【糖厂生产的物料衡算计算案例5000字（论文）】

糖厂生产的物料衡算计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u30748糖厂生产的物料衡算计算案例 1228151.1压榨工艺的选择及论证 1246371.2清净工艺的选择及论证 2130251.3蒸发方案的选择及论证 240181.4煮糖制度的选择及论证 253661.5物料平衡计算 392701.5.1压榨工段 37061.5.2清净工段 8178951.5.3蒸发工段 1453901.5.4煮糖工段 17依据糖厂原料甘蔗的特性及现代工艺的要求，进行物料衡算，选择压榨、澄清、蒸发及煮糖结晶四大工段的工艺及其参数要求，以保证设计稳妥可靠、经济适宜，在充分利用资源的同时减少环境污染，降低能耗，提高经济收益。衡算的工艺及其参数均以现有国家通用的工艺和制糖专业参数要求为对象，采用查定数据与经验数据相结合的方法，并参考相同类型糖厂使用的具体情况作出适当的调整、选用。1.1压榨工艺的选择及论证目前国内提取蔗汁的工艺主要可分为压榨法与渗出法。因渗出法对于蔗料破碎度要求高，所得的混合汁色值也偏高，耗汽量多，在糖厂中的应用还不够成熟。故在本设计中不使用此法。而压榨法的能力适应性强、尤其是在糖厂中的应用方面已足够成熟、操作运行更为可靠。其中据糖厂的生产实践数据显示，四重复式渗浸法效果最好，抽出率较高，对技术要求不高[4]。综上所述，本设计采用五重压榨四重复式渗浸法提汁。1.2清净工艺的选择及论证清净工段的主要任务是要将混合汁中所含的胶体物、色素等杂质除去，提高蔗汁质量。当前在糖厂常用的清净工艺有石灰法、亚硫酸法及碳酸法三种。石灰法多用于生产原糖或红糖。碳酸法因利用两个最佳PH点，所得产品品质较高。但生产成本相较高，尤其产生的滤泥会对环境造成严重污染，故而目前已减少使用此法生产白砂糖。亚硫酸法的蔗汁清净效果较好，蔗糖分的转化率较低，设备也简单。生产实践数据表明，磷酸亚硫酸法效果最佳[5]。综上考虑，本设计的澄清工段选用磷酸亚硫酸法。1.3蒸发方案的选择及论证蒸发系统效数对节能省汽，减少能耗具有较大影响，实验证明，其效数越多，对蒸汽的利用程度越高，浪费的蒸汽越少，但效数达到一定值后，每增加一效罐所减少能耗带来的效益就越少。目前国内糖厂多使用3-5效，可采用抽真空的方法降低糖汁沸点，从而重复使用蒸汽，将较低温蒸汽中的热能都尽可能的利用起来，达到节能省汽，减少能耗的目的[6]。因此本设计采用五效压力-真空蒸发方案。采用等压排水方案排除蒸发中产生的汽凝水。1.4煮糖制度的选择及论证煮糖制度的制定原则:所得产品符合质量要求；做到均衡生产；降低回煮率；能充分利用设备。依据在糖厂中的生产经验，一般都采用三系煮糖制度，本设计选用高纯度的三系煮糖制度。其优点为既能增加白砂糖的产量，提高糖厂经济收益，同时又能降低回煮丙膏量，使蒸汽耗用量减少，增加热能效益[7]。1.5物料平衡计算甘蔗+渗透水=混合汁+蔗渣=12000+2400=11660.63+2739.37=14400t/d1.5.1压榨工段甘蔗：甘蔗重=12000t/d纤维分=11%蔗糖分=14.8%非糖分=2%水分=72.2%纤维重=12000×11%=1320t/d蔗糖重=12000×14.8%=1776t/d非糖分重=12000×2%=240t/d水分重=12000×72.2%=8664t/d原蔗汁：重量=12000-1320=10680t/d蔗糖重=1776t/d非糖分重=240t/d固溶物重=1776+240=2016t/d蔗糖分=1776/10680×100=16.63%糖锤度=2016/10680×100=18.88%重力纯度=16.63/18.88×100=88.10%渗透水：对蔗比=20%重量=12000×20%=2400t/d体积=2400/1=2400m³/d蔗渣：未辗汁简纯度=68%压榨抽出率=96%转光度重=1776×（1-0.96）=71.04t/d固溶物重=71.04/68%×100=104.47t/d非糖分=104.47-71.04=33.43t/d纤维重=1320t/d水分=48%蔗渣重=（60+1100）×100/（100-50）=2320t/d对蔗比=2320/10000×100=23.20%转光度=42/2320×100=1.81%锤度=60/2320×100=2.59t/d水分重=2320×50%=1160t/d混合汁：重量=10000+1600-2320=9280t/d对蔗比=（9280/10000）×100=92.80%体积=9280/1.0663=8702.99m³/d蔗糖重=1400-42=1358t/d固溶物重=1600-60=1540t/d锤度=1540/9280×100=16.59︒Bx重力纯度=1358/1540×100=88.18%压榨工段计算纲要表物料名称项目每天每小时对蔗比/%甘蔗压榨甘蔗量10000t416.67t纤维分11%蔗糖分14%非糖分2%水分73%纤维量1100t45.83t11.00蔗糖量1400t58.33t14.00非糖分量200t8.33t2.00水分量7300t304.17t73.00原蔗汁质量8900t370.83t90.00蔗糖量1400t58.33t15.00非糖分量200t8.33t2.00固溶物量1600t66.67t16.00蔗糖分15.73%糖锤度17．98°Bx重力纯度87.50%渗透水质量1600t66.67t16体积1600㎥66.67㎥蔗渣末辗汁纯度70%压榨抽出率97%转光度重42t1.75t0.42固溶物重60t2.5t0.6非糖分重18t0.75t0.18纤维重1100t45.83t11.00水分50%蔗渣重2320t96.67t23.20对蔗比23．20%锤度2.59°Bx水分量1160t48.33t11.6混合汁质量9280t386.67t92.80体积8702.99㎥362.62㎥糖锤度16.59°Bx重力纯度88.18%固溶物量1540t64.17t蔗糖量1358t56.58t13.581.5.2清净工段物料平衡式：混合汁重量+石灰乳重+加入稀磷酸液重+实际吸收二氧化硫重+加入稀絮凝剂量+洗水重=入罐清汁重量+湿泥重9280+171.54+12.81+9.98+18.95+336=9549.28+280=9829.28有效氧化钙对蔗比=0.15%石灰含有有效氧化钙=90%添加絮凝剂量=2mg/L、溶解成浓度0.1%的稀溶液。硫磺对蔗比=0.05%二氧化硫吸收率=99.8%泥汁容积对中和汁容积比=28%湿泥含糖分=2.0%湿滤泥含水分=70%滤泥洗涤水%滤泥=120%滤泥对蔗比=2.8%未测定损失蔗糖率0.8%1.5.2.1石灰乳有效氧化钙对蔗比=0.15%石灰乳浓度（含Ca0)10ºBe有效氧化钙重=10000×0.15%=15t/d=0.625t/h石灰含有有效氧化钙=90%石灰重=15/0.90=16.67t/d=0.695t/h石灰乳容积=16.67/0.1=159.57m³/d=6.65m³/h石灰乳重=159.57×1.075=171.54t/d=7.15t/h水分重=171.54-16.67=154.88t/d=6.45t/h1.5.2.2磷酸要求蔗汁中有效五氧化二磷量=300ppm蔗汁原有有效五氧化二磷量=200ppm需加入有效五氧化二磷量=［9280×（300-200）］/（85%×10-6）=0.93t/d=0.0.039t/h需加入纯磷酸量=0.93×196/142=1.281t/d=0.053t/h需85%磷酸量=1.281/85%=1.51t/d=0.0.063t/h稀释后磷酸浓度=10%加入稀磷酸液重=1.281÷10%=12.81t/d=0.53t/h带入水量=12.81-1.51=11.30t/d=0.47t/h硫磺：硫磺对蔗比=0.05%耗用硫磺重=10000×0.05%=5t/d=0.21t/h二氧化硫重=5×64/32=10t/d=0.42t/h二氧化硫吸收率=99.8%实际吸收二氧化硫重=10×99.8%=9.98t/d=0.42t/h中和汁：重量=9280+171.54+9.98+12.81=9474.33t/d=394.76t/h容积=9474.33/1.06327=8910.56m³/d=371.27m³/h硫熏强度=9.98/8910.56×10-6=1120.02mg/L絮凝剂：加入纯絮凝剂9474.33×2×10=0.019/d加入稀絮凝剂量=0.019/0.1%=18.95t/d体积18.95/1=18.95m³/d泥汁：泥汁容积对中和汁容积比=28%泥汁容积=8910.56×28%=2494.96m³/d重量=2494.96×1.20865=3015.53t/d滤泥：湿泥对蔗比=2.8%湿泥重=10000×2.8%=280t/d=11.67t/h含水分=70%干泥重=280×（1-0.7）=84t/d=3.5t/h蔗糖重=84×2%=5.6t/d=0.23t/h非糖分重=84-5.6=78.4t/d=3.27t/h损失蔗糖对甘蔗蔗糖比=5.6/1358×100=0.41%澄清汁：澄清汁重9474.33+18.95-3015.53=6477.75t/d=269.91t/h容积=8910.56+18.95-2494.96=6415.62m³/d滤清汁：洗水对湿泥比=120%洗水重=280×120%=336t/d=14t/h重量=3015.53-280+336=3071.53t/d=88.34t/h入罐清汁：重量=6477.75+3071.53=9549.28t/d=397.89t/h固溶物重=1540+16.67+0.93+9.98+18.95-84=1502.52t/d=62.61t/h未测定蔗糖损失对甘蔗蔗糖比=0.8%未测定损失蔗糖重=1400×0.8%=11.2t/d=0.0.47t/h蔗糖重=1358-5.6-11.2=1341.2t/d=55.88t/h蔗糖分=（1341.2/9549.28）×100=14.05%锤度=1502.52/9549.28×100=15.73%重力锤度=14.05/15.73=89.26%纯度差=89.26-88.18=1.08%提净效率=[100(89.26-88.18)/89.26（100-88.18）]×100=10.25%容积=9549.28/1.06155=8995.6m³/d重量对蔗比=（9549.28/10000）×100=95.49% 清净工段计算纲要表物料名称项目每天每小时对蔗比/%石灰乳石灰乳浓度10°Bx石灰有效氧化钙90%有效氧化钙量15t0.63t0.15石灰量16.67t0.69t0.17石灰乳体积159.57㎥6.65㎥1.60石灰乳量171.54t7.15t1.72水分量154.88t6.45t1.55磷酸要求蔗汁中有效五氧化二磷量300ppm蔗汁原有效五氧化二磷量200ppm需加入有效五氧化二磷量0.93t0.04t0.01需加入纯磷酸重1.28t0.05t0.01需85%磷酸量1.51t0.06t0.02稀释后磷酸液浓度10%稀释后磷酸液重12.81t0.53t0.13带入水量11.30t0.47t0.11硫磺质量5t0.21t0.05二氧化硫重10t0.42t0.1二氧化硫吸收率99.80%实际吸收二氧化硫量9.98t0.42t0.1中和汁质量9474.33t394.76t94.74体积8910.56㎥371.27㎥89.11泥汁泥汁容积对中和汁容积比28%泥汁容积2494.96㎥103.96㎥24.95泥汁量2064.25t86.01t20.64絮凝剂加入纯絮凝剂量0.019t0.0008t0.001加入稀絮凝剂量18.95t0.79t体积18.95㎥0.79㎥0.19滤泥滤泥重280t11.67t2.8含水分70%干泥重84t3.5t0.84蔗糖重5.6t0.23t0.05非糖分重78.40t3.27t0.78损失蔗糖对甘蔗蔗糖比0.41%0.020.004澄清汁质量7429.03t309.5474.29体积6415.62㎥267.32㎥滤清汁洗水对滤泥比120%洗水重336t14t3.36滤清汁重2120.25t88.34t21.2混合清汁重量9549.28t397.89t95.49固溶物重1502.52t62.61t15.03未测定蔗糖损失对甘蔗蔗糖比0.80%未测定损失蔗糖重11.2t0.47t0.11蔗糖重1341.20t55.88t13.41蔗糖分14.05%锤度15.73%重力纯度89.26%1.5.3蒸发工段物料平衡式：入罐清汁+10%磷酸量+稀糖化钙溶液量+稀絮凝剂溶液量=蒸发水量+清糖浆+浮渣量=9549.28+9.57+0.28+23.12=7237.71+46.89+2297.65=9582.25粗糖浆锤度=65Be加入有效五氧化二磷量=300mg/L、用85%的食用级磷酸稀释成10%的稀磷酸。加入絮凝剂量=10mg/L、溶解成0.1%的絮凝剂溶液。加入糖化钙量=12mg/L、稀释成10%的糖化钙溶液。浮渣对糖浆比=2.0%浮渣中不溶物=10%粗糖浆：糖浆量=（9549.28×15.73）×65=2311.57t/d=196.32t/h蒸发水量=9549.28-2311.57=7237.71t/d=301.57t/h重力纯度=89.26%蔗糖量=1341.2t/d=55.88t/h固溶物重=1502.52t/d=62.61t/h体积=2311.57/1.31533=1757.41m³/d=73.23m³/h粗糖浆量对蔗比=2311.57/10000×100%=23.12%磷酸：加入有效五氧化二磷量=300mg/L有效五氧化二磷量=2311.57×300×10=0.69t/d=0.0288t/h纯磷酸量=0.69×2×98/142=0.96t/d=0.04t/h85%食品级磷酸量=0.96/0.85=1.13t/d=0.0471t/h10%磷酸量=0.957/0.10=9.57t/d=0.40t/h加入水量=9.57-0.96=8.61t/d=0.36t/h糖化钙：加入糖化钙量=12mg/L糖化钙量=2311.57×12×10=0.03t/d=0.0013t/h稀糖化钙溶液量=0.028/10%=0.28t/d=0.0.0012t/h加水量=0.28-0.03=0.25t/d=0.001t/h絮凝剂：加入絮凝剂量=10mg/L絮凝剂浓度=0.1%絮凝剂量=2311.57×10×10=0.02t/d=0.0008t/h稀絮凝剂溶液量=0.02/0.1%=23.12t/d=0.96t/h上浮糖浆：上浮糖浆量=2311.57+9.57+0.28+23.12=2344.54t/d=97.69t/h浮渣对糖浆比=2.0%浮渣中不溶物=10%浮渣量=2344.54×2.0%=46.89t/d=1.95t/h浮渣中不溶物量=46.89×10%=4.69t/d=0.20t/h清糖浆：质量=2344.54-46.89=2297.65t/d=95.74t/h固溶物量=1502.52+0.96+0.03+0.02-4.69=1498.84t/d=62.45t/h蔗糖量=1341.20t/d=55.88t/h重力纯度=（1341.20/1498.84）×100%=89.48%对蔗比=（2297.65/10000）×100%=22.98%蒸发工段计算纲要表物料名称项目每天每小时对蔗比/%粗糖浆糖浆量2311.57t196.32t23.12蒸发水量7237.71t301.57t72.37重力纯度89.26%蔗糖量1341.2t55.88t13.41固溶物量1502.52t62.61t15.03体积1757.41㎥73.23㎥粗糖浆量23.12磷酸有效五氧化二磷量0.69t0.0288t0.0069纯磷酸量0.96t0.04t0．009685%食品级磷酸量1.13t0．0471t0.01110%磷酸量9.57t0.40t0.096加入水量8.61t0.36t0.861糖化钙糖化钙量0.03t0.0013t0.0003稀糖化钙溶液量0.28t0.0012t0.0028加水量0.25t0.001t0.0001絮凝剂絮凝剂量0.02t0.002t0.0002稀絮凝剂溶液量23.12t0.96t0.23上浮糖浆上浮糖浆质量2344.54t97.69t23.45浮渣量46.89t1.95t0.47浮渣中不溶物量4.69t0.20t0.047清糖浆质量2297.65t95.74t22.98固溶物量1498.84t62.45t14.99蔗糖量1341.20t55.88t13.41重力纯度89.48%1.5.4煮糖工段甲糖膏纯度=92%白砂糖含糖分=99.6%甲原蜜纯度=68.00GP甲稀蜜纯度=76.00GP丙糖膏纯度=54.00GP丙原糖纯度=88.00GP废蜜纯度=28.00GP乙糖膏纯度=70.00GP乙糖纯度=95.00GP乙原蜜纯度=48.00GP乙种纯度=72.00GP丙种纯度=68GP甲糖膏提糖率=52.00%以100t糖浆固溶物为计算基准，先算出原料能得的最终产量，即糖浆固溶物量=白砂糖固溶物量+废蜜固溶物量 糖浆产白砂糖率：（89.48-28）/（99.6-28）×100%=85.87% 产废蜜率：100%-85.87%=14.13%产白砂糖量：100×85.87%=85.87t/d产废蜜量：100×14.13%=14.13t/d丙糖膏：丙糖膏产丙糖率：（54-28）/（88-28）×100%=43.33%产废蜜率：100%-43.33%=56.67%应煮丙糖膏量：14.13×（100/56.67）=24.94t/d可产丙糖量：24.94-14.13=10.81t/d丙糖膏的配料为：抽种子作底料，种子总纯度为75GP（使用纯度68GP的甲原蜜与纯度76GP的甲稀蜜通过一定配比投粉煮制），抽种后用48GP的乙原蜜煮成54GP的丙糖膏。 设种子浓度为85°Bx，用量10m³煮成丙糖膏浓度99.5°Bx，体积30m³.则：种子占全罐丙糖膏的百分比：（10×0.85×1.45）/（30×0.995×1.55）×100%=26.64%种子固溶物量：24.94×26.64%=6.64t/d 底子（种子）用甲原蜜、甲稀蜜配成，所需之量为： 甲稀蜜：76 5/10×6.64=3.32t/d72甲原蜜68 5/10×6.64=3.32t/d除底料外，煮制24.94浓度为99.5°Bx的丙膏，仍需加入物料的纯度为：[(54×24.94-75×6.64）/（24.94-6.64）]×100%=46.38%可用乙原蜜煮上，其量为：24.94-6.64=18.30t/d丙糖膏配料合计——固溶物量/t纯度/GP蔗糖量/t甲稀蜜3.320.762.52甲原蜜3.320.702.32乙原蜜18.300.488.78合计24.94——13.62丙糖膏纯度复核：13.62/24.94×100%=54%乙糖膏：乙糖膏产乙糖率：[(70-48)/(95-48)]×100%=47%产乙原蜜率：100%-47%=53%从丙膏配料可知，需乙原蜜量为18.30t。故需煮乙膏量为：18.30×100/47=39.08t/d产乙糖量：39.08×47%=20.08t/d产乙原蜜量：39.08-18.29=20.79t/d乙糖膏的配料是：先以种子为底料，纯度72GP，浓度85°Bx，用量10m3：种子量占糖膏量百分比：[（10×0.85×1.45）/(30×0.97×1.52)]×100%=27.86%种子量：39.08×27.86%=10.89t/d 种子用甲原蜜、甲稀蜜煮成，所需量为： 甲稀蜜：765/10×10.89=5.45t/d75甲原蜜：685/10×10.89=5.45t/d除底料外，煮制29.08浓度为97°Bx的丙糖膏，还需加入物料的纯度为：[(39.08×70-10.89×72.00）/（39.08-10.89）]×100%=69.23%可用甲原蜜煮上，其量为：39.08-10.89=28.19t/d乙糖膏配料合计——固溶物量/t纯度/GP蔗糖量/t甲稀蜜5.450.767.60甲原蜜33.640.6822.57合计41.19——30.17乙糖膏纯度复核：30.17/43.19×100%=70%甲糖膏：糖浆产白砂糖85.87t，甲糖膏提糖率52%，应煮甲糖膏量为：85.87×100/52=165.13t/d产甲稀蜜、甲原蜜合计：165.13-85.87=79.26t/d煮乙，丙糖需甲原蜜合计：3.32+5.00+28.19=36.51t/d甲膏产甲稀蜜量：79.26-36.51=42.75t/d煮乙、丙糖需甲稀蜜合计：3.32+10.00=13.32t/d甲稀蜜回煮甲膏量：42.75-36.51=6.24t/d甲糖膏配料合计——固溶物量/t纯度/GP蔗糖量/t糖浆100.000.894889.48乙糖18.290.9517.38丙糖回溶14.130.8512.28甲稀蜜6.240.764.74合计135.34——123.88甲糖膏纯度复核：123.88/135.34×100%=92%计算各种物料的质量、体积等甲糖膏：固溶物量：1489.84×135.34/100=2028.48t/d=84.52t/h蔗糖量：2028.48×92%=1856.78t/d=77.37t/h以质量表示：2028.48×100/95=2135.24t/d=88.97t/h以体积表示：2135.24/1.52=1404.76m³/d=58.53m³/h乙糖膏：固溶物量：1498.84×24.94/100=373.76t/d=15.57t/h蔗糖量：373.76×0.70=261.63t/d=10.90t/h以质量表示：373.76×100/97=385.32t/d=16.06t/h以体积表示：385.32/1.53=251.84m³/d=10.49m³/h丙糖膏：固溶物量：1498.84×24.94/100=373.76t/d=15.57t/h蔗糖量:373.76×0.54=201.83t/d=8.41t/h以质量表示:373.76×100/99.5=375.64t/d=15.65t/h以体积表示：375.64/1.55=242.35m³/d=10.10m³/h白砂糖:固溶物量:1498.84×85.87/100=1287.04t/d=53.66t/h蔗糖量:1287.04×99.6%=1281.90t/d=53.41t/h以质量表示:1287.04×100/99.95=1287.69t/d=53.65t/h以体积表示:1287.69/0.85=1514.93m³/d=63.12m³/h乙原糖:固溶物量:1498.84×18.29/100=274.20t/d=11.43t/h蔗糖量:274.20×0.95=260.49t/d=10.85t/h以质量表示:274.20×100/98=279.79t/d=11.66t/h以体积表示:279.79/0.8=349.74m³/d=14.57m³/h丙原糖:固溶物量:1498.84×10.81/100=161.96t/d=6.75t/h蔗糖量:161.96×0.88=142.53t/d=5.94t/h以质量表示:161.96×100/97=1166.97t/d=48.62t/h以体积表示:166.97/0.8=208.71m³/d=8.70m³/h甲原蜜:固溶物量:1498.84×36.51/100=547.28t/d=22.80t/h蔗糖量：547.28×0.68=372.15t/d=15.51t/h以质量表示:547.28×100/83=659.38t/d=27.47t/h以体积表示:659.38/1.43=461.10m³/d=19.21m³/h甲稀蜜:固溶物量:1498.84×42.75/100=640.76t/d=26.70t/h蔗糖量:640.76×0.76=486.98t/d=20.29t/h以质量表示:640.76×100/78=821.49t/d=34.23t/h以体积表示:821.49/1.4=586.78m³/d=24.45m³/h乙原蜜:固溶物量:1498.84×18.29/100=274.20t/d=11.43t/h蔗糖量:274.20×0.48=131.61t/d=5.48t/h以质量表示:274.20×100/90=304.66t/d=12.69t/h以体积表示:304.66/1.483=205.44m³/d=8.56m³/h废蜜:固溶物量:1498.84×14.13/100=211.80t/d=8.83t/h蔗糖量:211.80×0.28=59.30t/d=2.47t/h以质量表示:211.80×100/92=230.21t/d=9.59t/h以体积表示:230.21/1.49=154.51m³/d=6.44m³/h乙种:固溶物量:1498.84×10.86/100=163.22t/d=6.80t/h蔗糖量：163.22×0.72=117.52t/d=4.90t/h以质量表示:163.22×100/85=192.03t/d=8.00t/h以体积表示:192.03/1.445=132.89m³/d=5.54m³/h丙种:固溶物量:1498.84×6.64/100=99.56t/d=4.15t/h蔗糖量:99.56×0.68=67.7t/d=2.82t/h以质量表示:99.56×100/85=117.13t/d=4.88t/h以体积表示：117.13/1.445=81.06m³/d=3.38m³/h煮糖工段计算纲要表物料名称项目每天t每小时t对蔗比/%甲糖膏固溶物量2028.4884.5220.28蔗糖量1815.2677.3718.15质量2135.2488.9721.35体积1404.7658.5314.05乙糖膏固溶物量373.7615.573.74蔗糖量261.6310.902.62质量385.3216.063.85体积25