技术需求基本信息
技术需求解析
技术研发指南
近年来,我国食用植物油消费量持续增长,需求缺口不断扩大,对外依存度明显上升,供需矛盾日益突出。一直以来,油脂加工企业为了提高得油率,对大豆、油菜籽、花生等大宗油料作物制油采用的加工方式是预榨→浸出→精炼的传统工艺。由于能耗高、污染大、化学溶剂残留等不利因素,既不符合国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》政策,更不能满足广大消费者对绿色、健康、环保的食用油需求。发展一次压榨制油工艺,增强健康优质食用植物油供给能力,已成为迫切需要解决的关乎国计民生的大事。
目前国内外在线应用的榨油机,普遍存在产量较小(日处理量≤45t/d)、干饼残油率高>10%),且在油料加工过程中需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,不仅功能单一、稳定性差,工艺路线长、能耗高、且普遍存在高值加工问题。据科技查新,国内外大处理量榨油机均以预榨机为主,不适用于常温压榨,尚未有适用于油料常温整颗粒入榨、一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型榨油机。因此,研制适用于油料整颗粒常温入榨、不需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型常温榨油机对我国油脂加工业的发展具有重要意义,也符合粮油适度加工、减损增效的要求。
大尺寸钛宝石晶体是超快超强激光重要放大介质,能否生长出优质大尺寸钛宝石晶体,成为新一代超强激光发展的瓶颈之一。因而,大尺寸钛宝石生长是国内外研究的热点领域。大尺寸钛宝石晶体生长方法主要有提拉法、泡生法、定向凝固法等。提拉法(Cz)生长钛宝石晶体,采用中频感应加热,晶体生长速度快且晶体不与坩埚接触,晶体外形容易灵活控制,晶体沿c向生长,位错密度比较高。但提拉法生长钛宝石晶体过程在弱氧化气氛下进行,钛宝石晶体的红外残余吸收较大。泡生法(KY)生长大尺寸钛宝石晶体,晶体不与坩埚接触,位错密度低,热应力比较小,但晶体生长接种过程对人工经验依靠性很大,技术难度很高,且生长晶体的外形不易控制,晶体的一致性差,目前能生长直径100mm的钛宝石晶体。定向凝固法通过构建合适的温场使钛宝石晶体定向凝固生长,如热交换法(HEM)、温度梯度法(TGT)、水平定向凝固法(HDS),都属于定向凝固法的范畴。热交换法有固-液界面稳定、易于排杂、熔体对流微弱、原位退火等优势,能够实现直径200nm钛宝石晶体生长。
本产品一机多用,能够适应油料低温、适温、高温等不同制油工艺,需解决:
1.将榨油机变速箱和传动箱合为一体后,两根螺旋主轴受拉力影响较大,如何保证双螺旋榨油机的同心度和强度,确保榨油机运行稳定。
2.在取消破碎、扎胚、蒸炒等设备及工艺段后,如何合理设计双螺旋压榨轴,榨螺、衬圈尺寸及配置,增强破碎剪切能力以及合适的压缩比,实现油料整颗粒压榨,使油料爬坡角度小,油料受阻力小,产量增大,且实现多级压榨,提高出油率,降低饼中残油,大幅降低能耗。
3.榨油机运行时榨膛内各工艺段温度不同,如何精准检测及智能控制各料段温度以及榨膛压力,以及电流过载保护等智能化控制。
泡生法生长大尺寸钛宝石激光晶体生长的装备一种是箱式真空电阻炉,在炉体的外壳上设有真空系统,炉体内部的结构包含坩埚和加热器,坩埚放置于炉体内中心位置上,坩埚是底部中心区域带有一板条状的籽晶槽的方形坩埚。在坩埚的前后方设有Z字型的加热器,加热器的周围有箱式石墨硬毡保温罩。坩埚的底下为坩埚托,在坩埚的下方靠近籽晶槽的处有测温控温的热电偶。在坩埚的正上方保温罩的外部设有籽晶探针。本专利技术该装置可以生长大尺寸的钛宝石晶体,大大提高了晶体生长的速率及质量,解决钛宝石晶体直径对长度比的限制及大幅度缩短钛宝石晶体的生长周期,生长出高品质的完整的钛宝石晶体。
a.榨油机生产能力:100~150t/d;
b.干饼残油率(一次压榨):6.5~7.5;
c.油料入榨温度(℃):常温;
d.节能降耗指标:>40%,e.油料入榨水分在线检测及智能控制:<9%;
f.榨油机运行时榨膛内各工艺段在线温度检测及智能控制:进料段<90℃、压榨段<110℃、沥干挂<110℃、出饼段<130℃;
g.榨油机运行时榨膛压力在线检测及智能控制:<50Mpa。
水平定向凝固法(HDS)通过调节固液界面角度和生长气氛饱和蒸汽压调节掺杂离子浓度的均匀性,从而获得优质钛宝石晶体,但晶体尺寸仅达到100mm×150mm×40mm。导向温度梯度法(TGT)具有低位错、低散射和结构完整性高等特点,能够生长出直径120mm钛宝石晶体。但定向凝固法生长钛宝石晶体与坩埚直接接触,晶体边缘的热应力非常大,使生长晶体容易开裂,成品率大大降低。
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