蟲草素純品生產(chǎn)的物料衡算計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u8552蟲草素純品生產(chǎn)的物料衡算計(jì)算案例 1200131.1生產(chǎn)安排 128201.2物料衡算依據(jù) 1323801.3各工段物料衡算 130191.3.1各工段理論需求量的物料衡算 1152741.3.1.1預(yù)處理工段 2142981.3.1.2粗制工段 298051.3.1.3萃取蒸餾工段 2242181.3.1.5純品工段 2257781.3.2各工段實(shí)際需求量的物料衡算 3224321.3.2.1預(yù)處理階段 3308901.3.2.2粗制階段 3193871.3.2.3萃取蒸餾工段 312551.3.2.4精制工段 31.1生產(chǎn)安排設(shè)計(jì)的生產(chǎn)車間的規(guī)模為年產(chǎn)1000kg蟲草素純品全年生產(chǎn)天數(shù)：200天日生產(chǎn)批數(shù)：一天一批，每天兩班（每班8小時(shí)）全年生產(chǎn)班數(shù)：200批日產(chǎn)量：1000kg÷200d=5kg/d1.2物料衡算依據(jù)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，物理過程的總物料衡算方程式為[26]：∑G1=∑G2+∑G3（1-1）式中，G1——輸入的物料量，G2——輸出的物料量，G3——物料的損失量。1.3各工段物料衡算1.3.1各工段理論需求量的物料衡算1.3.1.1預(yù)處理工段將蛹蟲草原料清洗、干燥、粉碎后，加入2倍于粉末體積的石油醚，脫脂48h，過濾風(fēng)干。已知蟲草素日產(chǎn)量為5kg/d，且由預(yù)實(shí)驗(yàn)得蟲草素純品得率1.88%，所以：蛹蟲草預(yù)處理理論需求量為：W1=5÷1.88%=265.60kg石油醚理論需求量為：W2=265.60×2=531.2L1.3.1.2粗制工段脫脂后的蟲草粉末為262.34kg，用80%的乙醇超聲輔助提取兩次，乙醇與蟲草粉末體積比為15:1（mL/g），過濾，濃縮至乙醇體積的1/3，加等體積的水得蟲草素粗液。乙醇理論需求量：V1=262.34×15=3935.10L水理論需求量：V2=V1÷3=1311.65L蟲草素粗液理論需求量：V3=V2×2=2621.33L1.3.1.3萃取蒸餾工段蟲草素粗液用乙酸乙酯萃取，蟲草素粗液與乙酸乙酯體積比為1:2.5，攪拌時(shí)間30min，靜置時(shí)間60min，過濾，萃取次數(shù)3次，減壓蒸餾，蒸餾后得到濃縮液體積為蟲草素粗液的1/10，回收乙酸乙酯。乙酸乙酯理論需求量：V4=V3×2.5=6558.33L濃縮液理論需求量：V5=V3×1/10=262.33L1.3.1.4精制工段將層析柱底部的閥門打開，使樹脂床上層去離子水慢慢流下，待水彎月面接近樹脂床面時(shí)，將濃縮液用4倍量30℃溫水稀釋后過大孔樹脂柱，先用2Bv的水洗滌除雜，洗脫液棄去，再用5Bv的50%的乙醇溶液洗脫得洗脫液；假設(shè)流速3Bv?h-1，上樣量4Bv，洗脫時(shí)的流速2Bv?h-1第一次進(jìn)料水的理論需求量：V6=V5×4=1049.32L上柱稀釋液的理論需求量：V7=V5+V6=1049.32+262.33=1311.65L洗滌除雜用水的理論需求量：V8=2×V7=2×1311.65=2621.3L50%乙醇溶液的理論需求量：V9=5×V7=5×1311.65=6558.25L1.3.1.5純品工段將收集得到的洗脫液濃縮20倍，加入濃縮后4倍體積無水乙醇，放入4℃冰箱，靜置2天，抽濾，真空干燥得高純度蟲草素5.11kg。濃縮后洗脫液的理論需求量：V10=V7÷20=327.91L無水乙醇的理論需求量：V11=4×V10=1311.65L1.3.2各工段實(shí)際需求量的物料衡算1.3.2.1預(yù)處理階段在蛹蟲草原料清洗、干燥、粉碎、脫脂、風(fēng)干、過濾階段損失率如下：清洗損失率0.1%、干燥（風(fēng)干）損失率0.2%，脫脂損失率1%，粉碎損失率0.6%，過濾損失率0.1%。蛹蟲草預(yù)處理實(shí)際需求量為：W3=265.60÷(1-0.1%-0.2%×2-0.6%-0.1%-1%)=271.57kg石油醚實(shí)際需求量為：V12=271.57×2=541.14L1.3.2.2粗制階段在此階段，脫脂蛹蟲草粉末損失率忽略不計(jì)，乙醇提取損失率1%，過濾損失率0.1%，濃縮損失率1%。乙醇實(shí)際需求量：V13=271.57×15÷(1-0.1%-1%×2-1%)=4201.87L水實(shí)際需求量：V14=V13÷3=1401.29L蟲草素粗液實(shí)際需求量：V15=V14×2=2802.58L1.3.2.3萃取蒸餾工段萃取損失率1%，過濾損失率0.1%，減壓蒸餾損失率1%。乙酸乙酯實(shí)際需求量：V16=V15×2.5÷(1-1%×3-0.1%×3)=7245.55L濃縮液的實(shí)際需求量：V17=V15×1/10÷(1-1%)=281.09L1.3.2.4精制工段洗脫損失率1%，則第一次進(jìn)料水的實(shí)際需求量：V18=V17×4÷(1-1%)=1141.80L上柱稀釋液的實(shí)際需求