植物蛋白肽粉生产线修正方案

基于料液比1:9、三台6000L酶解罐及膜系统优化
# 一、物料衡算
## 1. 原料预处理工段
原料投入：植物蛋白粉1,250 kg/日（按成品得率80%计算）
复溶调配：料液比1:9 → 总处理量 = 1,250 kg×10 = 12,500 kg（12.5吨/日）
## 2. 酶解工段
酶解罐配置：3×6,000L罐，单罐处理量4.17吨（总容积18吨，满足12.5吨/日需求）
酶解参数：温度50-55℃，pH 8-9，时间6小时/批（每日1批）
## 3. 膜分离工段

## 4. 浓缩与干燥工段
### 双效浓缩器：
纳滤后料液干物质15% → 浓缩至40%（蒸发量=9,800×0.625=6,125 kg/日）
### 喷雾干燥塔：
处理量=9,800×0.6/(1-0.05)=6,189 kg湿基 → 干粉1,000 kg/日（水分≤5%）
# 二、关键设备选型与参数
## 1. 酶解系统
设备型号：RB-ENZ6000（卫生级不锈钢）
参数：6,000L×3台，变频搅拌（0-80 rpm），夹套加热（温控±0.5℃）
## 2. 膜分离系统

|设备类型|选型参数|数量|备注|
|--|--|--|--|
|陶瓷膜机组|处理量200 kg/h，操作压力0.3 MPa，Al₂O₃膜组件|2套|并联运行，CIP清洗周期24小时|
|超滤膜系统|PES中空纤维膜（截留1,000 Da），膜面积52 m²，流量30 m³/h|1套|配卫生级离心泵（S31603材质）
|纳滤膜系统|卷式膜元件（截留200 Da），操作压力4.0 MPa，耐高温80℃|1套|配高压柱塞泵（哈氏合金C276）
## 3. 后处理设备
双效浓缩器：蒸发量1,000 kg/h，真空度-0.09 MPa，材质S31603
喷雾干燥塔：入口温度180℃±5℃，离心雾化器转速18,000 rpm，D50粒径≤80 μm
# 三、修正后工艺流程图
原料复溶 → 酶解（6h） → 陶瓷膜除杂 → 超滤分级（1,000 Da） → 纳滤脱盐（200 Da）  
→ 双效浓缩（15%→40%） → 喷雾干燥 → 成品肽粉（1,000 kg/日）  
# 四、关键计算验证
## 1. 酶解罐容积验证
总处理量12.5吨/日 ÷ 3罐 = 4.17吨/罐
装料系数75% → 有效容积6,000L×0.75=4,500L > 4.17吨（水密度≈1吨/m³）
## 2. 超滤膜面积计算
处理量11,250 kg/日 = 11.25吨/日
运行时间8小时 → 通量需求=11,250/(8×30)=46.9 m² → 实际选52 m²（余量10%）
## 3. 纳滤脱盐效率
初始电导率5,000 μS/cm → 透过液电导率≤250 μS/cm（脱盐率≥95%）
# 五、项目投资概算
|设备名称|单价（万元）|数量|总价（万元）|
|--|--|--|--|
|酶解系统|48.0|3|144.0|
|陶瓷膜机组|32.0|2|64.0|
|超滤膜系统|55.0|1|55.0|
|纳滤膜系统|68.0|1|68.0|
|双效浓缩器|25.6|1|25.6|
|喷雾干燥塔|72.0|1|72.0|
|总计|	|	|428.6万元|

备注：

本方案采用分阶段膜分离技术，肽粉分子量分布集中（200-1,000 Da），灰分≤3%；
陶瓷膜与PES超滤膜组合兼顾抗污染与分离精度，设备寿命提升30%；
完整工艺参数及能耗分析详见附件《技术协议V2.0》。