第五章 物料衡算和能量衡算.ppt

《第五章 物料衡算和能量衡算.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、第五章物料衡算和能量衡算食品工廠工藝設(shè)計(jì)主要是應(yīng)用守恒定律來(lái)研究生產(chǎn)過(guò)程的物料衡算和能量衡算。物料衡算和能量衡算是進(jìn)行食品工廠工藝設(shè)計(jì)、過(guò)程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、節(jié)能分析以及過(guò)程優(yōu)化的基礎(chǔ)。因此，其計(jì)算在工藝設(shè)計(jì)中是一項(xiàng)既細(xì)致又重要的工作。第一節(jié)物料衡算（一）物料衡算的作用（二）物料衡算的依據(jù)生產(chǎn)工藝流程示意圖所需要的理化參數(shù)和選定的工藝參數(shù)，產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)。（三）物料衡算的結(jié)果（四）計(jì)算步驟搜集計(jì)算數(shù)據(jù)、列出已知條件和選定工藝參數(shù)。按工藝流程順序用方塊圖和箭頭畫(huà)出物料衡算示意圖。圖中用簡(jiǎn)單的方框表示過(guò)程中的設(shè)備，用線條和箭頭表示每個(gè)流股的途徑和流向。

2、并標(biāo)出每個(gè)流股的已知變量（如流量、組成）及單位。對(duì)一些未知的變量，可用符號(hào)表示。（四）計(jì)算步驟選定計(jì)算基準(zhǔn)，一般以噸/日或kg/h為單位。列出物料衡算式，然后用數(shù)學(xué)方法求解。在食品生產(chǎn)過(guò)程中，一些只有物理變化、未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的單元操作，如混合、蒸餾、干燥、吸收、結(jié)晶、萃取等，這些過(guò)程可以根據(jù)物料衡算式，列出總物料和各組分的衡算式，再用代數(shù)法求解。對(duì)于有化學(xué)反應(yīng)的單元操作，可以采用化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行衡算。（四）計(jì)算步驟將計(jì)算結(jié)果用物料平衡圖或物料平衡表表示。物料平衡表是根據(jù)任何一種物料的重量與經(jīng)過(guò)加工處理后得到的成品及少量損耗之和在數(shù)值上時(shí)相等的

3、原理繪制的。平衡表的內(nèi)容包括：工序名稱、物料名稱、輸入量、輸出量、技術(shù)指標(biāo)等組成。（1）物料平衡圖物料平衡圖是根據(jù)任何一種物料的重量與經(jīng)過(guò)加工處理后所得的成品及少量損耗之和在數(shù)值上是相等的原理來(lái)繪制的，平衡圖的內(nèi)容包括：物料名稱、質(zhì)量、成品質(zhì)量、物料的流向、投料順序等項(xiàng)。繪制物料平衡圖時(shí)，實(shí)線箭頭表示物料主流向，必要時(shí)用細(xì)實(shí)線表示物料支流向，見(jiàn)下圖。圖6-1班產(chǎn)2500kg可可奶糖物料平衡圖（單位：kg）圖6-2班產(chǎn)12.5噸原汁豬肉物料平衡圖（2）物料平衡表物料平衡表是物料平衡計(jì)算的另一種表示形式，其內(nèi)容與平衡圖相同，其格式如下：物料平衡

4、表物料衡算實(shí)例大米加工工藝流程框圖物料平衡圖大米加工工藝的物料衡算（一）物料平衡表奶粉生產(chǎn)工藝流程框圖全脂奶粉的物料衡算(二)乳脂肪水分非脂乳固體20%3%77%產(chǎn)品成分需要添加脫脂乳或稀奶油?全脂奶粉的物料衡算乳脂肪水分非脂乳固體20%3%77%脫脂乳乳脂肪非脂乳固體0.01%8.92%產(chǎn)品成分稀奶油乳脂肪非脂乳固體40%5.16%1000kg原料乳能得到多少標(biāo)準(zhǔn)乳?30000噸啤酒廠糖化車間的物料衡算（三）啤酒生產(chǎn)工藝流程圖根據(jù)上表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)首先進(jìn)行100kg原料生產(chǎn)啤酒的物料衡算，然后進(jìn)行啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行30000t/a啤酒廠

5、糖化車間的物料平衡計(jì)算。100kg原料（60%麥芽，40%大米）生產(chǎn)12o啤酒的物料衡算（1）熱麥汁量根據(jù)表3-1可得原料收率分別為：麥芽收率為：0.75（100－6）÷100=70.5%大米收率為：0.92（100－13）÷100=80.04%混合原料收得率為：[0.60×70.5%×（1－0.1）+0.40×80.04%]×98.5%=73.16%由上述可得100kg混合原料可制得的熱麥汁量為：（73.16÷12）×100=609.66（kg）又知汁在20℃時(shí)的相對(duì)密度為1.084，而100℃熱麥汁比20℃時(shí)的麥汁體積增加1.04倍，故

6、熱麥汁（100℃）體積為：（609.66÷1.084）×1.04=584.92L（2）添加酒花量：609.66×0.2%=1.22kg（3）冷麥汁量為：584.92×（1－0.075）=541.05L（4）發(fā)酵成品液量：541.05×（1－0.016）=532.39L（5）清酒量（過(guò)濾）為：532.39×（1－0.015）=524.41L（6）成品啤酒量為：524.41×（1－0.02）=513.92L生產(chǎn)100L啤酒？生產(chǎn)100L啤酒的物料衡算根據(jù)上述衡算結(jié)果知，100kg混合原料可生產(chǎn)12°成品啤酒513.92L，故可得出下述結(jié)果：（1

7、）生產(chǎn)100L啤酒需耗混合原料量為：（100÷513.92）×100=19.46kg（2）麥芽耗用量：19.46×60%=11.68kg（3）大米耗用量：19.46－11.68=7.78kg（4）酒花用量為對(duì)淡色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為0.2%，故酒花耗用量為：（584.92/513.92）×100×0.2%=0.2276kg（5）熱麥汁量為：（584.92/513.92）×100=113.82L（6）冷麥汁量為：（541.05/513.92）×100=105.28L（7）發(fā)酵成品液量：（532.39/513.92）×100=103.6

8、0L（8）清酒量：（524.41/513.92）×100=102.04L全年生產(chǎn)天數(shù)為300天，設(shè)旺季生產(chǎn)240天，淡季生產(chǎn)60天。旺季每天糖化數(shù)為7次，淡季每天生產(chǎn)次數(shù)為5次，