消耗大量能量。而且稳定原油数量减少, 质量下降。所以各国的具体情况不同, 对原油稳定要求不同。

我国:最高储存温度下的饱和蒸汽压小于当地大气压, 采用铁路, 水路运输原油, 装卸过程不能完全密闭, 蒸汽压应略低。

3.2 工艺方法的选择和比较

目前, 国内外在原油稳定装置时经常采用负压脱气, 加热闪蒸分馏稳定等工艺都能实现原油稳定, 但这些方法操作条件不同, 分离效果, 运行能耗不同。

3.2.1 油罐烃蒸汽回收

油罐烃蒸汽回收是一种作为原油密闭储存, 减少蒸发损耗的一种措施, 不是蒸汽压较高的未稳定原油的稳定处理方法。

3.2.2 多级分离法

多级分离较一次分离有很多优点, 前提条件是流到井口后剩余压力较高。

3.2.3 闪蒸分离法

无论是负压闪蒸还是加热闪蒸, 同属一次平衡汽化过程, 它不能将原油中轻重组分彻底分开, 闪蒸气中有C5以上重组分, 原油中轻组分C1-C4, 但由于闪蒸是在负压或高温下进行的平衡汽化过程, 稳定效果较多级分离效果好。

负压闪蒸稳定的操作压力应根据工艺计算结果并结合负压压缩机的性能确定, 不应超过当地大气压的0.7倍。负压闪蒸稳定的操作温度应结合原油脱水或外输温度确定, 宜为50-800℃;不宜专为负压闪蒸稳定进行加热。气体出装置的压力应满足输送要求或后续处理工艺的压力要求。

负压闪蒸与加热闪蒸对比:

由于在负压下, 轻重组分挥发度差异大, 两者易分散, 所以负压闪蒸效果比加热闪蒸好, 负压闪蒸不需要加热, 耗能低。

我国油田大部分C1-C4含量0.8%-2.00%之间, 负压闪蒸在我国得到广泛应用。

负压闪蒸存在带液式螺杆压缩机轴承易损和腐蚀问题。轴承易损往往是由于轴封气中带水和轻油, 导致轴承润滑油稀释的结果。轴封气应当用干气。如必须用湿气, 则必须紧靠轴封处设除液器, 否则仍然会冷凝出液体。

3.2.4 分馏稳定法

分馏稳定法适于轻组分较多原油, 能较彻底脱除C1-C4, 有较理想分离效果和稳定深度, 分馏稳定法所需的换热设备多, 流程长, 动力消耗大, 建设费用和运行费用高。

分馏稳定宜采用不完全塔的简单蒸馏法。分馏稳定的操作压力、温度应根据工艺计算及油气集输条件确定。操作压力宜为0.05-0.1MPa;操作温度:塔底宜为90-180℃, 塔顶宜为50-90℃。

4 结论

原油稳定方法的选择, 不仅取决于本身拔出的轻烃的多少, 而且与装置规模大小、工艺的选择、自动化程度、运行操作管理等都密切相关。对原稳流程的工艺原理及运行管理进行研究探讨, 可以较好地解决实际生产中遇到的问题, 提高装置运行的稳定性, 降低生产风险的发生, 并有效地提高装置运行效率。

参考文献

[1]王红旗.原油稳定系统置换前的工艺检修标准及方法[J].工程管理, 2011, (6) [1]王红旗.原油稳定系统置换前的工艺检修标准及方法[J].工程管理, 2011, (6)

[2]崔向阳.浅谈轻烃回收工艺优化[J].科技创新与应用, 2012.3[2]崔向阳.浅谈轻烃回收工艺优化[J].科技创新与应用, 2012.3

[3]王健.轻烃回收工艺的发展方向及新技术探讨[J].天然气与石油, 2003.6[3]王健.轻烃回收工艺的发展方向及新技术探讨[J].天然气与石油, 2003.6

方案工艺 第11篇

关键字:模切;生产工艺;爆线;起毛;解决方法

前言

模切技术在印刷、标签等行业中技术已较成熟,但是在其工艺生产中还是存在一定的问题。如在产品的检验中,常常发现许多模切制造的产品爆线或者切边起毛等质量问题,这些问题常常都是因为模切制造过程中的一些环节未能准确把握的原因。针对模切生产过程中存在的一些问题,本文进行了总结并分析。

1.爆线现象及其对策

模切工艺生产中,爆线问题是最常见的问题之一,也是非常值得引人关注的问题。引发爆线问题的因素也非常多,主要有工作较长时间后有可能模切版上的压痕钢线发生松动、有异物与压槽中、模切压力太大和压痕钢线太高等原因。详细分析爆线问题的原因后,我们得出以下几种解决方案:

1.1.调节模切压力、底模、压痕钢线

模切工艺生产中,模切压力、底模、压痕钢线能够较大的影响印品的质量,在使用过程中需调节准确,否则很容易引起爆线。

1.1.1.调节压痕钢线高度时需充分考虑纸张定量因素。如果纸张定量较低,相应的压痕钢线高度也设置的高一点;也就是说,如果纸张定量较高则相应的压痕钢线高度也降低一些。在实际模切工艺生产中,如果在同一批的模切原件中含有不同的纸张定量原件,则最好进行分开操作并根据不同的纸张定量原件调节压痕高度,否则十分容易导致爆线问题。

1.1.2.底模痕槽与压痕钢线这两者的高度应该相匹配,这样可以很大程度的降低爆线发生概率,从而得到良好的压痕效果。

1.1.3.长时间工作后,模切版上的压痕钢线常常会有松动现象,容易引起套准偏差、压痕槽和底模错位、压痕线发生偏斜等质量问题。这样会引发大量的爆线现象,且爆线现象大多数都位于压痕线边缘。一旦出现此类问题,就需要底模换新或者重新安装模切版上的压痕钢线。

1.1.4.在产品模切工艺生产过程中,为有效防止爆线的产生,需明确并有效协调模切的局部和全局压力。调节局部压力可通过增加垫纸的方法来实现,全局压力则直接调节模切设备有关参数即可。

1.2.根据产品工艺的不同进行调节

模切工艺实施之前,因不同的产品具有特有的性能需求,有时候需要添加一些印后工序,比如UV上光、覆膜等等,这些印后工序对最终的产品模切质量影响较大。也就是说,操作人员应充分考虑产品自身的工艺特性来调节具体模切工艺操作。例如,覆模工序完成后的印品,再经过模切压痕操作后,表面(常出现在薄膜表面,非纸张层)常常会出现开裂现象。覆膜能够很大程度的保护印品,是因为其能增大印品的耐磨性和耐折度。但如果纸张或薄膜质量比较低劣,那么在模切时薄膜层表面很容易发生开裂现象,影响模切印品外观的同时也使得印品覆模失去了意义。

对于以上几种问题,本文得出了以下几种解决方案:1)更换薄膜,用更好耐折度的材料进行替换。2)保持走纸与纸张纤维这两者的方向一致,使薄膜与纸张能够更好的黏合。3)调节模切设备和模切版的压力参数,仔细观察是否模切产品出现发白,以确定覆模是否到位。4)车间环境的调节,车间空气湿度以55-66%为佳,车间温度以18-22℃为宜,以确保纸张存放在恒定环境中,保证纸张具有固定的含水量,且柔韧性良好以免薄膜层的表面发生开裂。

2.模切边起毛现象及解决方法

模切工艺生产中,模切边起毛也是常见问题之一。若模切边起毛具有非常严重的起毛现象,这些纸毛影响外观的同时也会对后续排废工序的操作人员造成轻微伤害,这是因为纸毛会黏附于印品表面。因此,减少纸毛的发生具有现实意义。本文总结出的解决方法有:

(1)模切钢刀一旦遭磨损就及时更换,以保证模切钢刀的锋利度。在实际的模切生产过程中,应时刻观察产品是否出现纸毛、是否边缘齐整以判断模切刀的磨损情况。尤其是在250-350g/m的模切定量的灰底白卡纸操作之前,应该确保模切刀的锋利与否,从而有效降低纸毛现象的产生几率。(2)检查底模与模切刀是否匹配。(3)确保模切设备的钢底板平整。长时间作业引起刀痕槽后需先磨平后再继续生产,这样能够使纸张能够均匀受力以确保纸张完全切开,从而减少纸毛的发生。(4)顺着纸张方向贴海面胶条。与垂直黏贴的情况相比,模切刀与海绵胶条接触的更紧密从而减少纸毛的发生。(5)连点制作时,尽量少打能够对纸袋或纸盒的成型造成影响的连点。

3.海绵胶条的使用注意事项

模切工艺生产中,海绵胶条主要具有压住纸张,同时分离纸张的功能,使纸张不会黏贴在模切版上。在使用海绵胶条的过程中我们应该注意以下两点注意事项:

3.1.模切印品的原材料品种繁多,且各具特色,主要有白卡纸、普通的瓦楞或微瓦纸板、灰底白卡纸等等。在实际生产过程中,操作人员应该根据不同材质、不同类型的印品,并充分考虑产品的实际需求来黏贴海面胶条。

3.2.海面胶条的正确黏贴可以消除压痕与印品模切的偏位问题。例如,在瓦楞纸箱的生产中,生产面积较大,车间湿度、温度的综合影响下,胶合板可能收缩明显。如果在这种工作条件下继续长时间作业,则有可能导致压痕钢线、模切钢刀一定程度的变形或松动,进而引起压痕与印品模切的错位,这这种情况下便可以使用海面胶条以消除错位。

总结

综上所述,印后模切精度取决于模切产品的最终成型效果,对不同类型的产品进行模切是,首先应该明确其自身的特性,其次,应该注意模切工艺技术操作的各个细节,这样才能有效提高生产效率并保证模切产品的质量。

参考文献

[1]刚培. 数控激光模切的研制与应用[J], 光电子.激光,2006(8):1028-1030.

辽宁某金矿选矿工艺设计方案 第12篇

关键词:金矿,黄铁矿,浮选

1前言

辽宁某金矿扩建选矿厂,生产规模新增1 000 t/d,年工作300d,年处理矿石33万t。采矿为地下开采,原已建有选矿厂,本次设计为其扩建部分。金属矿物以黄铁矿为主,少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿及微量的辉铅铋矿、毒砂、银金矿及自然金;地表氧化矿带次生矿物有褐铁矿孔雀石和蓝铜矿等。设计工艺流程:破碎筛分为二段一闭路;磨矿浮选为一段闭路磨矿、浮选一粗二扫三精,最终获得金精矿。

2 矿石性质

(1)矿石矿物的组成。金属矿物以黄铁矿为主,少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿及微量的辉铅铋矿、毒砂、银金矿及自然金;地表氧化矿带次生矿物有褐铁矿孔雀石和蓝铜矿等。

脉石矿物以石英为主,次为长石,少量白云石、方解石、绢云母及绿泥石。

(2)矿石化学组成。有用组分以Au为主,其次有Pb、Zn和S,含量很低,无回收价值。

(3)矿石结构构造。矿石结构有自形—半自形一他形粒状结构、压碎结构、交代溶蚀结构及包含结构。

矿石构造以块状、浸染状为主,次为条带状构造和角砾状构造。

(4)矿石类型。按硫化物含量和矿石构造可分为高硫化物致密块状矿石和低硫化物细脉浸染状矿石。

(5)金矿物特征。金矿物以银金矿为主,次为自然金。金的粒度在0.037~0.005mm之间(占85%),属微细粒金,最大粒径可达1mm。

金矿物形态主要为角粒状、浑圆粒状、麦粒状,个别呈尖角粒状、纤维状、枝杈状。

主要载金矿物为黄铁矿,次为黄铜矿、方铅矿和石英。金赋存状态以晶隙金为主,占66.15%,裂隙金占19.19%,包裹金占14.66%。

3 选矿试验

试验单位对该金矿石进行了选矿试验,并提交了选矿试验报告。试验采用一段磨矿(-0.074mm占65%),一次粗选、二次扫选、三次精选工艺流程得到金精矿。该试验获得较好的浮选指标,金精矿品位102g/t,Au回收率94.49%。

试验流程见图1,试验结果见表1。

4 设计方案

原选矿厂工艺生产指标见表2。

4.1 设计工艺流程

本次设计选矿工艺流程参考选矿试验报告,主要工艺技术指标来源于原有选矿厂实际生产数据。

采矿为地下开采,原矿由轨道矿车从主井运输到选矿厂破碎车间原矿仓,原矿块度0~350mm,自然级配。

破碎采用二段一闭路流程。粗碎选用美卓C80颚式破碎机1台;细碎选用美卓HP300圆锥破碎机1台;筛分设备选用YA1836圆振动筛1台,破碎最终产品粒度为-12mm。

磨矿与选别采用一段闭路磨矿、“一粗二扫三精”闭路浮选工艺流程,得出浮选金精矿和尾矿。

磨矿选用1台MQY3200×4000湿式溢流型球磨机,分级选用1组FXΦ500-2水力分级旋流器,构成一段闭路磨矿,磨矿细度为-0.074mm含量65%;粗、扫选作业选用9槽XCFⅡ/KYFⅡ-12浮选机,精选作业选用4槽BF-4.0浮选机。金精矿给入1台NZS-9浓密机,浓缩精矿再经1台P6/3-C陶瓷过滤机脱水后形成最后金精矿。金精矿汽车外运。

尾矿经1台GZN-30T浓密机浓缩脱水,浓缩后尾矿浓度可达45%~50%,经压力输送至尾矿库存放。

设计选矿工艺流程见图2。

4.2 设计工艺指标

设计工艺指标见表3。

4.3 生产能力和工作制度

工作制度见表4,生产能力见表5。

4.4 主要设备选择原则

主要设备的选择要满足高效、节能、运转可靠、易于操作并能最大限度地节省投资及经营费用等要求,选用的设备要既能满足生产能力的要求又能适应工艺操作的特点,设备的形式、数量既要适应选矿厂的生产规模,又要适应将来生产的实际情况。

4.5 厂房布置与设备配置

各厂房内设备配置力求紧凑、节能,并充分考虑设备的检修及安全操作要求。厂房内都设有适合吨位的吊车及适当的检修场地。

对破碎筛分设备进行配置时,在保证流程畅通的条件下尽量减少物料落差,以降低厂房高度,缩短厂房间距离,尽量减轻物料转运过程中粉尘外溢程度和运输距离。在破碎、筛分车间均配备除尘设施,以改善作业环境。

由于本次设计为改造项目,破碎、筛分系统均利用原有厂房和部分设备设施,节约了投资。

磨矿设备配置特点为充分利用地势,操作方便,有利于矿浆实现自流。浮选机配置采用具有吸浆能力的XCFⅡ/KYFⅡ充气机械搅拌式浮选机和自吸式BF型浮选机。

4.6 自动化水平

选矿生产工艺过程自动监控管理系统由磨矿工艺过程自动监控系统、浮选工艺过程自动监控系统两个子系统以及选矿过程管理工作站等组成,为普通控制水平。

对于选矿厂自动化控制,在设计之初,对每个控制节点预留有自动化控制接口,投产后根据生产实际情况,逐步实现选矿过程的自动检测和控制,安设γ射线密度计,载流(在线)粒度分析装置,载流(在线)成份分析装置。逐步实现磨矿回路的过程控制(包括恒定给矿、比例加水、分级机溢流浓度、粒度控制),浮选回路的过程控制(包括加药量控制、浮选机闸门、精矿品位的控制)。

5 结论与建议

(1)经过二段一闭路破碎、一段闭路磨矿、“一粗二扫三精”闭路浮选工艺流程,可得出金精矿,Au品位45g/t,Au回收率88%。

(2)采用单一浮选流程比较环保,同时设置的自动化装备水平,对获得高品质金精矿、控制Au金属回收率具有良好保证。

(3)浮选尾矿采用尾矿浓密机浓缩,提高尾矿输送浓度,降低了尾矿输送量,实现了高浓度远距离输送;75%的回水由浓密机完成,提高全厂回水利用率,节能降耗效果显著。

(4)该选厂选址利用原有选矿厂有利空间,有效利用自然地形,操作方便,有利于对整个选矿厂的统一管理。

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