食品分离技术论文
食品分离技术论文 食品分离技术论文篇一 食品分离技术浅探 摘要：食品分离技术是指各种分离技术在食品科学与食品工程中的应 用。本文介绍了几种食品分离技术，及其操作步骤，并探讨了食品分离技术的重 要性和应用前景。关键词：食品分离技术膜分离超临界萃取分子蒸馏微胶囊 当前食品工业稳坐世界制造业中的第一大产业宝座。现代食品分离技 术能促进食品工业的发展，并起着举足轻重的作用。食品分离技术是指各种分离 技术在食品科学与食品工程中的应用。包括：沉膜分离技术、超临界萃取技术、 淀分离技术、分子蒸馏技术、结晶分离技术、新型吸附分离技术、絮凝分离技术 以及食品的微胶囊技术等传统和现代的分离技术。可以满足居民的消费需求以及 市场的产品结构、规模和档次，保证了食物质量和安全问题、食品加工制成品的 多样化和精细化，为食品工业开发应用高新技术展现了美好的前景。
1.几种食品分离技术 1.1膜分离技术 膜分离技术是一门新型的多学科交叉的高新技术，它作为分离、浓缩、 提纯及净化技术，具有分离效率高、操作方便、设备紧凑、工作环境安全、节能 等优点，和其他传统分离技术相比，具有无可比拟的优势，已成为当今分离科学 中最重要的手段之一。
膜是具有选择性分离功能的材料。膜分离技术主要为电渗析、精滤、 超滤和反渗透，是在常温下以膜两侧的压力差或电位差为动力对溶质和溶剂进行 浓缩、分离、纯化、促进反应等的操作过程。膜技术在食品加工中应用领域越来 越多，在许多方面都有潜在的应用可能，已经非常贴近我们的日常生活。如水、 果汁、牛奶、保健品、中药、茶食品、饮料、调味品等，都会用到膜分离技术， 采用膜分离技术改进天然产物的提取和加工方法更是保证天然制品品质极其重 要的环节。目前我国研究比较多的是反渗透、超滤、微滤在饮料方面的应用。1.2超临界萃取技术 是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对 超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离 的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃 取出来。目前，已经可以用超临界二氧化碳从葵花籽、红花籽、花生、小麦胚芽、 棕榈、可可豆中提取油脂，且提出的油脂中含中性脂质，磷含量低，着色度低， 无臭味。这种方法比传统的压榨法的回收率高，而且不存在溶剂法的溶剂分离问 题。
1.3 分子蒸馏技术 分子蒸馏萃取技术也是一种高新分离技术，分子蒸馏的原理是液体分 子受热从液面逸出，而且不同种类分子逸出后，其分子运动平均自由程不同。常 用的分子蒸馏器设备主要有离心薄膜式和转子刮膜式两种，常用于蜂蜡、棉籽蜡 等精制，使产品达到食品和药品的要求。它与有机溶剂萃取法相比，工艺简单， 操作安全可靠，自动化程度高，产品色泽浅，特别适合于保健食品加工中应用。
1.4 微胶囊技术 微胶囊造粒技术就是将固体、液体或气体物质包埋、封存在一种微型 胶囊内成为一种固体微粒产品的技术。微胶囊的功能经微胶囊化后，可改变物质 的色泽、形状、质量、体积、溶解性、反应性、耐热性和贮藏性等性质，能够储 存微细状态的心材物质并在需要时释放出。由于这些特性，使得微胶囊技术在食 品工业上能够发挥许多重要的作用。
2.食品分离技术的操作步骤：
2.1查找待测组分的基础性研究材料，包括待分离组分的相对分子质 量、化学结构、理化性质以及生物活性等。
2.2选择和确立对该组分进行定性、定量测定的方法。
2.3了解原料的特性以及待分离组分的含量情况。
2.4 确定选用的分离技术并对分离条件进行选择。
2.5对分离效果进行评价。2.6中间试验和工业生产应用的放大设计。
3.食品分离技术的重要性：
食品分离技术在食品工业中具有相当重要的地位，具体表现为以下几 个方面：
3.1食品分离技术是食品工业的基础。绝大多数食品工业都离不开食 品分离技术,其中不少行业都是以分离工程为主要生产工序的。例如植物油的提 取,淀粉的分离,糖制品的分离及精练提纯等。
3.2食品分离技术能提高食品原料的综合利用程度。在食品加工工程 中运用分离技术可以有效的利用食品原料中的各种成分,提高原料的综合利用程 度和利用价值。例如采用有效的分离方法可以从茶叶中分离出茶多酚、茶碱等, 从柑橙中分离甘橙油、果胶等,使原料利用率大大提高。
3.3 食品分离技术能保持和改进食品的营养和风味。采用现代分离技 术可以将一些需在高温下完成的工艺改为在常温下进行,这样就可以大大地改善 食品的色、香、味及营养。如用膜分离技术代替常规的蒸发浓缩和真空浓缩加工 咖啡、果汁、茶汁等。
3.4 食品分离技术能使产品符合食品卫生要求。利用食品分离技术可 提取原料中的有益组分和去除其中的有害成分。如花生、玉米等油制品易受黄曲 霉污染而产生黄曲霉素，所以在加工过程中必须用适当的方法将其去除。
3.5现代食品分离技术能改变食品行业的生产面貌。现代分离技术在 食品工业中的应用，可以使行业的生产面貌大为改观。例如过去利用太阳能将海 水浓缩后结晶制食盐，如今利用食品分离技术制食盐，使得整个行业生产面貌大 大改观。
4.食品分离技术的前景 随着我国加入WTO，国内食品工业的开放程度加大，国际竞争日益 加剧。我们要利用新型的食品分离技术开发多样化产品，积极地生产满足人们健 康需要和市场需求的营养食品。因此，食品分离技术在食品科学和工程中的应用 将成为食品领域一个重要的研究课题，具有广阔的发展前景。食品分离技术是各种分离技术在食品工程中的应用，它将随着现代科 技的发展出现更多的新型分离技术，对食品科技和其他领域的发展起着巨大作用。
因此，食品分离技术将成为21世纪的一个亮点! 食品分离技术论文篇二 空气分离安全技术 【摘要】在我国越来越多的工业生产需要在特定的条件下进行，空气 分离安全技术在现代的特殊产业中已经广为应用，比如在液化气中、医院制氧中、 煤化工工业中等等，空气分离技术在这些产业中是一个非常重要的部分，是此部 分产业正常运行发展的核心基础。本文主要讨论空气分离安全技术的关键要点和 发展。
【关键词】液化天然气空气分离，机载膜空气分离，空气分离技术发 展 中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：
一.前言 空气分离是一种高耗电的行业，其生产的产品氧气、氮气、氩气等在 化工、钢铁、医药业、冶金、食品等行业中的应用越来越广，针对日益紧张的电 力能源，液化天然气在民用和工业用气的增加及空分市场的激烈竞争，降低生产 产品的单耗就越来越重要。液化天然气冷量的回收对空气分离装置来说，是一个 新机遇，也是一个新的挑战。我们应该抓住机遇，迎接挑战。
二.液化天然气空气分离技术应用 1 .LNG冷量回收利用技术简介 LNG是天然气的一种独特的储存和运输形式，它有利于天然气的远距 离运输，有利于边远天然气的回收，降低天然气的储存成本，有利于天然气应用 中的调峰。同时，由于天然气在液化前进行了净化处理，所以它比管道运输的天 然气更为洁净。生产LNG的动力及公用设施耗电量约为850KWH/H。而在LNG 接收站，一般又需将LNG通过气化器气化后使用，气化时放出大量的冷量，其值大约为837KJ/KG(包括LNG的气化潜热和气态天然气从储存温度复热到环境温 度的显热)。这部分冷能通常在天然气汽化器中随海水或空气被舍弃，造成能源 的极大浪费。通过特定工艺技术利用LNG冷量，可以达到节省能源，提高经济效 益的目的。
2 .LNG冷量回收在空气分离安全技术中的应用 通常的低温环境都是由电力驱动的机器制冷产生的，由制冷原理可知， 随着温度的降低，其消耗的电能将急剧增加。在一定的低温蒸发范围内，蒸发温 度降低1K，能耗要增加10%。利用回收的LNG冷能和两级压缩式制冷机冷却空气 制取液氮、液氧、液氩，电能消耗也可减少50%(原来生产1立方米的液氧电耗为 1.2KWH，采用LNG冷量回收的方法可使电耗减少0.5KWH)，水耗减少30%，这 样就会大大降低液氧、液氮、液氩的生产成本，具有可观的经济效益。
3 .LNG冷能空气分离技术特点 (一)一是在离LNG最接近的温度位对其冷能加以利用，有用能利用率 高 (二)是可以在较低的能耗指标下得到大量的液态产品。
(三)是可以缩短空分流程的起动时间，因为传统流程靠透平膨胀机产 冷，冷量需要逐渐积累，而LNG则可以瞬间释放出大量高品位的冷能。
4 .利用LNG冷量的空气分离工艺流程设计简述 空气经过滤器除去灰尘和杂质后进入压缩机压缩至5.8bar，经氮水预 冷系统后，进入分子筛纯化器除去其中的水分、二氧化碳和其它碳氢化合物，干 燥而洁净的空气进入换热器中与污氮和循环氮气换热并将至饱和温度后进入下 塔底部。在下塔顶部抽出一股循环氮气，在主换热器中复热后，经过循环氮气压 缩机加压和冷冻机组冷却，达到300K，23bar。然后在LNG换热器中与LNG换热， 利用LNG的冷量使循环氮气温度降到118K，节流后返回下塔，液氧产品从冷凝 蒸发器引出，液氮产品从下塔液氮槽抽出节流进入上塔顶部后进出。
三.机载膜中空气分离安全技术 机载膜空气分离安全技术的用途就是提供飞机油箱惰性化技术所需要的富氮气体。本文通过在地面建立情化系统模拟试验台，对国内某厂生产的膜 机载空气分离装置展开了较为系统的理论分析及试验研究。研究结果表明：
1 .输入空气压力、输出产品气流量和海拔高度(环境背压)均对膜装置 的分离性能有着重要的影响，尤其在低海拔高度下，当输入空气压力较低、而输 出产品气流量要求较大时，该影响更为显著。
2 .无论在什么海拔高度条件下，环境温度对膜装置分离性能均有一定 影响。3 .输入空气温度对膜装置分离性能的影响较小。
四.制氧站空气分离安全技术应用 目前，空气分离制取氧、氮等产品的方式有三种：变压吸附、膜分离 和深冷法。前两种是常温下空气分离，第三种是低温下空气分离。
1 .变压吸附与深冷法比较各有特点：首先，变压吸附流程简单，设备 数量少，主要设备仅为鼓风机、吸附塔、贮气罐、真空泵和一些阀门。
(一)深冷空分装置流程较为复杂，主要设备包括空压机、预冷器、纯 化器、换热器、膨胀机、空分塔、氧压机、氮压机等诸多设备。其次，变压吸附 基建费用少，对厂房要求不高。
(二)深冷空分装置设备复杂，安装周期长，基建投资高。
(三)变压吸附启动时间短，维修费用低;深冷空分装置操作较为复杂， 启动时间长，维修费用多。
(四)变压吸附产品单一，氧气纯度低(93%)，产量少(一般在5000m/h 以下)，不能生产氩;深冷法可以同时生产出高纯度的氧(99.6%)、氮(99.999%)、氩 (99.999%)，产量较高，而其液体产品的体积仅约为气体的八百分之一，所以产 品非常便于经济的储存和运输。
2 .膜分离技术与深冷法、变压吸附相比较，具有设备简单，启动时间 短，投资少，由于不需要加压设备，故其简易程度超过了变压吸附;但也同样存 在产量低，产品纯度低，氮气纯度仅为95%。钢铁企业一般选用的是深冷法。
3 .制氧原理及改进措施深冷分离工艺的基本原理是:空气经压缩、冷却和液化后，利用空气 中氧、氮、氩沸点不同，采用多次蒸发、多次冷凝的方法进行精馏分离得到产品 氧、氮、氩。再按不同用途将产品加压、贮存和输送供给用户。
五. 我国空气分离安全技术发展 以往的空气分离安全主要方法是经过氟利昂冷冻机及膨胀透平来制 冷把空气液化，分离为液态氧气、氮气及氩气等，运用LNG冷能技术能够进行空 气分离，通过氮气循环方式进行冷却实现的。通常生产1m液化空气需要0.756kWh 冷却能，可运用LNG低温特点，不仅可以降低建设费用，还能够节省电力消耗， 电消耗会降低50%，其水消耗也会降低30%，从而降低了液氧及液氮生产成本， 获得良好经济效益，低成本液氮可应用到半导体器件生产、真空冷阱、金属处理 等，运用液氧制取还可以获得高纯度臭氧，应用在污水处理方面。空气分离是LNG 冷能利用技术里最常见的，并且被很多国家所应用，我国对这种冷能技术应用也 很重视。
六.结束语 工业发展的基础是技术的应用，随着科学技术的不断发展和更新，越 来越多先进的科学技术不断的问世，近年来,在蓬勃发展的工业项目中,4 500m/h、 9 000m/h等大型空气分离安全技术得到了应用。在应用中这些技术的出现为人们 带来的不仅仅是知识技术，更是生产力的提高和生产发式的进步，我们在学习知 识的时候，更应该活学活用，把它们应用到实际的生产生活中，以此来服务人民， 服务社会，提高效率和质量。