工艺衡算课件
一、物料衡算的意义
在发酵生产中,物料衡算是根据质量守 恒定律来进行的,即凡引入某一系统或 设备的物料质量m,必等于所得到的产 物质量mp和物料损失量md之和,即m= mp十md。 这个运算法则,既适用于每一个单元操 作过程,也适合于整个生产过程,既可 进行总物料衡算,也可对混合物中某— 组分作部分物料衡算。
二、物料衡算的步骤
(3)收集有关设计基础数据和物化常数,一般包 括生产规模,年生产天数,原料、辅料和产品 的规格、组成及质量等,以及密度、比热等物 化常数。 (4)确定上艺指标及消耗定额等。设计所用的工 艺指标,原材料清耗定额及其他经验数据,可 根据所用的生产方法、工艺流程和设备,对照 同类型生产工厂的实际水平来确定,这必须是 先进而又可行的量衡算的步骤
(4)收集数据。 主要收集已知物理量,工艺条件和有关物性的数 据等,这些可以从专门的手册中查阅,或依工厂 的实际数据选定。 (5)热量计算。 具体计算热量应运用的公式和程序,可参阅物理 化学的化学反应热计算及化工原理的传热计算等 相关内容。
二、热量衡算的步骤
(6)计算设备热负荷与冷却剂消耗量。 (7)将热量衡算结果汇总,列成表格,对
二、物料衡算的步骤
(5)选定计算基准。计算基准是工艺计算的 出发点,选择正确能使计算结果合理,而 且可使计算大为简化。 在工业生产上,常用的基准有:以单位时 间产品量或单位时间原料量作为计算基准, 以单位质量、单位体积或单位物质的量的 产品或原料量为计算基准,以加入设备的 一批次物料量为计算基准。
一、物料衡算的意义
工厂设计进行物料衡算时有两种情 况:一种是在给定生产规模下,算 出生产过程所需要的原料量,以及 副产品和“三废”生成量;另一种 是在已知原料量的情况下,算出产 品、副产品和“三废”生成量,从 而确定原料消耗定额。
二、物料衡算的步骤
各类型发酵工厂设计中,其物料衡算各有特点, 要求也不尽相同,但都大同小异,其原理是相 同的,通常按下列步骤来进行: (1)弄清题意,并充分了解具体项目对物料衡算 的要求。 (2)画出物料衡算流程示意图。对规定物料衡算 的系统应绘出物料流程示意图,并用箭头标示 各股物料的进出方向、数量、组成,以及温度 和压力等条件,并用恰当符号标明待求的未知 量。
含量为80%,含水14%。 (3)二级种子培养基(g/L) 配方如下。
3.味精发酵车间的物料衡算 以生产1000kg纯度100%的味精,需耗用的原 辅材料及其他物料量为例。
(1)发酵液量
4.6000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表
由上述生产1000kg味精(100%纯度)的物 料衡算结果,可求得6000t/a味精厂发 酵车间的物料平衡计算,具体计算结果 如表4—2。
二、物料衡算的步骤
(6)计算。由已知数据进行物料衔算。根据 物料衡算式和待求项的数目列出数学关系 式。关系式数目应等于未知项数目,当关 系式数目少于未知项数时,可用试差法求 解。
二、物料衡算的步骤
(7)整理计算结果。将物料衡算的结果加以整理, 列成物料衡算表,或绘制成物料流程图。物料流 程图是物料衡算结果的一种简单表示方法,它能 清楚地表示出各种物料在流程中的位置、相互关 系以及物料变化情况等。 通过上述物料衡算,可对所设计的工厂、车间或 工段的生产状况进行分析,也可为确定实际生产 能力,衡量操作水平,寻找薄弱环节,挖掘生产 潜力,开展技术革新,改进生产提供依据。
二、热量衡算的步骤
二、热量衡算的步骤
(3)合理确定计算基准。 取不同的基准温度,计算出的数据就不同; 一般 选择—个设计温度,而且每一物料的进出口基堆 必须一致。通常取0℃为基准温度进行计算,这样 可以简化计算。 基准也可视计算需要任意确定,主要考虑尽量减 少计算工作量而选择恰当的基堆。例如可按100kg 或1000kg原料,单位时间、每批进料量等为基准。
衡算结果进行检查和分析。
三、计算实例
30000t/a啤酒厂糖化车间热量衡算 下面就以二次煮出糖化法的糖化工艺为 基准来进行糖化车间的热量衡算。其 工艺流程示意图如图4—6所示,其中 的投料量为糖化一次的用料量。
三、计算实例
第三节 供水衡算
一、概 述
第二节 热量衡算
一、热量衡算的意义
热量衡算的目的是在于定量研究生产,为过程设 计和操作最佳化提供依据。 (1)通过对发酵过程的热量衡算,计算生产过程能 耗定额指标。应用蒸汽等能量消耗的指标,可对 工艺设计的多种方案进行比较,选定先进的生产 工艺;或对已投产的生产系统提出改造或革新方 案,根据少产过程的经验,分析过程的合理性和 先进什,并找出生产上存在的问题。
第四章 工艺衡算
第一节 物料衡算
一、物料衡算的意义
发酵工厂设计中的物料衡算是对整个发 酵生产过程(即由原料至成品)物料变化的 汁算。它包括产品的原辅材料、半成品 和成品等的平衡计算,可以确定各种主 要物料的需要量、采购运输量和仓库储 存量,并对生产过程所需设备和劳动定 员及包装材料用量等提供依据。物料衡 算就是我们通常说的“收人=支出”的 关系。
一、热量衡算的意义
(2)热量衡算的数据是设备类型选择及确定其 尺寸和台数的依据。 (3)热量衡算是组织管理生产,进行经济核算 和实行最优化的基础。热量衡算的结果有 助于工艺流程和设备的改进,达到节约能 源、降低生产成本的目的。
二、热量衡算的步骤
对工厂的热量街算,一般都把整个生产流 程分开逐个计算,以便简化计算过程,有 利于指导工作和进行生产控制。通常按下 列步骤进行: (1)画出单元设备的物料流向和变化示意图。
三、计算实例
(一)6000t/a味精工厂发酵车间的物料衡算 1.味精发酵工艺流程示意图
味精发酵采用淀粉原料,双酶法或水解法 制糖,中糖发酵,一次等电点提取的工艺, 其工艺流程示意图如图4—l所示。
2.工艺技术指标及基础数据 (1)主要技术指标 如表4—l所示。 (2)主要原材料质量指标 淀粉原料中淀粉