【《虫草素纯品生产的物料衡算计算案例》1300字】

虫草素纯品生产的物料衡算计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u8552虫草素纯品生产的物料衡算计算案例 1200131.1生产安排 128201.2物料衡算依据 1323801.3各工段物料衡算 130191.3.1各工段理论需求量的物料衡算 1152741.3.1.1预处理工段 2142981.3.1.2粗制工段 298051.3.1.3萃取蒸馏工段 2242181.3.1.5纯品工段 2257781.3.2各工段实际需求量的物料衡算 3224321.3.2.1预处理阶段 3308901.3.2.2粗制阶段 3193871.3.2.3萃取蒸馏工段 312551.3.2.4精制工段 31.1生产安排设计的生产车间的规模为年产1000kg虫草素纯品全年生产天数：200天日生产批数：一天一批，每天两班（每班8小时）全年生产班数：200批日产量：1000kg÷200d=5kg/d1.2物料衡算依据根据质量守恒定律，物理过程的总物料衡算方程式为[26]：∑G1=∑G2+∑G3（1-1）式中，G1——输入的物料量，G2——输出的物料量，G3——物料的损失量。1.3各工段物料衡算1.3.1各工段理论需求量的物料衡算1.3.1.1预处理工段将蛹虫草原料清洗、干燥、粉碎后，加入2倍于粉末体积的石油醚，脱脂48h，过滤风干。已知虫草素日产量为5kg/d，且由预实验得虫草素纯品得率1.88%，所以：蛹虫草预处理理论需求量为：W1=5÷1.88%=265.60kg石油醚理论需求量为：W2=265.60×2=531.2L1.3.1.2粗制工段脱脂后的虫草粉末为262.34kg，用80%的乙醇超声辅助提取两次，乙醇与虫草粉末体积比为15:1（mL/g），过滤，浓缩至乙醇体积的1/3，加等体积的水得虫草素粗液。乙醇理论需求量：V1=262.34×15=3935.10L水理论需求量：V2=V1÷3=1311.65L虫草素粗液理论需求量：V3=V2×2=2621.33L1.3.1.3萃取蒸馏工段虫草素粗液用乙酸乙酯萃取，虫草素粗液与乙酸乙酯体积比为1:2.5，搅拌时间30min，静置时间60min，过滤，萃取次数3次，减压蒸馏，蒸馏后得到浓缩液体积为虫草素粗液的1/10，回收乙酸乙酯。乙酸乙酯理论需求量：V4=V3×2.5=6558.33L浓缩液理论需求量：V5=V3×1/10=262.33L1.3.1.4精制工段将层析柱底部的阀门打开，使树脂床上层去离子水慢慢流下，待水弯月面接近树脂床面时，将浓缩液用4倍量30℃温水稀释后过大孔树脂柱，先用2Bv的水洗涤除杂，洗脱液弃去，再用5Bv的50%的乙醇溶液洗脱得洗脱液；假设流速3Bv∙h-1，上样量4Bv，洗脱时的流速2Bv∙h-1第一次进料水的理论需求量：V6=V5×4=1049.32L上柱稀释液的理论需求量：V7=V5+V6=1049.32+262.33=1311.65L洗涤除杂用水的理论需求量：V8=2×V7=2×1311.65=2621.3L50%乙醇溶液的理论需求量：V9=5×V7=5×1311.65=6558.25L1.3.1.5纯品工段将收集得到的洗脱液浓缩20倍，加入浓缩后4倍体积无水乙醇，放入4℃冰箱，静置2天，抽滤，真空干燥得高纯度虫草素5.11kg。浓缩后洗脱液的理论需求量：V10=V7÷20=327.91L无水乙醇的理论需求量：V11=4×V10=1311.65L1.3.2各工段实际需求量的物料衡算1.3.2.1预处理阶段在蛹虫草原料清洗、干燥、粉碎、脱脂、风干、过滤阶段损失率如下：清洗损失率0.1%、干燥（风干）损失率0.2%，脱脂损失率1%，粉碎损失率0.6%，过滤损失率0.1%。蛹虫草预处理实际需求量为：W3=265.60÷(1-0.1%-0.2%×2-0.6%-0.1%-1%)=271.57kg石油醚实际需求量为：V12=271.57×2=541.14L1.3.2.2粗制阶段在此阶段，脱脂蛹虫草粉末损失率忽略不计，乙醇提取损失率1%，过滤损失率0.1%，浓缩损失率1%。乙醇实际需求量：V13=271.57×15÷(1-0.1%-1%×2-1%)=4201.87L水实际需求量：V14=V13÷3=1401.29L虫草素粗液实际需求量：V15=V14×2=2802.58L1.3.2.3萃取蒸馏工段萃取损失率1%，过滤损失率0.1%，减压蒸馏损失率1%。乙酸乙酯实际需求量：V16=V15×2.5÷(1-1%×3-0.1%×3)=7245.55L浓缩液的实际需求量：V17=V15×1/10÷(1-1%)=281.09L1.3.2.4精制工段洗脱损失率1%，则第一次进料水的实际需求量：V18=V17×4÷(1-1%)=1141.80L上柱稀释液的实际需求