柠檬酸生产工艺描述和关键加工环节技术参数
柠檬酸的提取工艺
柠檬酸的提取工艺
我们知道柠檬酸是食品加工业中很重要的食品添加剂，也广泛应用于医药、染料及其他工业。
柠檬酸生产有两条途径，一条是以淀粉及糖类为原料，用微生物发酵方法来制取；另一条是从含酸分丰富的原料中提取，特别是在果品加工中进行综合利用如制梅胚后排出的咸酸汁液，其含酸量可达4～5%，制柑橘胚后排出的咸酸汁液都是提取柠檬酸很好原料。
其工艺为：
1.原料澄清过滤：橘汁、梅汁中含有不少果胶及杂质，需进行澄清，促进杂质沉淀，然后用压滤机压滤。
2.中和：可用碳酸钙或石灰中和，要预先调成浆状进行，最好加入15%碳酸钙中和。
具体做法是：把橘汁、梅汁等咸酸水加热至75摄氏度时，逐渐加入碳酸钙乳浆，继续加热2小时，初温控制在5摄氏度左右，最后可升高到100摄氏度，至溶液呈青绿色时，即表示已完成中和反应。
然后静置沉淀，此沉淀即为果酸钙（以柠檬酸钙为主）。
3.除盐：所得柠檬酸钙含有盐分，可用清水洗涤，加热至70～80摄氏度，反复多次，直至盐分除净为止，干燥备用。
4.酸解脱色：柠檬酸钙浆液加热至60～70摄氏度，加入浓度为35%的硫酸，沸腾3小时左右，待柠檬酸钙分解完成，即静置沉淀，上层清液为柠檬酸溶液。
将暗红色的柠檬酸用1～2%活性炭脱色半小时，则得无色清液。
5.浓缩、晶析：将无色柠檬酸液进行浓缩，至固形物含量75%时，于结晶缸内静置结晶。
4～5天可完成晶析。
6.离心、干燥：柠檬酸结晶还含有一定水分和杂质，需用离心机除去。
然后在75摄氏度下干燥到含水量达1%以下，最后通过过筛、分级、包装即为成品。
年产4万吨柠檬酸的工艺流程主要设备计算
柠檬酸是一种常用的食品添加剂，它广泛应用于食品、饮料、制药和化妆品等行业。
下面是年产4万吨柠檬酸的工艺流程和主要设备的详细计算。
一、工艺流程：1.柠檬酸发酵阶段：-酿造罐：用于柠檬酸的发酵过程。
-发酵槽：用于存放发酵液。
-发酵罐：用于固定发酵液的温度和pH值。
-发酵槽搅拌器：用于均匀搅拌发酵液。
2.柠檬酸制备阶段：-反应釜：用于柠檬酸的化学反应。
-过滤机：用于过滤得到纯净的柠檬酸溶液。
-浓缩机：用于浓缩柠檬酸溶液。
-结晶罐：用于柠檬酸的结晶过程。
-干燥机：用于将湿柠檬酸晶体干燥。
3.柠檬酸精制阶段：-脱色罐：用于去除柠檬酸中的杂质物质。
-活性炭过滤器：用于去除脱色剂和其他杂质。
-活性炭再生设备：用于重新激活使用过的活性炭。
-混凝剂槽：用于去除悬浮物。
二、设备计算：1.柠檬酸发酵阶段：假设柠檬酸发酵时间为10天，每天发酵8小时。
每小时发酵产量为4万吨/10天/8小时=500吨/小时。
-酿造罐：根据每小时发酵产量和标准酿造比例计算，可选择1000立方米的酿造罐。
-发酵槽：根据酿造罐的容量和发酵液的储存时间计算，可选择2000立方米的发酵槽。
-发酵罐：根据发酵液的体积和发酵温度容量计算，可选择500立方米的发酵罐。
-发酵槽搅拌器：根据发酵液的体积和搅拌效果计算，可选择高效搅拌器。
2.柠檬酸制备阶段：-反应釜：根据每小时发酵产量和反应时间计算，可选择10立方米的反应釜。
-过滤机：根据反应釜产生的柠檬酸溶液流量计算，可选择5吨/小时的过滤机。
-浓缩机：根据过滤后的柠檬酸溶液流量计算，可选择5吨/小时的浓缩机。
-结晶罐：根据浓缩后的溶液流量和结晶时间计算，可选择20立方米的结晶罐。
- 干燥机：根据结晶柠檬酸的湿度和干燥时间计算，可选择1500kg/小时的干燥机。
3.柠檬酸精制阶段：-脱色罐：根据柠檬酸溶液流量计算，可选择5立方米的脱色罐。
-活性炭过滤器：根据脱色罐产生的柠檬酸溶液流量计算，可选择5吨/小时的活性炭过滤器。
精制无水柠檬酸生产工艺规程
无水柠檬酸生产工艺规程1 产品概述1.1 产品名称、化学结构、理化性质1.1.1 产品名称1.1.1.1 法定名称：无水柠檬酸（英文名Citric Acid Anhydrous）1.1.1.2 学名：3-羟基-3-羧基戊二酸1.1.1.3 其它名称：枸橼酸1.1.2 分子式、结构式：C6H8O7CH2─COOHHO—C— COOHCH2─COOH1.1.3 理化性质1.1.3.1 物理性质柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末,无臭、味极酸,易溶于水和乙醇，水溶液显酸性。
柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同，有无水柠檬酸C6H8O7也有含结晶水的柠檬酸2C6H8O7.H2O、C6H8O7.H2O或C6H8O7.2H2O。
本公司产品无水柠檬酸是由36.6℃以上水溶液中结晶析出，经分离干燥后的产品，分子量192.13，熔点153℃，密度d420=1.6650。
在干燥空气中易风化。
无水柠檬酸晶体形态为单斜晶系的棱柱形-双棱锥体。
1.1.3.2 化学性质：柠檬酸是一种较强的有机酸，有３个Ｈ＋可以电离；加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。
1.2 用途：柠檬酸在食品工业上广泛用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除腥臭剂、螯合剂等。
医药工业上广泛用柠檬酸及其盐类，柠檬酸盐用于补充相应的元素时，具有溶解度高、生理宽容性大，酸根直接被吸收而无积留等优点。
柠檬酸及其盐类和衍生物在化学工业中广泛用作缓冲剂、催化剂、激活剂、增塑剂、螯合剂、清洗剂、吸附剂、稳定剂、消泡剂。
柠檬酸及其盐类在印染、原子能工业、石油开采、建筑工业、铸造工业、皮革工业等行业中也有广泛的用途。
1.3 质量标准：1.3.1 产品质量标准本产品质量执行GB、BP93、BP98、USP23、USP24、E330等标准或根据客户需要生产。
1.3.2 包装规格：出口柠檬酸系定量包装商品，一般25kgs或1000kgs为一包装袋。
特别情况根据用户要求包装。
柠檬酸生产工艺描述和关键加工环节技术参数
入库
将封包的柠檬酸存入干燥阴凉且有垫板的库房内。
生产中所用原、辅料：玉米％左右，树脂再生完毕后废酸废碱全部用水洗净排出去环保站；硫酸在酸解工序用于分离硫酸钙和柠檬酸溶液，得到柠檬酸精滤液，硫酸钙外用。
5
酸解
在酸解工序中加入硫酸，分离出硫酸钙输送外用，得到柠檬酸溶液进入下工序。
工艺参数：终点PH值1.6-1.7
Ga2+≤500PPM
SO42-≤2200PPM
光密度：≤0.35
序号
工序
工艺描述
关键环节技术参数
备注
6
离交纯化
去除柠檬酸液中的色素和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO4-、CL-等阴、阳离子。在此工序，盐酸、氢氧化钠用于离交柱树脂的再生，浓度3％左右，树脂再生完毕后废酸废碱全部用水洗净排出去环保站。
消毒温度：≥110℃，时间40分钟
3
压滤
发酵液经过喷射器和列管换热器升温到85℃后，进入板框过滤，收集压滤液，将菌丝体加水洗涤后送入饲料车间。
工艺参数：压滤液澄清度：合格
滤液含渣量：≤0.2%
滤渣残酸：≤1.0%
4
中和
发酵液经过处理，滤去菌体残渣去除糖水后输送到酸解工序。
工艺参数：温度：70—75℃
工艺参数：脱色液透光率≥90%
纯化液Fe3+≤5ppm
Cl-≤5ppm
S02-4≤5ppm
7
蒸发结晶
利用减压蒸发，浓缩柠檬酸液，一水柠檬酸的浓缩液进入结晶系统，利用自来水降温，将柠檬酸晶体析出，结晶好的柠檬酸晶体液，输送到分离干燥工序；无水柠檬酸的浓缩液进入真空强制循环结晶器中，在结晶器中结晶好的柠檬酸晶体液输送到无水生产线的分离干燥工序。
柠檬酸生产工艺设计
柠檬酸生产工艺设计柠檬酸是一种广泛应用的有机酸，广泛用于食品、饮料、化妆品、清洁剂等行业中。
由于其重要的用途和市场需求，柠檬酸的生产工艺设计显得尤为重要。
本文将分析柠檬酸生产工艺的几个关键方面，并提出相应的设计。
其次，柠檬酸的生产过程包括提取柠檬酸和精制柠檬酸两个阶段。
在提取柠檬酸阶段，可以采用水浸提、有机溶剂提取等方法。
水浸提是最常用的方法，可将柠檬浸泡于水中，使柠檬酸溶解于水中。
随后，通过蒸发、结晶等工艺步骤，得到含有柠檬酸的结晶。
有机溶剂提取则利用柠檬酸在有机溶剂中的溶解度大于水中的特点，采用有机溶剂进行柠檬酸的提取。
再经过蒸馏、结晶等步骤，得到柠檬酸。
在提取柠檬酸的过程中，应注意操作温度、时间、浓度等参数的控制，以提高柠檬酸的提取率。
然后，在精制柠檬酸的过程中，可以采用酶法、浓缩结晶法等方法。
酶法是利用酶的催化作用将残余杂质降解，从而得到纯度较高的柠檬酸。
浓缩结晶法则是通过蒸发和结晶，将柠檬酸中的水分脱除，使柠檬酸达到较高纯度。
在精制柠檬酸的过程中，应注意酶的选择、反应条件的控制、结晶条件的调节等，以提高柠檬酸的纯度。
最后，得到的柠檬酸可以进行干燥、粉碎等工艺步骤，以得到市售的柠檬酸产品。
在干燥过程中，可以采用烘箱、干燥机等设备，控制适当的温度和通风量，以使得柠檬酸充分干燥。
在粉碎过程中，可以采用研磨机、捣碎机等设备，将柠檬酸粉碎成所需的颗粒大小。
总之，柠檬酸的生产工艺设计包括原料选择、提取柠檬酸、精制柠檬酸和产品加工等多个环节。
合理的工艺设计可以提高柠檬酸的产量和纯度，从而满足市场需求。
在实际生产中，还应根据不同的生产规模和设备条件进行调整，并加强品质控制，确保产品的质量。
3万吨／年柠檬酸项目的工艺设计
柠檬酸是一种常见的有机酸，广泛应用于食品、药品、化妆品等行业。
本文将对一项年产量为3万吨的柠檬酸项目进行工艺设计，主要包括原料准备、反应和分离、精制和制备柠檬酸的过程。
1.原料准备：柠檬酸项目的主要原料为柠檬皮和糖浆。
柠檬皮是柠檬果实的外皮，富含柠檬酸。
柠檬皮需要经过高温下蒸馏提取出柠檬精油，然后通过蒸馏水提取出柠檬酸。
糖浆则是通过蔗糖经过发酵和提纯得到的。
2.反应和分离：柠檬酸的制备过程主要是通过发酵和提纯两个步骤完成。
首先，将柠檬皮提取的柠檬酸悬浮液与糖浆一起投入到发酵罐中，并添加适量的微生物菌种。
在适宜的温度和pH条件下，细菌会利用糖浆中的蔗糖进行发酵产生柠檬酸。
发酵反应通常需要几天到几周的时间。
完成发酵后，将反应液进一步进行分离。
首先通过压榨将液体与固体分离，得到含有柠檬酸的压榨液。
然后通过过滤和离心等方法，将悬浊物从压榨液中去除，得到柠檬酸溶液。
3.精制：柠檬酸的精制过程主要是通过蒸发和结晶完成。
首先将柠檬酸溶液进行浓缩，大部分水分蒸发掉，从而得到柠檬酸的浓缩液。
然后将浓缩液进行结晶，可使用复结晶或单次结晶的方法。
复结晶是将浓缩液冷却至低温并搅拌，使柠檬酸结晶出来后分离并洗涤，获得纯度较高的柠檬酸晶体。
单次结晶是将浓缩液加热并搅拌，使柠檬酸结晶出来后通过过滤分离和洗涤，然后干燥获得柠檬酸晶体。
经过精制后，可以得到纯度较高且符合市场要求的柠檬酸。
4.柠檬酸制备：将柠檬酸晶体进行再结晶和干燥，从而得到纯度更高的柠檬酸产品。
再结晶一般采用溶剂结晶，即将晶体与溶剂进行溶解、过滤和结晶，然后进行洗涤和干燥。
干燥可采用真空干燥或喷雾干燥等方法，将溶剂去除得到干燥的柠檬酸产品。
以上是对3万吨/年柠檬酸项目的工艺设计概述。
具体设计还需考虑到设备的选型与布局、工艺参数的确定、废水处理系统的设计等方面，以确保工艺的稳定性、高效性和环保性。
柠檬酸及生产标准工艺
柠檬酸及生产工艺一.柠檬酸旳简介1. 柠檬酸旳理化性质柠檬酸（Citric acid），又称枸椽酸，是一种三元羧酸,其学名为3-羟基-3-羧基戊二酸，分子式C6H8O7(无水物)，在自然界中存在于柠檬、柑桔、梅、李子、梨、桃、无花果等水果中。
柠檬酸具有无毒，无色，无臭特性，一般为半透明结晶或白色粉末，易溶于水、乙醇、乙腈、乙醚等[1]，不溶于苯，微溶于氯仿。
相对密度1.542g/cm3，熔点153℃(失水)。
柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同，有无水柠檬酸，也有含结晶水旳柠檬酸。
在干燥空气中微有风化性，在潮湿空气中有潮解性，175℃以上分解放出水及二氧化碳。
柠檬酸是一种较强旳有机酸，有3个H＋可以电离；水溶液呈酸性，加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反映。
2. 柠檬酸旳用途柠檬酸具有令人愉悦旳酸味，入口爽快，无后酸味，安全无毒，被广泛用作食品和饮料旳酸味剂；能与二价或三价旳阳离子形成络合物，被用作金属加工旳鳌合剂和洗净剂（起软化水作用旳洗净力补充剂）；还能衍生形成许多衍生物，可用作有机化学工业旳原料。
因此被广泛用于食品饮料、医药化工、清洗与化妆品、有机材料等领域，是目前世界需求量最大旳一种有机酸[2]，到目前还没有一种可以取代柠檬酸旳酸味剂。
二.生产技术柠檬酸旳生产措施共可分为 3 种: 水果提取法,化学合成法, 生物发酵法三种[17]，目前以发酵法生产柠檬酸为主[18]。
发酵法又分为固体发酵法和液体深层发酵法。
固态发酵能耗小但劳动力大，占地面积大，不适合大规模旳生产应用。
深层通风发酵法采用不锈钢罐体，机械搅拌通风，微生物在液体相中分布均匀，发酵时不生成孢子，所有菌体细胞用于代谢柠檬酸，发酵速度高，实现了机械化或自动化操作，利于大规模生产。
三.生物发酵法制取柠檬酸1. 本工艺选择旳原料及生产措施本次生产工艺设计以薯干为原料，采用直接粉碎、调浆、液化，进行好气液体深层发酵，钙盐法提取，最后结晶、干燥得到柠檬酸2. 工艺流程接受糖浆后，根据糖浆构成作合适旳解决或配制，配成发酵原料，进行持续杀菌并冷却后，进入发酵罐，加入菌种和净化压缩空气后进行发酵；发酵液经升温、过滤解决后，进入中和罐，用中和解决；再通过过滤洗涤，得到柠檬酸钙固体，送入酸解罐，再添加酸解，并加入活性炭进行脱色；然后，通过带式过滤机过滤、酸解过滤，除去及废炭；酸解过滤液经离子互换解决后，进行蒸发、浓缩，再进行结晶；结晶后，用离心机进行固液分离，对得到旳湿柠檬酸晶体进行干燥与筛选，最后得到成品柠檬酸。
年产4万吨柠檬酸的工艺流程主要设备计算
柠檬酸是一种广泛应用于食品、饮料、药品等行业的有机酸，在工业中的生产过程中，主要需要以下设备：
1.柠檬酸生产的原料准备设备：
柠檬酸的原料主要是柠檬果实，需要对柠檬进行清洗、去皮、去籽等预处理。
这一步骤需要清洗设备、削皮机、去籽机等设备。
2.柠檬酸的浸泡设备：
将经过预处理的柠檬放入浸泡槽中，以便浸泡出柠檬汁。
这个过程需要浸泡槽、搅拌装置等设备。
3.柠檬酸的提取设备：
将浸泡槽中的柠檬汁进行分离和提取，这一步骤需要用到柠檬酸提取器、分离装置等设备。
4.柠檬酸的精制设备：
对提取出的柠檬酸进行精制和纯化，去除杂质。
这一步骤需要用到过滤设备、蒸馏设备、结晶设备等。
5.柠檬酸的干燥设备：
对精制出的柠檬酸进行干燥处理，将其转化为干燥的柠檬酸固体。
这一步骤需要用到干燥设备、过滤设备等。
6.柠檬酸的包装设备：
将干燥的柠檬酸进行包装，以便储存和运输。
这一步骤需要用到包装设备、称量设备等。
以上是柠檬酸生产过程中的主要设备，每个设备的选型和规格会根据具体的生产规模和工艺流程的要求而有所差异。
另外，还需要注意设备的可靠性、易操作性以及符合相应的卫生标准等因素。
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2
发酵
经过连消灭菌的液化液在无菌条件下接入菌种，调整发酵罐风量、罐压和温度在工艺要求范围内进行发酵，根据发酵残糖是否不耗或消耗很慢，产酸是否减慢或停止而终止发酵。
工艺参数：温度：35±1℃罐压：0.03—0.1Mpa
通风比：种子罐：1：0.2—0.3 m3/min发酵罐：1：0.1—0.3 m3/min
工艺参数：脱色液透光率≥90%
纯化液Fe3+≤5ppm
Cl-≤5ppm
S02-4≤5ppm
7
蒸发结晶
利用减压蒸发，浓缩柠檬酸液，一水柠檬酸的浓缩液进入结晶系统，利用自来水降温，将柠檬酸晶体析出，结晶好的柠檬酸晶体液，输送到分离干燥工序；无水柠檬酸的浓缩液进入真空强制循环结晶器中，在结晶器中结晶好的柠檬酸晶体液输送到无水生产线的分离干燥工序。
柠檬酸生产工艺描述和关键加工环节技术参数
序号
工序
工艺描述
关键环节技术参数
备注
1
液化
对原料玉米严格按照GB8613—88标准进行验收；利用提升机筛子去除玉米中的杂质后粉碎、调浆，控制温度95—105℃进行喷射液化处理，经过连消后发酵。
工艺参数：杂质≤1.0%，
水份≤14%，
霉变率≤0.5%
液化配料：
淀粉乳（绝干计）：4.0±0.5吨
5
酸解
在酸解工序中加入硫酸，分离出硫酸钙输送外用，得到柠檬酸溶液进入下工序。
工艺参数：终点PH值1.6-1.7
Ga2+≤500PPM
SO42-≤2200PPM
光密度：≤0.35节技术参数
备注
6
离交纯化
去除柠檬酸液中的色素和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO4-、CL-等阴、阳离子。在此工序，盐酸、氢氧化钠用于离交柱树脂的再生，浓度3％左右，树脂再生完毕后废酸废碱全部用水洗净排出去环保站。
消毒温度：≥110℃，时间40分钟
3
压滤
发酵液经过喷射器和列管换热器升温到85℃后，进入板框过滤，收集压滤液，将菌丝体加水洗涤后送入饲料车间。
工艺参数：压滤液澄清度：合格
滤液含渣量：≤0.2%
滤渣残酸：≤1.0%
4
中和
发酵液经过处理，滤去菌体残渣去除糖水后输送到酸解工序。
工艺参数：温度：70—75℃
工艺参数：纯化液比重（1.345—1.355）。
8
分离
利用离心力将柠檬酸晶体与母液分开，并洗涤附在晶体上的母液得到较纯净的产品。
工艺参数：洗水温度≤20℃
9
干燥
用热空气除去附着在柠檬酸晶体上的游离水。控制水份含量在BP93版和BP98版标准及GB/T8269-1998标准要求范围之内。
10
包装
打包人员实施磅秤验证、调零、包装物检查、标识、封口等作业，确保包装车间环境卫生、人员卫生满足规定要求。
11
入库
将封包的柠檬酸存入干燥阴凉且有垫板的库房内。
生产中所用原、辅料：玉米、盐酸、硫酸、氢氧化钠
说明：盐酸、氢氧化钠用于离交柱树脂的再生，浓度3％左右，树脂再生完毕后废酸废碱全部用水洗净排出去环保站；硫酸在酸解工序用于分离硫酸钙和柠檬酸溶液，得到柠檬酸精滤液，硫酸钙外用。