【虫草素生产的物料衡算计算案例1200字】

1虫草素生产的物料衡算计算案例1.1生产安排该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]:式中，G1—一输入的物料量，G2—一输出的物料量，G3—一物料的损失量。1.3各工段物料衡算1.1.1各工段理论需求量的物料衡算将蛹虫草原料清洗、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,且由参考文献得虫草素纯品得率1.88%,所以：蛹虫草理论日需求量为：W₁=5÷1.88%=265.60kg石油醚理论需求量为：W₂=265.60×2=531.2L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=1311.65L2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。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洗涤除杂用水的理论需求量：V₈=2×V7=2×50%乙醇溶液的理论需求量：V₉=5×V7=5×1311.65=6558.25L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。1.1.2各工段实际需求量的物料衡算率如下：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%。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%。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%。3精制工段：洗脱损失率1%,成品：浓缩损失率1%表3-1各工段的损耗率工艺阶段粗制萃取蒸馏精制成品损耗率1.1.2.2各工段蛹虫草实际需求量成品：W₃=5kg精制：W₃=5÷(1-3%)=5.15kg萃取蒸馏：W₃=5.15÷(1-4.3%)=5.38kg粗制：W₃=5.38÷(1-1.1%)=5.55kg预处理：W₃=5.55÷1.88%=295.21kg1.1.2.3各工段使用溶剂实际需求量预处理：石油醚实际需求量为：V12=295.21×2=590.42L粗制：乙醇实际需求量：V13=295.21×15÷(1-0.1%-1%×2-1%)=456水实际需求量：V¹4=V13÷3=1521.27L虫草素粗液实际需求量：V¹5=V14×2=3046.54L萃取蒸馏：乙酸乙酯体积的实际需求量：V16=V15×2.5÷(1-1%×3-0.1%×3)=795浓缩液的实际需求量：V¹7=V¹5×1/10÷(1-1%)=801.90L精制：第一次进料水的实际需求量：V¹8=V¹7×4÷(1-1%)=3248.08L上柱稀释液的实际需求量：V¹9=V18+V17=3248.08+801.90=4051.98L洗涤除杂用水的实际需求量：V20=2×V19÷(1-1%)=2×4051.98÷(1-1%)=