第四章工艺计算1

1、第四章第四章 工艺计算工艺计算 物料衡算物料衡算 热量衡算热量衡算 水平衡计算水平衡计算 耗冷量计算耗冷量计算 无菌压缩空气量无菌压缩空气量 抽真空量抽真空量 质量守恒定律质量守恒定律 m=mm=mp p+m+mt t 第一节第一节 物料平衡计算物料平衡计算 u计算计算物料物料各组分成分、质量和体积各组分成分、质量和体积 u产品的原料消耗定额、日或年消耗量产品的原料消耗定额、日或年消耗量 u成品、副产物、废物等排出量成品、副产物、废物等排出量 u确定生产设备的容量、个数和主要尺寸确定生产设备的容量、个数和主要尺寸 u工艺流程草图的设计工艺流程草图的设计 u水、蒸汽、热量和冷量等平衡计算水、蒸汽

2、、热量和冷量等平衡计算 u劳动定员、生产班次、成本核算依据劳动定员、生产班次、成本核算依据 u革新改造、改进措施、提高效益革新改造、改进措施、提高效益 一、物料衡算的意义一、物料衡算的意义 1.1.弄清题意和计算的目的要求弄清题意和计算的目的要求 2.2.绘出物料衡算流程示意图绘出物料衡算流程示意图 3.3.写出生物反应方程式写出生物反应方程式 4.4.收集设计基础数据和有关物化常数收集设计基础数据和有关物化常数 5.5.确定工艺指标及消耗额等确定工艺指标及消耗额等P59-60P59-60 6.6.选定计算基准选定计算基准 7.7.物料衡算物料衡算 8.8.校核与整理计算结果，列出物料衡算表校

3、核与整理计算结果，列出物料衡算表 9.9.绘出物料流程图绘出物料流程图 二、物料计算的方法和步骤二、物料计算的方法和步骤 二、物料计算的方法和步骤二、物料计算的方法和步骤 在物料计算时，在物料计算时，计算对象计算对象可以是全厂、全车间、某一生可以是全厂、全车间、某一生 产线、某一产品，在一年或一月或一日或一个班次，也可以产线、某一产品，在一年或一月或一日或一个班次，也可以 是单位批次的物料数量。是单位批次的物料数量。 一般新建工厂的工艺设计都是以一般新建工厂的工艺设计都是以“班班”产量产量为基准。为基准。 例如：例如： 每班耗用每班耗用原料原料量量(kg(kg班班) )单位产品耗用原料量单位产

4、品耗用原料量 (kg/t)(kg/t)班产量班产量(t(t班班) )； 每班耗用各种每班耗用各种辅料辅料量量(kg(kg班班) )单位产品耗用各种辅单位产品耗用各种辅 料量料量(kg(kgt)t)班产量班产量(t(t班班) )； 每班耗用每班耗用包装包装容器量容器量( (只班只班) )单位产品耗用包装容单位产品耗用包装容 器量器量( (只只t)t)班产量班产量(t(t班班) )(1(1十十0.10.1损耗损耗) )。 物料计算结果表示物料计算结果表示 （一）物料平衡图（一）物料平衡图 物料平衡图是根据任何一种物料的重量与经过加工处物料平衡图是根据任何一种物料的重量与经过加工处 理后所得的成品及

5、少量损耗之和在数值上是相等的原理理后所得的成品及少量损耗之和在数值上是相等的原理 来绘制的。来绘制的。 平衡图的内容包括平衡图的内容包括：物料名称、质量、成品质量、物：物料名称、质量、成品质量、物 料的流向、投料顺序等项。料的流向、投料顺序等项。 绘制物料平衡图时，绘制物料平衡图时，实线箭头实线箭头表示物料主流向，必要表示物料主流向，必要 时用时用细实线细实线表示物料支流向。表示物料支流向。 物料平衡图、表 （二）物料平衡表（二）物料平衡表 物料平衡表是物料平衡计算的另一种表示物料平衡表是物料平衡计算的另一种表示 形式其内容与平衡图相同。形式其内容与平衡图相同。 表表4-1 4-1 * * *

6、阶段物料衡算表阶段物料衡算表P59P59 物料平衡图、表 阶段物料衡算表阶段物料衡算表 引入物料引入物料排出物料排出物料 序序 号号 物物 料料 名名 称称 含含 量量 / /% % 物物 料料 量量 / /kgkg 密密 度度 / /kg/kg/ L L 体体 积积 / /L L 序序 号号 物物 料料 名名 称称 组组 成成 / /% % 物物 料料 量量 密密 度度 体体 积积 1 1 合合 计计 合合 计计 三、计算实例（一）三、计算实例（一） 10000t/a10000t/a燃料酒精厂全厂总物料衡算燃料酒精厂全厂总物料衡算 1.1.全厂物料衡算主要内容全厂物料衡算主要内容 （1 1）

7、原料消耗的计算）原料消耗的计算 主要原料：薯干主要原料：薯干 其他原料：淀粉酶、糖化酶、硫酸、硫酸铵等。其他原料：淀粉酶、糖化酶、硫酸、硫酸铵等。 （2 2）中间产品）中间产品 蒸煮醪、糖化醪、酵母醪、发酵醪量等。蒸煮醪、糖化醪、酵母醪、发酵醪量等。 （3 3）成品、副产品以及废气、废水、废渣）成品、副产品以及废气、废水、废渣 酒精、杂醇油、二氧化碳和废糟。酒精、杂醇油、二氧化碳和废糟。 u双酶法糖化双酶法糖化 u间歇（连续）发酵间歇（连续）发酵 u三塔蒸馏流程三塔蒸馏流程 u图图4-1P614-1P61 2.2.工艺流程示意图工艺流程示意图 空气空气酵母种酵母种薯干片薯干片 空压机空压机斜面

8、试管斜面试管粉碎机粉碎机 过滤器过滤器摇床培养摇床培养调浆罐调浆罐淀粉酶淀粉酶 无菌空气无菌空气小酒母罐小酒母罐连续蒸煮器连续蒸煮器 蒸煮醪蒸煮醪大酒母罐大酒母罐 酵母罐酵母罐糖化锅糖化锅糖化酶糖化酶 二氧化碳二氧化碳 废糟废糟成品酒精成品酒精 蒸馏蒸馏 糖化醪糖化醪 发酵罐发酵罐 成熟发酵罐成熟发酵罐 杂醇油杂醇油 双酶糖化间歇（连续）发双酶糖化间歇（连续）发 酵酒精流程示意图酵酒精流程示意图 （1 1）生产规模：）生产规模：100000t/a100000t/a酒精。酒精。 （2 2）生产方法：双酶糖化、间歇发酵、三塔蒸馏）生产方法：双酶糖化、间歇发酵、三塔蒸馏 （3 3）生产天数：每年）生

9、产天数：每年300300天天 （4 4）日产量：）日产量：334t 334t （5 5）年产量：）年产量：100200t100200t （6 6）产品质量：国标）产品质量：国标99.5%99.5%（V/VV/V） （7 7）主要原料：薯干含淀粉）主要原料：薯干含淀粉68%68%，水分，水分13%13% （8 8）酶用量）酶用量 （9)9)硫酸铵用量硫酸铵用量8kg/t8kg/t（酒精（酒精） （1010）硫酸用量）硫酸用量5kg/t5kg/t（酒精）（酒精） 3.3.工艺技术指标及基础数据工艺技术指标及基础数据 淀粉酶：淀粉酶：8u/g8u/g原料原料 糖化酶：糖化酶：100u/g100u/g

10、原料原料 酒母糖化醪用糖化酶：酒母糖化醪用糖化酶： 200u/g200u/g原料原料。 （1 1）淀粉原料生产酒精的总化学反应式：）淀粉原料生产酒精的总化学反应式： 糖化糖化：（：（C C6 6H H10 10O O5 5） ）n n+nH+nH2 2O=nCO=nC6 6H H12 12O O6 6 162 18 180 162 18 180 发酵：发酵：C C6 6H H12 12O O6 6 2 2C C2 2H H5 5OH+2CO OH+2CO2 2 180 46 180 462 442 442 2 4.原料消耗计算原料消耗计算 （2 2）生产生产1000kg1000kg无水酒精的理

11、论淀粉消耗量：无水酒精的理论淀粉消耗量： 由以上两反应式可求得理论上生产由以上两反应式可求得理论上生产1000kg1000kg无水无水 酒精所消耗的淀粉量为：酒精所消耗的淀粉量为： 10001000162/92=1760.9162/92=1760.9（kgkg） 生产生产1000kg1000kg国标燃料酒精国标燃料酒精99.5%99.5%（体积分数）（体积分数） 相当于相当于99.18%99.18%（质量分数）（质量分数）的理论淀粉消耗量：的理论淀粉消耗量： 表表6 P3656 P365 1760.9 1760.9 99.18%=1746.5 99.18%=1746.5 （kgkg） 4.原料

12、消耗计算原料消耗计算 生产过程损失原因淀粉损失（%） 备注 原料处理原料处理粉尘损失粉尘损失0.4 蒸煮蒸煮 淀粉残留及糖分淀粉残留及糖分 破坏破坏 0.40 发酵发酵 发酵残糖发酵残糖1.30 发酵发酵 巴斯德效应巴斯德效应4.00 发酵发酵 酒汽自然蒸发与酒汽自然蒸发与 被被CO2带走带走 0.30加酒精捕集器加酒精捕集器 蒸馏蒸馏 废糟带走等废糟带走等1.60 脱水脱水1.0 生产过程各阶段淀粉损失生产过程各阶段淀粉损失P62 脱水脱水 总计总计9.0% 假定发酵系统设有酒精捕集器，则淀粉总假定发酵系统设有酒精捕集器，则淀粉总 损失率为损失率为9.0%9.0%。故生产。故生产1000kg

13、1000kg食用酒精淀食用酒精淀 粉量为：粉量为： 1746.5/1746.5/（100%-9.0%100%-9.0%）=1919.2=1919.2（kgkg） 淀粉出酒率淀粉出酒率：100010001919.2=52.1%1919.2=52.1% （3 3）生产）生产1000kg1000kg燃料酒精实际淀粉耗量燃料酒精实际淀粉耗量 根据基础数据，薯干原料含淀粉根据基础数据，薯干原料含淀粉65%65%，故，故1t1t 酒精耗薯干量为：酒精耗薯干量为： 1919.21919.268%=2822.468%=2822.4（ kg kg ） 若液体曲（含淀粉量若液体曲（含淀粉量m m1 1）为糖化剂，

14、则故）为糖化剂，则故 1t1t酒精耗薯干量为：酒精耗薯干量为： （1919.2-m1919.2-m1 1）68%=68%=？（？（ kg kg ） （4 4）生产）生产1000kg1000kg酒精薯干原料消耗量酒精薯干原料消耗量 应用酶活力为应用酶活力为20000u/g的的淀粉酶使淀粉酶使 淀粉液化，促进糊化，可减少蒸汽消耗。淀粉液化，促进糊化，可减少蒸汽消耗。 淀粉酶用量按淀粉酶用量按8u/g原料计算。原料计算。 用酶量为：用酶量为： 2822.48/20000=1.129（kg） （5） 淀粉酶消耗量 若所用糖化酶活力为若所用糖化酶活力为100 000u/g，使用，使用 量为量为100u/

15、g原料，则糖化酶消耗量为：原料，则糖化酶消耗量为： 2822.4100/100000=2.82（kg） 此外，酒母糖化酶用量按此外，酒母糖化酶用量按200u/g（原料）（原料） 计，且酒母用量为计，且酒母用量为10%，则用酶量为：，则用酶量为： 2822.410%70%200/105=0.395 （kg） 式中式中70%为酒母的糖化液占为酒母的糖化液占70%，其余为，其余为 稀释水与糖化剂稀释水与糖化剂。 糖化酶用量：糖化酶用量： 2.82+0.395=3.215（kg） （7）糖化酶耗量）糖化酶耗量 u硫酸铵用于酒母培养基的补充氮源硫酸铵用于酒母培养基的补充氮源 u用量为酒母量的用量为酒母量

16、的0.1%0.1% u设酒母醪量为设酒母醪量为m m0 0，则硫酸铵耗用量为：，则硫酸铵耗用量为：0.1%m0.1%m0 0 （8）硫酸铵耗用量）硫酸铵耗用量 根据生产实践，淀粉原料连续蒸煮的粉料根据生产实践，淀粉原料连续蒸煮的粉料 加水为加水为1 1：2 2 粉浆量：粉浆量：2822.42822.4（1+21+2）=8467.2=8467.2（kgkg） 用直接蒸汽加热，在后熟器和蒸液分离器用直接蒸汽加热，在后熟器和蒸液分离器 减压蒸发、冷却降温。在蒸发过程中。蒸煮减压蒸发、冷却降温。在蒸发过程中。蒸煮 醪量将发生变化醪量将发生变化 蒸煮醪的精确计算必须与热量衡算同时进蒸煮醪的精确计算必须与

17、热量衡算同时进 行，复杂。可简化计算，近似求解。行，复杂。可简化计算，近似求解。 5.蒸煮醪量的计算蒸煮醪量的计算 u假定用罐式连续蒸煮工艺假定用罐式连续蒸煮工艺 u混合后粉浆温度为混合后粉浆温度为50 50 u应用喷射液化器使粉浆迅速升温至应用喷射液化器使粉浆迅速升温至88 88 ， u罐式连续液化器液化罐式连续液化器液化 u经经115 115 高温灭酶后高温灭酶后 u真空冷却器中闪急蒸发冷却至真空冷却器中闪急蒸发冷却至63 63 u入糖化罐。入糖化罐。 近似求解近似求解 调 浆 桶 液化维持罐 维 持 罐 灭酶维持罐 气液分离器 真空冷却器 液化器 喷射加热器 蒸煮醪 二次蒸气-淀粉酶 热

18、水 50 88 84 115 104.3 63 原料 粉浆连续蒸煮液化工艺流程 u假定用喷射液化连续蒸煮工艺假定用喷射液化连续蒸煮工艺 u混合后粉浆温度为混合后粉浆温度为50 50 u喷射液化器使粉浆迅速升温至喷射液化器使粉浆迅速升温至105 105 ， u维持管保温液化维持管保温液化5-8min5-8min u真空冷却器中闪急蒸发冷却至真空冷却器中闪急蒸发冷却至95 95 u入液化罐入液化罐60min60min u真空冷却器冷却至真空冷却器冷却至63 63 后糖化后糖化30min30min 近似求解近似求解图图4-2P63 干物质含量干物质含量W W0 0=87%=87%的薯干的薯干比热容比

19、热容为：为： c c0 0=4.18=4.18(1-0.7B(1-0.7B0 0)=1.63kJ/(kg.K)=1.63kJ/(kg.K) 粉浆干物质浓度为：粉浆干物质浓度为：w w1 1=87=87(3(3100)=29.0%100)=29.0% 蒸煮醪比热容为：蒸煮醪比热容为：c c1 1=w=w1 1c c0 0+(1.0-w+(1.0-w1 1)c)cw w =29.0%=29.0%1.63+(1.0-29.0%)1.63+(1.0-29.0%)4.18=3.44 kJ/(kg.K)4.18=3.44 kJ/(kg.K) 式中：式中：c cw w水的比热容水的比热容kJ/(kg.K)k

20、J/(kg.K) 为了简化计算，假定蒸煮醪的比热容在整个蒸煮过程维为了简化计算，假定蒸煮醪的比热容在整个蒸煮过程维 持不变。持不变。 （1 1）经喷射液化器加热后蒸煮醪量为：）经喷射液化器加热后蒸煮醪量为：8465.18465.1？ 8467.2 8467.2 结果为结果为9160.79160.7 式中：式中：2748.9喷射液化器加热蒸汽（喷射液化器加热蒸汽（0.5MPa）的焓（）的焓（kJ/kg） 单位质量的某单位质量的某 种物质温度升种物质温度升 高高1 1 所吸收所吸收 的热量的热量 （1 1）经喷射液化器加热后蒸煮醪量为：）经喷射液化器加热后蒸煮醪量为：8465.18465.1？ 8

21、467.2+8467.2+8467.28467.2* *3.443.44* *（105-50105-50）/ / （2748.9-1052748.9-105* *4.184.18） =9160.7=9160.7 书上为书上为9158.29158.2？ 式中：式中：2748.9喷射液化器加热蒸汽（喷射液化器加热蒸汽（0.5MPa）的焓（）的焓（kJ/kg） （2 2）经液化维持管出来的蒸煮醪量为：）经液化维持管出来的蒸煮醪量为：9118.89118.8 式中：式中：102102出料温度（出料温度（ ） 22532253102 102 饱和蒸汽的饱和蒸汽的汽化潜热汽化潜热（kJ/kgkJ/kg）

22、附录附录P257P257 (3)(3)经闪蒸汽液分离器后的蒸煮醪量经闪蒸汽液分离器后的蒸煮醪量: :9022.19022.1 9118.8-9118.89118.8-9118.8* *3.443.44* *(102-95)/2271(102-95)/2271 =9022.1=9022.1 2271227195 95 饱和蒸汽的汽化潜热（饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/kgkJ/kg） 单位质量的液体转变为相同单位质量的液体转变为相同 温度的蒸汽时吸收的热量温度的蒸汽时吸收的热量 汽化热汽化热 9160.7-9160.7*3.44*(105-102)/2253=9118.8 (4)(4)经真空冷却器后

23、最终蒸煮醪液量为经真空冷却器后最终蒸煮醪液量为: :8599.68599.6 9022.1-9022.19022.1-9022.1* *3.443.44* *(95-63)/2351(95-63)/2351 =8599.6=8599.6 式中：式中： 23512351真空冷却温度为真空冷却温度为63 63 下饱和蒸汽下饱和蒸汽 的汽化潜热（的汽化潜热（kJ/kgkJ/kg） u设发酵结束后成熟醪量含酒精设发酵结束后成熟醪量含酒精10%(10%(体积分数体积分数),),相当相当 于于8.01%(8.01%(质量分数质量分数) ) u设蒸馏效率为设蒸馏效率为98.4%98.4% u发酵罐酒精捕集器

24、回收酒精洗水和洗罐用水分别为发酵罐酒精捕集器回收酒精洗水和洗罐用水分别为 成熟醪量的成熟醪量的5%5%和和1%1% u生产生产1000kg99.5%1000kg99.5%（体积分数）酒精成品有关的计算（体积分数）酒精成品有关的计算 6.糖化醪与发酵醪量的计算糖化醪与发酵醪量的计算 （1 1）需蒸馏的成熟发酵醪量为：）需蒸馏的成熟发酵醪量为：13338.4kg13338.4kg 10001000* *99.18%/(98.4%99.18%/(98.4%* *8.01%)8.01%)* *106%=13338.4106%=13338.4 （2 2）不计酒精捕集器和洗罐用水，则成熟发酵醪量为：）不计

25、酒精捕集器和洗罐用水，则成熟发酵醪量为： 12583.4kg12583.4kg 13338.4/106%=12583.413338.4/106%=12583.4 （3 3）入蒸馏塔的成熟醪乙醇浓度为：）入蒸馏塔的成熟醪乙醇浓度为：7.62%7.62% 1000/(98.4%1000/(98.4%* *13338.4)=7.62%13338.4)=7.62% （4 4）相应发酵过程放出二氧化碳总量为：）相应发酵过程放出二氧化碳总量为：964.1kg964.1kg 991.8/98.4%991.8/98.4%* *(44/46)(44/46) （5 5）接种量按）接种量按10%10%计，则酒母醪量

26、为：计，则酒母醪量为：1231.6kg1231.6kg (12583.4+964.1)/110%(12583.4+964.1)/110%* *10%=1231.610%=1231.6 （6 6）糖化醪量：酒母醪的）糖化醪量：酒母醪的70%70%是糖化醪，其余为糖化是糖化醪，其余为糖化 剂和稀释水，则糖化醪量为：剂和稀释水，则糖化醪量为：13178.0kg13178.0kg (12583.4+964.1)/110%+1231.6*70%=12178.0 6.糖化醪与发酵醪量的计算糖化醪与发酵醪量的计算 （1 1）醛酒产量：在醛塔取酒一般占成品酒精的）醛酒产量：在醛塔取酒一般占成品酒精的 1.2%

27、3%1.2%3%，在保证主产品质量合格的前提下，醛酒量取，在保证主产品质量合格的前提下，醛酒量取 得越少越好。设醛酒量占成品酒精的得越少越好。设醛酒量占成品酒精的2%2%，则生产，则生产 1000kg1000kg成品酒精可得次品酒精量为：成品酒精可得次品酒精量为： 100010002%=20(kg)2%=20(kg) （2 2）燃料酒精产量：每生产）燃料酒精产量：每生产1000kg1000kg酒精，其燃料酒精酒精，其燃料酒精 产量为：产量为： 1000-20=980(kg)1000-20=980(kg) 7.成品与废醪量的计算成品与废醪量的计算 杂醇油量通常为酒精产量的杂醇油量通常为酒精产量的

28、 0.3%0.3%0.7%0.7%，取平均值，取平均值0.5%0.5%，则淀粉原料，则淀粉原料 生产生产1000kg1000kg酒精副产杂醇油量为：酒精副产杂醇油量为： 100010000.5%=50.5%=5（kgkg） (3)杂醇油产量杂醇油产量 废醪量是进入蒸馏塔的成熟发酵醪减去部分水和废醪量是进入蒸馏塔的成熟发酵醪减去部分水和 酒精成分及其他挥发组分后的残留液。此外，由于醪酒精成分及其他挥发组分后的残留液。此外，由于醪 塔是使用直接蒸汽加热，所以还需加上入塔的加热蒸塔是使用直接蒸汽加热，所以还需加上入塔的加热蒸 汽冷凝水。醪塔的物料和热量衡算如图。汽冷凝水。醪塔的物料和热量衡算如图。

29、醪 塔 F1 Q1=F1C1t1 D1 Q2=D1I1 V1 Q3=V3t Q4=Q4+D1t4 Wx+D1 Qn (4)废醪量的计算废醪量的计算 设进塔的醪液（设进塔的醪液（F F1 1）的温度）的温度t t1 1=70=70，排出废醪的温，排出废醪的温 度度t t4 4=105=105，成熟醪固形物浓度为，成熟醪固形物浓度为B B1 1=7.5%=7.5%，塔顶上，塔顶上 升酒汽的乙醇浓度升酒汽的乙醇浓度50%50%（体积分数）即（体积分数）即47.18%47.18%（质量（质量 分数）。则：分数）。则： 醪塔上升蒸汽量为醪塔上升蒸汽量为mvmv：2154.32154.3 13338.41

30、3338.4* *7.62%/47.18%=2154.37.62%/47.18%=2154.3 残留液量为：残留液量为：11184.111184.1 13338.4-2154.3=11184.113338.4-2154.3=11184.1 成熟醪比热容为：成熟醪比热容为：3.963.96 4.184.18* *(1.019-0.95B(1.019-0.95B1 1)=3.96)=3.96 成熟醪带入塔的热量为成熟醪带入塔的热量为Q1Q1：3.6983.698* *10106 6 13338.413338.4* *3.963.96* *7070 蒸馏残留液固形物浓度为：蒸馏残留液固形物浓度为：8

31、.9%8.9% 13338.413338.4* *7.5%/11184.17.5%/11184.1 蒸馏残留液的比热容为：蒸馏残留液的比热容为：4.0394.039 4.184.18* *(1-0.378(1-0.378* *8.9%)8.9%) 塔底残留液带出热量为塔底残留液带出热量为Q4Q4：4.744.74* *10106 6 11184.111184.1* *4.0394.039* *105105 上升蒸汽带出热量为上升蒸汽带出热量为Q3Q3：4.234.23* *10106 6 2154.32154.3* *19651965 50%50%（体积分数）酒精蒸汽焓为（体积分数）酒精蒸汽焓

32、为1965kJ/kg1965kJ/kg i 塔底采用塔底采用0.05MPa0.05MPa（表压）蒸汽加热，焓为（表压）蒸汽加热，焓为 2689.8kJ/kg2689.8kJ/kg; ; 又蒸汽过程热损失又蒸汽过程热损失QnQn可取为传递总热量可取为传递总热量 的的1%1%。根据热量衡算，可得消耗的蒸汽量。根据热量衡算，可得消耗的蒸汽量m mD D为为2365.82365.8 (Q3+Q4+Qn-Q1)/(I-Cw(Q3+Q4+Qn-Q1)/(I-Cw* *t4)t4) 若采用直接蒸汽加热，则塔底排出废醪量为若采用直接蒸汽加热，则塔底排出废醪量为:13549.9:13549.9 m mx x+m

33、+mD D=11184.1+2365.8=13549.9=11184.1+2365.8=13549.9 （1 1）酒精产品）酒精产品 日产燃料酒精量为：日产燃料酒精量为：100000100000300=333.3(t)300=333.3(t)，取整数，取整数334t334t 实际年产量为：实际年产量为： 燃料酒精量为：燃料酒精量为： 334334 300=100200(t/a) 300=100200(t/a) （2 2）主要原料薯干用量）主要原料薯干用量 日耗量：日耗量：2822.4 2822.4 334=942681.6334=942681.6（kgkg） 年耗量：年耗量：942681.6

34、942681.6 300=2.828 300=2.828 10108 8(kg)=282810(t/a)(kg)=282810(t/a) 8. 100000t/a淀粉原料酒精厂淀粉原料酒精厂 总物料衡算总物料衡算 100000t/a淀粉原料酒精厂物料衡淀粉原料酒精厂物料衡 算表（表算表（表4-5P66） 物料数量生产 1000kg 酒精 /kg 每小时 /kg 每天/t每年/t 燃料酒精 木薯干原料 淀粉酶 糖化酶 - 废料 三、计算实例（二） （二）（二）100000t/a100000t/a啤酒厂糖化车间的物料啤酒厂糖化车间的物料 衡算衡算 啤酒厂糖化车间的物料平衡计算主要项目啤酒厂糖化车间

35、的物料平衡计算主要项目 为原料（麦芽、大米）和酒花用量，热麦汁和为原料（麦芽、大米）和酒花用量，热麦汁和 冷麦汁量，废渣量（糖化粮和酒花糟）等。冷麦汁量，废渣量（糖化粮和酒花糟）等。 1 1糖化车间工艺流程示意图（图糖化车间工艺流程示意图（图4-44-4） 2 2工艺技术指标及基础数据工艺技术指标及基础数据 根据我国啤酒生产现况，有关生产原料配根据我国啤酒生产现况，有关生产原料配 比、工艺指标及生产过程的损失等数据如表比、工艺指标及生产过程的损失等数据如表4 4 6 6所示。所示。 根据表根据表 4 46 6的基础数据，首先进行的基础数据，首先进行 100kg100kg原料生产原料生产 121

36、2o o淡色啤酒的物料计算，然后进行淡色啤酒的物料计算，然后进行1000L1000L1212o o淡色啤淡色啤 酒的物料衡算，最后进行酒的物料衡算，最后进行100000t/a100000t/a啤酒厂糖化车间啤酒厂糖化车间 的物料平衡计算。的物料平衡计算。 3 3100kg100kg原料（原料（7575麦芽，麦芽，2525大米）生产大米）生产 1212o o淡淡 色啤酒的物料衡算色啤酒的物料衡算 （1 1）热麦汁量）热麦汁量 据表据表4 46 6可得到原料收率分别为：可得到原料收率分别为： 麦芽收率为：麦芽收率为：0.750.75（1001006 6）10010070705 5 大米收率为：大米

37、收率为：0.920.92（1001001313）10010080.0480.04 混合原料收得率为：混合原料收得率为： （0.750.7570.570.50.250.2580.0480.04）98.598.571.7971.79 由上述可得由上述可得 100kg100kg混合原料可制得的混合原料可制得的1212o热麦汁量为热麦汁量为: : （71.79 71.79 12 12）100100598.3598.3（kgkg） 又知又知1212o o麦汁在麦汁在2020时的相对密度为时的相对密度为1.0841.084，而，而 100100热麦汁比热麦汁比2020时的麦汁体积增时的麦汁体积增1.041

38、.04倍，故倍，故 热麦汁（热麦汁（100100）体积为：）体积为： （598.3 598.3 l.084l.084） 1.04=574 1.04=574（L L） （2 2）冷麦汁量为：）冷麦汁量为： 574574（l l0.O30.O3）=556.8=556.8（L L） （3 3）发酵液量为：）发酵液量为： 556.8556.8（l l0.010.01）551.2551.2（L L） (4)(4)过滤酒量为：过滤酒量为： 551.2551.2（l l0.010.01）=545.7=545.7（L L） （5 5）成品啤酒量为：）成品啤酒量为： 545.7545.7（l l0.010.01）=540.2=540.2（L L） 4 4生产生产l00L12l00L12o o淡色啤酒的物料衡算淡色啤酒的物料衡算 上述衡算结果知，上述衡算结果知，100kg100kg混合原料可生产混合原料可生产 1212o o成成 品啤酒品啤酒540.2L540.2L，故可得出下述结果：，故可得出下述结果： （1 1）生产）生产1000L121000L12o o淡色啤