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。
灌溉在农业生产过程中是保证农作物产量的一项重要措施。 我国农业发展比发达国家晚, 而灌溉自 动化水平不高、 灌溉管理技术与管理方法较差, 是制约了我国农业发展的重要因素。 因此未来农业的主要发展方向, 必将是实现灌溉自 动化控制。
项目采用智能算法优化控制电磁阀施水次序和时间,实现电磁阀与用水需求精准匹配以提高节水效率和收益最大化;分析滴灌工程在规划、控制和管理等环节的关键参数和流程,研究在灌区水源、作物、地理特征条件下的最优成本模型及关键参数,从全流程的角度深度分析和整合以平衡成本和效率;采用群体演化方法持续推演并为滴灌工程设计、实施和管理提供决策支持,给出灌区高效节水控制模型和优化方法,并从水力参数、管网口径、施水策略和管理方式等角度提出降低工程成本的策略,开发基于面向自动化滴灌的智能决策与控制系统,促进农业生产节本增效。
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。
(1)从平衡工程成本和节水效率的角度提出优化自动化滴灌参数的方法,提出包括管网布局、灌溉工作制度、人力成本等模型建模方法,采用群体演化的方法提出模型与参数优化,为自动化滴灌示范推广提出一种解决方法;
(2)以灌溉工作制度为主线,采用智能算法将灌区田间水资源、农情信息、作物需水、自动化滴灌的轮灌方案等有机融合在一起形成群体数据-知识-决策自动化的完整链条,实现电磁阀用水与作物需水精准匹配以实现高效节水的目的,从更微观的角度提出了一种新的节水技术。
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。
1)提出灌区田间水资源的高效节水控制模型和优化方法,实现节水4%左右,降低成本5%,亩增效10%以上。
2)自动化滴灌适用于集中连片规模化的灌溉模式,是滴灌技术主要发展方向,希望从全流程的角度深度分析和整合以平衡成本和效率,建立自动化滴灌最优成本条件下的模型和最优参数,结合农情信息开发一种面向智控用水匹配算法,将电磁阀施水与作物需水精准匹配,从更微观的角度探索一种高效节水方法,充分挖掘自动化滴灌的节水潜力,促进新疆大田节水滴灌领域科技发展,提高水资源利用和农民增收增效。
解析专家署名