[00932302]超大型智能化食用油脂制取及精炼成套装备关键技术的研究及应用

该项目属于农业领域食用油加工机械装备领域，列入国家“863”、国家火炬等计划。中国是食用油生产和消费大国，但食用油制取和精炼大型成套装备主要依靠进口。在工业4.0和中国制造2025背景下，大型化和智能化食用油制取和精炼装备开发成为产业可持续发展的核心。但国产食用油制取和精炼装备存在诸多技术问题。如(1)设备规模小，不能满足日益增长的食用油消费需求；(2)智能化程度低。多采用PLC可编程控制技术，工艺参数需人工调整，无法实现全流程主动维护及远程监控管理；(3)设备未形成稳态化技术，采用单元节能技术，效果不明显，且废水排放量大。为此，该项目围绕具有自主知识产权的超大型智能化食用油制取及精炼成套装备开发目标，突破了超大型装备的集成设计、极限制造、智能控制、节能减排等关键技术，采用有限元技术对大型构件进行分析、设计和制造，结合先进三维技术设计，充分保证项目设计的精准性与可靠性；采用智能在线监测及控制技术，成功开发出日处理量达5000吨油脂制取成套装备及1000吨油脂精炼成套装备，用于大豆、菜籽等油料作物的加工，具有稳态生产、高效节能、智能管理等特点，实现对物料流、能量流、信息流、废料流的信息化和智能化控制和管理。 该项目主要技术发明与创新点： (1)突破超大型油脂制取及精炼关键设备强度和精准性的设计与制造技术，开发出日处理量5000吨油脂制取成套装备及1000吨油脂精炼成套装备，填补国内空白； (2)稳态化生产集成技术。通过对影响生产过程稳定性因素的分析，对物料形态、工艺过程及参数的研究，结合在线监测和智能控制技术，对关键装备的相关功能部件及控制方式进行优化，保证生产过程稳定，保障系统安全稳定，提高生产效率，降低生产能耗； (3)基于西门子PLC S7-1500系统，开发了油脂制取的智能化控制系统(OPI-PCS)，通过各功能模块实现对油脂加工过程的在线及远程智能控制，使故障停车率降低50％； (4)系统研究了超临界萃取结合固态化美拉德反应机制，研究出油脂精深加工新技术； (5)采用文丘里喷射泵废热回收等节能技术，使溶剂物料比由1：1降至0.8：1，脱溶过程的蒸汽消耗降低8％以上，综合能耗降低5％以上；采用了废物处理集成技术，实现了废水零排放，溶剂吨料消耗从0.8kg降至0.6kg。 该项目已获授权发明专利19件，软件著作权4件，实用新型专利31件；建立相关企业标准5项；获得2013年度省级成果转化项目，已成功验收；承担2项国家十三五重点研发计划子课题任务。该项目技术已在多家企业成功推广应用，已累计新增销售约209073.39万元，新增利税约30249.27万元。打破国内之前大型油脂制取及精炼成套装备主要由欧美皇冠、迪斯美等国际巨头垄断的局面，现迈安德集团已成为亚洲油脂工程第一，世界油脂工程排名前三的领军企业。