生物工程工厂设计-物料衡算
生物工程工厂设计概论物料衡算的意义
生物工程工厂设计概论物料衡算的意义生物工程工厂设计概论物料衡算的意义生物工程工厂设计是生物工程领域的一个重要环节，它涉及到工厂的布局、设备选型、工艺流程等方面。
在这个过程中，物料衡算是一个不可忽视的环节，它对于工厂的正常运行和效益的提升具有重要意义。
物料衡算是指在生物工程工厂设计过程中，对物料的种类、需求量、供应方式、储存方式、流动路径等进行合理评估和计算的过程。
通过物料衡算，可以对工厂的物料需求和物料流动进行全面的掌握和分析，从而为工厂的设备选型和工艺流程的优化提供依据。
首先，物料衡算可以帮助工程师对物料的种类和需求量有一个准确的估计。
在生物工程工厂中，常见的物料包括生物反应物、培养基、酶、载体等。
通过对物料衡算的精确计算，可以预测工厂在不同阶段所需的物料种类和数量，从而为选购原材料提供有针对性的指导。
其次，物料衡算可以帮助工程师确定合理的物料供应方式和储存方式。
在生物工程工厂中，物料的供应方式有多种选择，可以通过外购、自产等方式进行；而物料的储存方式也有冷冻、冷藏、干燥等不同方法。
通过物料衡算，可以根据物料的特性和需求量，确定最适合的供应方式和储存方式，从而提高物料的利用率和降低生产成本。
此外，物料衡算还可以帮助工程师规划物料的流动路径和储存空间。
在生物工程工厂中，物料的流动路径通常需要经过不同的工序和设备，而物料的储存需要有相应的容器和空间。
通过物料衡算，可以确定物料的最佳流动路径和储存空间，提高物料的运输效率和工厂的生产效率。
综上所述，物料衡算在生物工程工厂设计中具有重要的意义。
它可以帮助工程师准确评估物料的种类和需求量，确定合理的物料供应方式和储存方式，规划物料的流动路径和储存空间，从而优化工厂的设备选型和工艺流程，提高工厂的生产效益和经济效益。
因此，在生物工程工厂设计中，我们应该充分重视物料衡算的作用，并将其纳入到设计过程中，以实现工厂的高效运作和可持续发展。
物料衡算
4.2.2
衡算基准
1、时间基准 对连续稳定流动体系，以单位时间作基准。该基准 可与生产规模直接联系 对间歇过程，以处理一批物料的生产周期作基准。 2、质量基准 对于液、固系统 ，因其多为复杂混合物选择一定 质量的原料或产品作为计算基准 。 若原料产品为单一化合物或组成已知，取物质量 （mol）作基准更方便。
要注意： （1）对多个设备过程，并非每个体系写出的所有 方程式都是独立的； （2）对各个体系独立物料衡算式数目之和>对总过 程独立的物料衡算式数目。 过程独立方程式数目最多=组分数×设备数 过程由M个设备组成，有C个组分时则最多可能列 出的独立物料衡算式的数目 = MC个。
对全塔进行总物料衡算得
D+W=200 (a)
对苯进行物料衡算得
DxD +0.01W =2000.4 (b)
由塔顶馏出液中苯的回收率得
DxD =2000.4 0.985 (c)
联解式(a)、(b)和(c)得
D=80kmolh-1，W=120 kmolh-1，xD=0.985
3、体积基准
对气体选用体积作基准。通常取标况下体积
Nm3(Hm3)
在进行物料衡算或热量衡算时，均须选择相
应的衡算基准。合理地选择衡算基准，不仅
可以简化计算过程，而且可以缩小计算误差
基准选取中几点说明：
（1）上面几种基准具体选哪种（有时几种共用） 视具体条件而定，难以硬性规定。
（2）通常选择已知变量数最多的物料流股作 基准 较方便。 （3）取一定物料量作基准，相当于增加了一个已 知条件（当产物和原料的量均未知时，使隐条件明 朗化）。 （4）选取相对量较大的物流作基准，可减少计算 误差。
生产过程中的物料衡算
物料衡算的基本方法和步骤
一、物料衡算的基本概念及物料平衡方程式： 1、物料衡算的基本概念： 首先应了解体系与环境的概念 所谓体系是为了分析一个过程，人为划定一个过程的全 部或一部分作为一个完整的研究对象，这个划定的区域就 称为体系。 体系以外的区域称为环境。体系与环境之间的分界线则 称为边界。 进行物料衡算时，对于过程的体系、环境及其边界可用 图形或线条加以表示。如下图：
∑XP I= 1 ∑Xw I= 1
上述组分平衡方程式是过程没有发生化学反应的情况，如 有就不能用上式组分衡算式，只能对体系中某元素作物衡。
例如：燃烧过程
C
＋O2 ＝CO2 只能对过程的C和O元 素作物料衡算。
二、物料衡算的基本方法和步骤：
化工工艺流程是多种多样的，物料衡算的具体内容和计 算方法相应地就有多种形式。有的计算过程十分简单，有的 又十分复杂，建议采用下述方法进行，其步骤为：
1、画出流程示意图：
将过程的物料名称、数量、组成及流向，待求的未知 数等标： 4、收集数据资料：生产规模、产率、收率、生产时间、 消耗定额、转化率、有关的物理化学常数等。 5.展开计算
物料衡算
质量守恒定律是自然界的普通规律，物料的平衡与计算 是这一规律在化工计算中的具体应用。 在工艺设计中，流程设计和物料衡算是最先开展的项目， 在流程设计初步定型后，就需进行物料衡算来确定各种原料、 中间产品及产物的数量。 根据物料衡算的结果，才能计算各个设备的尺寸和公用 工程物料的需求量，从而完成流程设计的定量工作。 可以说物料衡算是能量衡算及其它工艺计算和设备计算 的基础。
上图中的体系可以是一个换热器、一个反应器、一个 车间或整个工厂
2、物料平衡方程式
物料平衡是研究一个体系内质量流动及变化情况的，用 数学表达式描述物料平衡关系则为物料平衡方程式：
物料衡算
4.2.4 衡算方法和步骤
4
Pharmaceutical Engineering
4.2.1 物料衡算平衡方程式
1.物理过程 根据质量守恒定律， 式中 ——输入体系的总物料量；
G I GO G A
(4-1)
GI ——输出体系的总物料量； GO GA——物料在体系中的总累积量。
பைடு நூலகம்(4-3)
7
Pharmaceutical Engineering
4.2.1 物料衡算平衡方程式
同样，对于稳态过程，组分在体系内没有累 积，则式(4-3)可简化为:
G Ii G Pi GOi G Ri
8
Pharmaceutical Engineering
4.2.2 衡算基准
物料量，不仅总质量平衡，而且对其中的任一组
分或元素也平衡。
6
Pharmaceutical Engineering
4.2.1 物料衡算平衡方程式
2.化学过程 对于有化学反应的体系，式(4-1)和(4-2)仍可 用于体系的总物料衡算或任一元素的物料衡算， 但不能用于组分的物料衡算。
G Ii G Pi GOi G Ri G Ai
13
Pharmaceutical Engineering
4.2.3 衡算范围
在进行物料衡算时 , 经常会遇到比较复杂的
计算。为计算方便 , 一般要划定物料衡算范围。
根据衡算目的和对象的不同 , 衡算范围可以是
一台设备、一套装置、一个工段、一个车间、
一个工厂等。衡算范围一经划定 , 即可视为一
个独立的体系。凡进入体系的物料均为输入
4.1 概述
物料衡算的依据是工艺流程示意图以及为
生物工程工厂设计智慧树知到课后章节答案2023年下烟台大学
生物工程工厂设计智慧树知到课后章节答案2023年下烟台大学烟台大学第一章测试1.生物工程工厂设计是一门综合性，实践性很强的专业课，是在学生入学就开始的课程。
（）答案:错2.工程设计是一项政策性很强的工作。
（）答案:对3.在过程开发中技术经济观点是惟一的判据。
（）答案:错4.在各种方案的分析对比过程中，技术的先进性和可靠性往往是最重要的决策因素。
（）答案:错5.设计的安全性和可靠性是设计工作的第一要务，是设计人员进行生物工程项目设计的出发点和落脚点。
（）答案:对6.生物工程工厂设计是一个多目标的优化问题。
（）答案:对7.下面哪一项不是工厂设计的内容？（）答案:小试8.车间工艺设计程序中，（）是整个工艺设计的基础答案:方案设计9.工艺设计的主要内容有（）答案:设备工艺计算与选型;工艺计算;生产方式的选择10.下面哪几项是工程设计的基本原则？（）答案:清洁生产;技术的先进性和可靠性;过程的安全性;过程的可操作性和可控制性第二章测试1.选择厂址的步骤正确的是哪个？（）答案:人员准备-现场勘査-报告编写2.开始进行工厂总平面设计时首先要做的工作是什么?（）答案:厂区功能划分3.以下哪一项不是厂区布置图的设计内容？（）答案:子弟学校4.（）布置形式的特点是突出了主要生产车间的中心地带位置。
答案:区带式5.厂址选择一般包含（）这两方面的内容。
答案:地点选择;场地选择6.影响厂址选择的技术经济条件主要有那些？（）答案:原料供应与产品销售;交通运输;给排水;能源供应7.下列管线避让原则哪些是正确的？（）答案:小管让大管;新管让旧管;临时性的让永久性的8.场地选择就是对所建厂在某地区内的方位及其所处的自然环境状况，进行勘测调查、对比分析。
（）答案:错9.厂址选择时必需要符合当地城市规划的要求。
（）答案:对10.厂址选择时，主要注意自然条件的常年平均数据。
（）答案:错第三章测试1.按照GMP规定，只有经授权的人员方能进入菌种存放的场所。
生物工程工厂设计-物料衡算
红霉素生产物料衡算1、红霉素发酵工艺流程示意图工艺流程如下：沙土管包子母瓶斜面培养子瓶斜面培养种子培养液小罐种子液中罐种子液大罐发酵放罐放罐发酵液预处理碱化〔使PH为8.0-8.4〕板框过滤滤液〔加萃取溶媒〕轻液结晶洗水枯燥成品检验合格产品包装〔不合格产品回收)。
一般红霉素工艺如下列图所示：空气原料孢子加压配料斜面培养冷却发酵摇瓶培养除水碱化一级种子过滤萃取二级种子豆油离心丙醇成盐淋洗烘干包装销售图1：红霉素生产工艺流程示意图2、工艺技术指标与根底数据〔1〕主要技术指标见表表1：红霉素发酵工艺主要技术指标表2：培养基配比〔质量分数〕：〔2〕发酵罐补料情况丙醇：发酵后24小时开场补，开场补之前要取样观察菌丝状态，菌丝需呈网状、展开，发酵液粘度达6S左右，补料前半小时去无菌样品，与正点取样相差1~2小时，24~32h时间每4h补12L丙酮，33~144h每小时补6L。
糖：糖可以通过菌体代谢后而调节发酵液的PH值，也可以做为红霉素放线菌的代谢碳源，大罐发酵30h时取样测PH值，大罐补淀粉液化糖1.7t，淀粉0.3kg，在80°C左右保温液化30min，一次消一到两个罐的淀粉液化糖。
油：本发酵工艺补油主要为豆油。
发酵后24开场补，其实速率为4L/h，以后看液面调整补油速度。
假设液面高那么应提前2h左右，每4h补6L，放罐前一个班每4h补10L。
油用于消泡和提高碳源。
水：放罐前两个班补水，每吨水加泡敌1L，玉米浆10L，30h左右根据液面补500-800t纯水，如果发酵过程中发酵液体积偏少，每班需补100-200L纯水。
全料：6-8小时根据液面下降情况可补全料，补前半小时取样。
3、培养基总物料衡算〔1〕放罐成熟发酵液量：根据产品质量µ1、放罐发酵单位µ2、提取总收率n 、年生产天数t 、倒罐率r ，可计算生产1000kg 成品所需的发酵液量。
V 0〔2〕放罐成熟发酵液量V 0分为三个局部组成： 底料 V 01=160×〔1-i 0-j 0)=160×76%=121.6〔m 3〕 种\液量 V 02=160×j 0=160×14%=22.4〔m 3〕 补料量 V 03=160×i 0=160×10%=16〔m 3〕〔3〕二级种子罐种液量 V 1由两局部组成：底料 V 11= V 02÷〔1- s 1〕×〔1-j 1〕=22.4÷0.90×70%=17.42〔m 3〕 种液量 V 12= V 02÷〔1- s 1〕×j 1=22.4÷0.90×30%=7.47〔m 3〕〔4〕一级种子干种液量V 2由两局部组成：底料 V 21= V 12÷(1-s 2)×〔1-j 1〕=7.47÷0.9×65%=5.39〔m 3〕 接种量 V 22= V 12÷(1-s 2)×j 2=7.47÷0.9×35%=2.99〔m 3〕)(160)03.01(84.0106000107501000)1(100036621m r n =-⨯⨯⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯=μμ〔5〕发酵罐底料的物料用量：发酵罐培养基配方×V01÷(1-s0)×ρ0淀粉：m01=5%×V01÷(1-s0)×ρ0=5%×121.6÷0.9×1050=7093.3〔kg〕豆粉：m02=2.2%×V01÷(1-s0)×ρ0=2.2%×121.6÷0.9×1050=3121.1〔kg〕玉米粉：m03=1.8%×V01÷(1-s0)×ρ0=1.8%×121.6÷0.9×1050=2553.6〔kg〕氯化钠：m04=0.65%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.65%×121.6÷0.9×1050=922.1〔kg〕豆油：m05=0.50%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.50%×121.6÷0.9×1050=709.3〔kg〕碳酸钙：m06=0.65%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.65%×121.6÷0.9×1050=922.1〔kg〕碳酸铵：m07=0.18%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.18%×121.6÷0.9×1050=255.4〔kg〕生物氮：m08=0.80%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.80%×121.6÷0.9×1050=1134.9〔kg〕糊精：m09=0.00%×V01÷(1-s0)×ρ0=0〔kg〕〔6〕发酵罐补料物料用量：发酵罐补料培养基配方×V03÷(1-s0)×ρ0m31=4.38%×V03÷(1-s0)×ρ0=4.38%×16÷0.9×1050=817.6〔kg〕豆粉：m32=3%×V03÷(1-s0)×ρ0=3%×16÷0.9×1050=560〔kg〕玉米粉：m33=1.25%×V03÷(1-s0)×ρ0=1.25%×16÷0.9×1050=233.3〔kg〕氯化钠：m34=1.63%×V03÷(1-s0)×ρ0=1.63%×16÷0.9×1050=304.3〔kg〕豆油：m35=0.88%×V03÷(1-s0)×ρ0=0.88%×16÷0.9×1050=164.3〔kg〕碳酸钙：m36=0.063%×V03÷(1-s0)×ρ0=0.063%×16÷0.9×1050=11.76〔kg〕碳酸铵：m37=0.175%×V03÷(1-s0)×ρ0=0.175%×16÷0.9×1050=32.7〔kg〕生物氮：m38=0.00%×V03÷(1-s0)×ρ0=0〔kg〕糊精：m39=4.5%×V03÷(1-s0)×ρ0=1.5%×16÷0.9×1050=280〔kg〕〔7〕二级种子罐底料的物料用量：二级种子罐培养基配方×V11÷(1-s1)×ρ1淀粉：m11=1.8%×V11÷(1-s1)×ρ1=1.8%×17.42÷0.9×1150=400.7〔kg〕m12=1.5%×V11÷(1-s1)×ρ1=1.5%×17.42÷0.9×1150=333.9〔kg〕玉米粉：m13=0.60%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.60%×17.42÷0.9×1150=133.5〔kg〕氯化钠：m14=0.30%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.30%×17.42÷0.9×1150=66.8〔kg〕豆油：m15=0.60%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.60%×17.42÷0.9×1150=133.5〔kg〕碳酸钙：m16=0.50%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.50%×17.42÷0.9×1150=111.3〔kg〕碳酸铵：m17=0.12%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.12%×17.42÷0.9×1150=26.7〔kg〕生物氮：m18=0.00%×V11÷(1-s1)×ρ1=0〔kg〕糊精：m19=1.2%×V11÷(1-s1)×ρ1=1.2%×17.42÷0.9×1150=267.1〔kg〕〔8〕一级种子罐底料的物料用量：一级种子罐培养基配方×V21÷(1-s2)×ρ2 淀粉：m21=1.8%×V21÷(1-s2)×ρ2=1.8%×5.39÷0.9×1200=129.36〔kg〕豆粉：m22=1.5%×V21÷(1-s2)×ρ2=1.5%×5.39÷0.9×1200=107.8〔kg〕m23=0.60%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.60%×5.39÷0.9×1200=43.12〔kg〕氯化钠：m24=0.30%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.30%×5.39÷0.9×1200=21.56〔kg〕豆油：m25=0.60%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.60%×5.39÷0.9×1200=43.12〔kg〕碳酸钙：m26=0.50%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.50%×5.39÷0.9×1200=35.93〔kg〕碳酸铵：m27=0.12%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.12%×5.39÷0.9×1200=8.6〔kg〕生物氮：m28=0.00%×V21÷(1-s2)×ρ2=0〔kg〕糊精：m29=1.2%×V21÷(1-s2)×ρ2=1.2%×5.39÷0.9×1200=86.2〔kg〕〔9〕总物料用量：发酵罐补料物料用量+发酵罐补料物料用量+二级种子罐底料的物料用量+一级种子罐底料的物料用量淀粉：m1=m01+m31+m11+m21=8440.9〔kg〕豆粉：m2=m02+m32+m12+m22=4122.7〔kg〕玉米粉：m3=m02+m32+m12+m22=2963.6〔kg〕氯化钠：m4=m02+m32+m12+m22=1314.7〔kg〕豆油：m5=m02+m32+m12+m22=1050.3〔kg〕碳酸钙：m6=m02+m32+m12+m22=1081.1〔kg〕碳酸铵：m7=m02+m32+m12+m22=323.4〔kg〕生物氮：m8=m02+m32+m12+m22=1134.9〔kg〕糊精：m9=m02+m32+m12+m22=633.3〔kg〕根据年生产1000kg成品发酵所需的原材料与其他物料的衡算结果，可求得年生产16000t成品所需的总物料、每日用量，以与大罐培养基，大罐补全料，中罐培养基和小罐培养基各自所需的物料总量、每日用量。
物料衡算和热量衡算
化学反应过程中，物质的量和组分的质量都发生变化，只有 各物料流的质量m守恒（衡算联系物的质量和摩尔数仍守 恒）。
反应过程的物料衡算式
m入 m出
m反 m产
水 ％（质量）其它 水 乙苯 （0.0217） 苯乙烯 （0.04） 焦油 （60） ∑
热量衡算是利用能量守恒的原理，通过计算传入和 传出的热量以确定：加热(或冷却)剂用量、设备需要 传递的热量多少等，为工程设计、设备设计提供设 计依据，以保证热量利用方案的合理性，提高热量 的综合利用效果。热量衡算是能量计算的一种，全 面的能量计算应包化算括工。热生产能中、的动能能量和衡电算主能要等是。热量衡
（1） 计算范围 全装置。见图16-5。
（2） 主副反应 反应式见计算过程。甲醇发生五个反应的分 配率为主氧化51.2%，脱氢39.2%，加氢0.6%，深度氧化 0.8%，完全氧化8.2%。
（3） 计算任务 甲醇消耗量，干尾气摩尔组成。
（4） 基准 年工作时为7200 h。以1 h为基准。 8000×1000 kg÷7200 h = 1111.11 kg/h
旁路分流和混合并流都是物理过程。由于没有化学变化，因此可以对总物料及 其中某组分进行衡算。如图16-1所示。
结点A V0=V1+V2 结点B Vl+V3=V4
V2
V3
不合格产品
V0
V1
A
V4 合格产品 B
图 16.1.1 以结点做衡算的示意图
【例16.1.2】 某工厂用烃类气体制合成气生产甲醇。 合化符除H气2成 后 合 装 ，89气的要置以.75体气求，便％量 体 。置 达，为 摩 将换 到气尔 部2脱 工体32组 分艺C1体O成转要m积2后3为化求／减，：气。h小，气送C求2O摩体％去转4尔摩。C化3.O比尔1用气2变为组％此、换C成，变变O反为H换换:H应2：气气52器=4调C各.12和:O％2节为.C48，转。多O.7不62化转少脱％？，
工厂设计-物料衡算
➢ 物料衡算是化工计算的主要内容之一。 ➢ 化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量
衡算、设备选型及计算三部分内容。
➢ 物料衡算是工艺计算的基础，在整个工艺计 算工作中开始的最早，并且是最先完成的项 目。
➢ 当生产方法确定并完成了工艺流程示意图设 计后，即可进行物料衡算。
➢ 由此设计工作由定性分析转入定量计算。
4.2.3 食品机械结构特征代号是表示食品机械的主要工作部件 动作的形式（如冲、印、滚、压等），用汉语拼音第一个大写 字母表示。
4.2.4 食品机械生产能力代号是表示食品机械在单位时间内， 所加工出的产品的实际能力，用阿拉伯数字表示。应以kg/h、 L/h、m/h、m3/h、瓶/h、只/h等为计量单位。
18
■ 物料衡算是设备选型的根据，而设备选型则 要符合工艺的要求。设备选型是保证产品质量 的关键和体现生产水平的标准，又是工艺布置 的基础，并且为动力配电，水、汽用量计算提 供依据。
■设备选型应根据每一个品种单位时间（小时 或分）产量的物料平衡情况和设备生产能力采 确定所需设备的台数。若有几种产品都需要共 同的设备，在不同时间使用时，应按处理量最 大的品种所需要的台数来确定。对生产中的关 键设备，除按实际生产能力所需的台数配备外， 还应考虑有备用设备。后道工序设备的生产能 力要略大于前道工序，以防物料积压。
豆制品 加工机
械
冷饮加 工机械
肉类蛋 品加工
机械
G
糕点（饼干）成型加工机械及包馅、油炸、蒸制等 加工机械和包装机械
T
糖果制品成型加工机械和设备及熬糖、包糖等机械
D
豆类、淀粉类加工机械及其除杂、清洗、破碎等机 械
L
小型汽车水饮料加工设备及冷冻食品等加工机械
第五章物料衡算,能量衡算及设备工艺计算与选择
补充说明1: 生化反应器工艺设计的要点 （a）反应器选型
确定反应器的结构类型、操作方式、 传递和流动方式等。
一般可根据酶或细胞中生化反应的动力学 特性来选择合适的反应器形式； 结合动力学和反应器两方面特性来确定操 作方式和优化的操作设计等。
反应器工艺设计的要点
（b）设计反应器的结构、确定各种结构参数。
由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的内动能．它 与物体的温度有关（温度是分子平均动能的标志）． 分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决 定的势能，这就是分子内势能．它和物体的体积有关．
补充说明：能量的形式和概念
4.热量（Q） 温度不同的两物体相接触或靠近，热量从热（温 度高）的物体向冷（温度低）的物体流动，这种 由于温度差而引起交换的能量，称为热量。
2.任务
参见P104 主要是确定车间内所有工艺设备的台数、型式和主 要尺寸。
（二）设备设计与选型的原则
物料衡算是设备选型的根据，而设备选型则要符 合工艺的要求。 设备选型是保证产品质量的关键和体现生产水平 的标准，又是工艺布置的基础，并且为动力配电， 水、汽用量计算提供依据。
选型原则 如下（P104书上为8点）：
注意： 第一，热量是一种能量的形式，是传递过程中的 能量形式； 第二，一定要有温度差或温度梯度，才会有热量 的传递。
补充说明：能量的形式和概念
5.功（W） 功是力与位移的乘积。 在化工中常见的有体积功（体系体积变化 时，由于反抗外力作用而与环境交换的 功）、流动功（物系在流动过程中为推动 流体流动所需的功）以及旋转轴的机械功 等。
如：混合物分离过程(超滤)
说明
对于连续不稳定过程，由于该过程内物料 量及组成等随时间而变化，因此，物料衡 算式须写成以时间为自变量的微分方程， 表示体系内在某一瞬时的平衡。
化工计算-物料衡算
y •P H2
W
M
z x
P y z
整理得到
(W 2M 0.5)(4.52M W)3 P2 MW(5.52M)2
63.29
(1.5MW)(4.52MW) 1.202 W(W 2M 0.5)
循环过程的物料衡算
单程转化率 总转化率 惰性组分的积累及驰放器
输入惰性组分的量=输出惰性组分的量
例题
写化学反应方程式
+3O2
2
+9O2
4
O
O +3H2O
O O
O + 6H2O
O
选基准
邻二甲苯 210kg/h
邻二甲苯 分子量
106
苯酐 148
顺酐 98
物料衡算
输入氧气量
46200.2143.31km /hol 22.4
210kg/h邻二甲苯完全氧化所需的氧气
苯酐 21035.943kmo/lh 106
R2=(1-95%)×P2=4.75 kmol/h
Q2=99.75 kmol/h
单程转化率
N 1Q 1(1 0809-9 50 )9 0.5% 5
N 1
10 8 095
B 0.055
C 0.94
物料衡算方程
A F*0.2=P*x+W*0.05
B F*0.3=P*y+W*0.055
C F*0.5=P*(1-x-y)+W*0.94
另外的已知条件 P*x=F*0.2*98.7%
完全反应过程的物料衡算
稳态有反应过程 Fi+Dp=Fo+Dr
非完全反应(x≠100%)
顺酐 2109 8.915km/ohl 106 2
食品工厂物料衡算内容
食品工厂物料衡算内容物料衡算的计算，主要是根据物质平衡的原理，即总投入量与经过加工处理后所得成品和损耗量相平衡。
加工过程中投入的原辅料按正值计算，物料损失以负值计入。
这样就可以计算出原辅料的消耗量，绘制出物料平衡图。
计算时多以“班”为基础。
物料衡算的计算步骤大致可分为以下几步：一、物料衡算示意图按规定的工艺绘制物料衡算示意图。
图中用箭头标出各物料的进出方向、数量、组成及温度、压力等条件，并用符号标明待求物的未知量，绘出物料流向示意图。
二、收集有关数据收集有关生产规模、生产班次及班产量、有关的消耗定额、得率、转化率等基础数据。
必要时可参照同类产品的计算数据进行计算。
三、选定计算基准进行物料计算，选取生产过程中不起变化的一个量作为计算基准。
一般新建食品厂的工艺设计都是以“班产量”为计算基准，以单位产品的原辅材料、包装材料耗用量进行计算。
每班原料耗用量=单位产品原料耗用量×班产量每班各辅助材料耗用量=单位产品辅助材料耗用量×班产量每班包装材料耗用量=单位产品包装材料耗用量×班产量每班外包装材料耗用量=单位产品外包装材料耗用量×班产量若一个工厂生产多种产品,则可以先计算每一种产品用量后再进行汇总，进而确定各类仓库容量。
进行物料衡算时，一般按下列通式进行计算：∑M入=∑M出+∑M损四、整理计算结果将物料衡算的结果加以整理，记入物料衡算表或绘制物料平衡表1、物料平衡表物料平衡表的格式可参考下表建立2、物料平衡图物料平衡图的内容包括物料名称、质量、流向、物料损失率、投料的顺序、产品质量等。
第3章_物料衡算
适等，同时及时发现和解决流程设计中存在的问题。
工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design
§3.2 连续生产过程的物料衡算
第 3 章
直接求算法 对反应比较简单或仅有一个反应且只有一个未知数 的情况可直接求算；对反应比较复杂，物料衡算应依物 料流动顺序分步进行。 利用结点进行衡算 在化工生产中常有某些产品的组成需要用旁路调节才 能送往下一个工序的情况，可采用结点进行衡算如图3-1
物 料 衡 算
率、单程收率、回收率等) 、质量标准(原料、助剂、
中间产物和产品规格、组成及相关物理化学常数) 、化 学变化及物理化学变化的变化关系。 选择计算基准及计算单位 整个计算过程应保持计算基准与计算单位一致,避免
出错。有时根据特殊需要局部工序或设备可另设计算
基准及单位,最后要求进行单位换算建立各工序或各设 备之间正确的物料时间平衡关系。
② 物理化学变化（相变化）。在各酯化釜中，由于反应
第 3 章
温度高于水和EG的沸点,酯化生成的水被蒸出反应体系。
根据气液平衡关系，反应液中仍含有少量的水,水蒸出时 夹带出一定比例的EG, 蒸出的EG经分离后全部返回到反 应器中，因此各酯化反应器中原料配比不变,即Mr＝Mr0 。 在缩聚反应釜中，为了使缩聚反应向生成聚合物的方 向移动，需尽量降低反应液中EG的含量，因此,缩聚阶段 特别是反应后期，需在高真空的条件下进行, 各缩聚釜中 生成的EG大部分被蒸出，使Mr< Mr0 。
物 料 衡 算
工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design
第 3 章
3.1.2 物料衡算的基本概念
进入生产装臵的各种原料 之间的比例关系,如质量比、 摩尔比 反应物参加反应的百分率 生成目标产物的反应物数 量占参加反应的反应物数 量的百分比 生产为目标产物的反应物
第3章 物料衡算和能量衡算
上例中，m=2, n=4 ∴ 独立反应数： N反应= 4-2=2
1. 2.
对有化学反应的过程，应写独立的反应方程 式或独立反应数。例如碳与氧的燃烧过程 ：
C O2 CO2 1 C O2 CO 2 1 CO O2 CO2 2 CO2 C 2CO
①
②
③ ④
这4个反应是否是独立的呢？如何判断呢？
10
反应过程中，若有m种元素和n个组分参与反应 时，独立反应数为： N反应=n-m
设计过程中各种计算通常以小时或是以设备为单位进 行，而设计任务却是指定年产量，此时应注意计算基 准。 12
例3-1 设计一个年产量为10000t（吨）的间歇本 体法聚丙烯设备装置，由二个反应釜并联操作， 反应釜的操作时间表如下 置换 进料 聚合反应 0.5h 0.5h 5.0h
z kg H N O 3 0.90 H 2 O 0.10 y kg H 2 S O 4 0.93 0.07 H2O
废酸
x kg
混合过程
混合酸
H NO 3 0.27 H 2 S O 4 0.60 H2O 0.13
H N O 3 0.23 H 2 S O 4 0.57 H 2 O 0.20
23
2)、选择基准
a）稳定操作过程（即稳流过程）： （3-2） （3-3） b）系统内无化学反应：
( ) ( Fi FiFo )FoW W
《生物工厂设计》练习答案
《生物工厂设计》练习思考题第一章基本建设程序1、生物工厂有哪些主要特点？1、卫生要求严2、技术要求高3、发展速度快4、动力消耗大5、运输量大6、“三废”治理工作量大2、什么是总体设计和局部设计？凡是设计范围涉与到整个工业企业的，称总体设计。
凡是设计的范围不涉与整个工业企业的全部内容，而只是其中的某些部分，甚至于某一个部分或某一个设备，称局部设计。
总体设计与局部设计的审批程序不同。
3、为什么工艺设计是总体设计的主导设计？1）工艺设计贯穿整个工厂设计的全过程并且负责组织和协调其他各专业设计；2）其他专业必须根据工艺设计的合理要求来进行配套设计。
3）工艺设计的先进性、合理性、环境保护、安全性等直接影响到其他配套设计的先进性、合理性、环境保护与安全性。
如节能环保等。
4、工厂设计工作基本原则是什么？1. 设计工作要以人为本、全面协调可持续发展的科学发展观为中心，贯彻落实节能减耗、节水、节地、节材和资源综合利用，积极采用清洁生产和循环利用，从源头减少资源消耗和污染物的产生。
2. 设计工作必须认真进行调查研究。
设计的经济技术指标达到或超过国内同类工厂的平均先进水平。
3. 解放思想、积极采用新技术，技术上做到适用性和先进性，经济上合理。
尽可能提高劳动生产率，尽量实现机械化、自动化。
4. 结合实际，因地制宜，体现通用性和独特性结合，不能千厂一貌；工厂规模、品种，要适应市场；考虑资金来源、建厂地点、时间、三废综合利用的条件，并留有发展余地。
5. 生物工厂设计应考虑微生物发酵的独特要求，注意周围环境的清洁卫生，和厂内车间之间对卫生、无菌、防火等条件的相互影响。
食品类发酵工厂，要符合食品卫生法的有关规定充分体现卫生、优美、流畅，并能让参观者放心的原则。
6. 设计工作必须加强计划性，各阶段工作要有明确的进度。
5、新建项目的建设程序有哪三个阶段？建设前期、建设期、交付使用期6、什么是新建项目、扩建项目、改建项目？新建项目是指从无到有，“平地起家”，新开始建设的项目。
《生物工程设备及工厂设计》课程教学大纲
《生物工程设备及工厂设计》课程教学大纲课程英文名称：Design of Biological Engineering Equipment and Factory课程编号:课程计划学时：48学分：3课程简介：《生物工程设备及工厂设计》是生物工程专业一门专业选修课程，学位课。
该课程是生物工程技术和化学工程与设备交叉的结合体，是一门实践性很强的学科。
课程主要介绍生物工程产业界常见的工业生产设备及生物工程研究领域的主要设备的基本原理、结构、特点、设计选用计算方法及发酵车间工艺设计。
本课程既有一定基础理论，又有较强的工程实际应用，使本专业学生成为能在生物技术与工程领域从事产业化设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。
课程内容为：发酵设备计算及选型；无菌空气设备；分离设备；过滤、离心、萃取、吸附、离子交换、层析、蒸发、结晶、干燥等设备；发酵车间工艺设计。
通过本课程的学习，了解和掌握不同类型的生物工程设备工作原理，懂得如何应用这些基本理论去分析和解决生产过程中的具体问题，改造原有生产过程使其更符合客观规律，实现生产过程的优化，提高生产过程的经济和社会效益。
一、课程教学内容及教学基本要求第一章设计概述本章重点是生产工艺设计，生物工厂设计的原则和特点，难点是生物工厂设计的特点。
第一节生物工程工厂设计的目的和要求本节要求了解生物工程工厂设计的目的和要求，工厂设计在国民经济中的地位和意义(考核概率1%)。
第二节设计工作的任务和内容本节要求了解设计工作的基本任务和内容(考核概率1%)，理解总体设计和局部设计(考核概率2%)。
第三节生产工艺设计本节要求了解生产工艺设计在总体设计中的地位，计算机在工艺设计中的应用(考核概率1%)，理解生产工艺设计的依据与内容(考核概率2%)。
第四节工厂设计工作原则本节要求理解解生物工厂设计的基本原则和特点(考核概率2%)。
第二章项目建议书与建厂报告本章重点是可行性研究报告内容及编制方法，难点是可行性研究报告编制方法。
工艺物料衡算学习1
7.由已知数据，根据物料平衡式进行物料 衡算 物料衡算式既适用于整个生产过程， 也适用于某一工序和设备；即可进行总 物料衡算，也可对其中某一组分进行衡 算。根据物料衡算式和待求项的数目列 出数学关联式，关联式数目应等于未知 项数目。当关联式数目小于未知项数时， 可用试差法求解。
8.校核与整理计算结果，列出物料衡算表
9.绘出物料流程图
根据计算结果绘制物料流程图。物料流 程图能直观地表明各物料在生产工艺过程 的位置和相互关系，是一种简单、清楚的 表示方法。物料流程图要作为正式设计成 果，编入设计文件，以便于审核和设计施 工。 最后，经过各种系数转换和计算，得出 原料消耗综合表和排出物综合表，如下表
二、主要经济技术指标的确定 (一)技术经济指标确定的意义 建厂的基本目的是生产目的产物和 获取利润，而技术经济指标则是衡量工 厂设计的合理性和先进性的主要依据。 先进的、合理的技术经济指标是工厂生 产成功的基础。 物料衡算和能量衡算是确定生产过 程技术经济指标的关键数据。通过生产 全过程的总物料衡算、能量衡算和各阶 段的物料衡算、能量衡算，就可以求出：
(8)产品质量 国标食用酒精 GB10343-1989 乙醇含量95％ （体积分数)。 (9)薯干原料含淀粉65％，水分13％。 (10)α-淀粉酶用量为8u/g原料，糖化酶用量为 150u/g原料，酒母糖化醪用糖化酶300u/g原料。 (11)硫酸铵用量 7kg/t(酒精)。 (12)硫酸用量(调pH用) 5kg/t(酒精)。
物料流程图要作为正式设计成果编入设计文件以便于审核和设计施最后经过各种系数转换和计算得出原料消耗综合表和排出物综合表如下表二主要经济技术指标的确定一技术经济指标确定的意义建厂的基本目的是生产目的产物和获取利润而技术经济指标则是衡量工厂设计的合理性和先进性的主要依据
物料衡算题目 (2)
食品工厂设计实训作业浓缩苹果汁生产苹果醋工段物料衡算姓名：袁玥班级：食品质量与安全2班学号：1311441059指导教师：杨俊杰提交日期：2016年5月4日已知：班产量1000kg,瓶装规格为275ml 的苹果醋的配方对其进行物料衡算。
一、浓缩苹果汁生产苹果果醋原料及产品规格表一 生产1吨苹果醋饮料消耗的原料和包装材料的定额65-78%，吸光度：<0.300，浊度：<1.0），酵母，醋酸菌干粉，纯净水。
二、工艺技术指标及基础数据表二 苹果醋生产技术指标和基础数据色泽：浅黄色。
香气：具有苹果香气，较为浓郁。
滋味：具有一定的酸味，有苹果滋味。
形态：呈透明状液体，长时间放置会有一定的沉淀。
杂质：无肉眼可见的漂浮物。
2、理化指标可溶性固形物：≧3.5%（20°折光仪测定）总酸：1.5-4.5g/L砷：≤0.2mg/kg铅：≤0.3mg/kg铜：≤5mg/kg食品添加剂按照GB2760的规定执行。
3、微生物指标菌落总数≤100cfu/ml大肠杆菌≤6MPN/100ml不能含有致病菌4、检验方法感官理化指标按照GB/T10972中的有关规定检验微生物指标按照GB4789.2,GB4789.中的有关规定检验重金属指标按照GB/T5009.11,GB/T5009.13中的有关规定检验菌落总数，大肠杆菌群按照GB4789.2，GB4789.3中的有关规定检验三、工艺流程图四.浓缩苹果汁生产苹果果醋物料衡算过程(一)、根据配方求出班产量为1000kg时各物料的投放量1、发酵液计算浓缩苹果汁：100kg纯净水：100×70%=(100＋纯净水)×10% 计算得纯净水600kg待发酵果汁：100＋600=700kg酒精培养液：700×2‰=1.4kg酒精发酵液：700＋1.4=701.4kg醋酸发酵液：701.4×15%=105.2kg发酵液：701.4＋105.2=806.6kg100kg 浓缩苹果汁生产苹果醋的衡算调配液：806.6×(6/1000＋2/1000＋7/1000＋7/1000)÷0.1=177.5kg2、生产1000kg苹果醋所需原料的衡算浓缩果汁需要量： 100÷36.44×1000=119.55kg纯净水需要量： 600÷836.44×1000=717.33kg酵母培养液需要量： ( 119.55＋717.33)×2‰=1.67kg醋酸菌培养液需要量： ( 119.55＋717.33＋1.67)×15%=125.78kg醋酸发酵液： 119.55＋717.33＋1.67＋125.78=964.33kg调配液： 964.33×(6/1000＋2/1000＋7/1000＋7/1000)÷0.1=212.15kg (二)、加工后的成品质量与正常损失浓缩苹果汁需要量：119.55－119.55×2%=117.16kg纯净水需要量： 717.33－717.33×3%=695.81kg酵母培养液需要量： 1.67－1.67×1.6%=1.64kg醋酸菌培养液需要量： 125.78－125.78×0.8%=124.77kg调配液： 212.15－212.15×1.3%=209.39kg成品醋计算：(212.15＋964.33)×(1－15%)=1000.008kg五、浓缩苹果汁生产苹果果醋物料衡算表项目每班实际量每天实际量每年实际量浓缩果汁需要量117.16kg 351.48kg 105444kg 纯净水717.33kg 2151.99kg 645597kg 酵母培养液 1.67kg 5.01kg 1503kg 醋酸菌培养液量125.78kg 377.34kg 113202kg 醋酸发酵液量964.32kg 2892.96kg 867888kg 调配液量212.15kg 636.45kg 190935kg 成品醋的量1000.008kg 3000.024kg 900007.2kg 工作日300天，采用四班三运转每班生产5000kg。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
红霉素生产物料衡算1、红霉素发酵工艺流程示意图工艺流程如下：沙土管包子母瓶斜面培养子瓶斜面培养种子培养液小罐种子液中罐种子液大罐发酵放罐放罐发酵液预处理碱化（使PH为8.0-8.4）板框过滤滤液（加萃取溶媒）轻液结晶洗水干燥成品检验合格产品包装（不合格产品回收)。
一般红霉素工艺如下图所示：空气原料孢子加压配料斜面培养冷却发酵摇瓶培养除水碱化一级种子过滤萃取二级种子豆油离心丙醇成盐淋洗烘干包装销售图1：红霉素生产工艺流程示意图2、工艺技术指标及基础数据（1）主要技术指标见表表1：红霉素发酵工艺主要技术指标表2：培养基配比（质量分数）：（2）发酵罐补料情况丙醇：发酵后24小时开始补，开始补之前要取样观察菌丝状态，菌丝需呈网状、展开，发酵液粘度达6S 左右，补料前半小时去无菌样品，与正点取样相差1~2小时，24~32h 时间每4h 补12L 丙酮，33~144h 每小时补6L 。
糖：糖可以通过菌体代谢后而调节发酵液的PH 值，也可以做为红霉素放线菌的代谢碳源，大罐发酵30h 时取样测PH 值，大罐补淀粉液化糖1.7t ，淀粉0.3kg ，在80°C 左右保温液化30min ，一次消一到两个罐的淀粉液化糖。
油：本发酵工艺补油主要为豆油。
发酵后24开始补，其实速率为4L/h ，以后看液面调整补油速度。
若液面高则应提前2h 左右，每4h 补6L ，放罐前一个班每4h 补10L 。
油用于消泡和提高碳源。
水：放罐前两个班补水，每吨水加泡敌1L ，玉米浆10L ，30h 左右根据液面补500-800t 纯水，如果发酵过程中发酵液体积偏少，每班需补100-200L 纯水。
全料：6-8小时根据液面下降情况可补全料，补前半小时取样。
3、培养基总物料衡算（1）放罐成熟发酵液量：根据产品质量µ1、放罐发酵单位µ2、提取总收率n 、年生产天数t 、倒罐率r ，可计算生产1000kg 成品所需的发酵液量。
V 0（2）放罐成熟发酵液量V 0分为三个部分组成： 底料 V 01=160×（1-i 0-j 0)=160×76%=121.6（m 3） 种\液量 V 02=160×j 0=160×14%=22.4（m 3） 补料量 V 03=160×i 0=160×10%=16（m 3）)(160)03.01(84.0106000107501000)1(100036621m r n =-⨯⨯⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯=μμ（3）二级种子罐种液量 V由两部分组成：1底料V11= V02÷（1- s1）×（1-j1）=22.4÷0.90×70%=17.42（m3）种液量V12= V02÷（1- s1）×j1=22.4÷0.90×30%=7.47（m3）由两部分组成：（4）一级种子干种液量V2底料V21= V12÷(1-s2)×（1-j1）=7.47÷0.9×65%=5.39（m3）接种量V22= V12÷(1-s2)×j2=7.47÷0.9×35%=2.99（m3）（5）发酵罐底料的物料用量：发酵罐培养基配方×V01÷(1-s0)×ρ0淀粉：m=5%×V01÷(1-s0)×ρ0=5%×121.6÷0.9×1050=7093.3（kg）01豆粉：=2.2%×V01÷(1-s0)×ρ0=2.2%×121.6÷0.9×1050=3121.1（kg）m02玉米粉：=1.8%×V01÷(1-s0)×ρ0=1.8%×121.6÷0.9×1050=2553.6（kg）m03氯化钠：m=0.65%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.65%×121.6÷0.9×1050=922.1（kg）04豆油：=0.50%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.50%×121.6÷0.9×1050=709.3（kg）m05碳酸钙：=0.65%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.65%×121.6÷0.9×1050=922.1（kg）m06碳酸铵：m=0.18%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.18%×121.6÷0.9×1050=255.4（kg）07生物氮：=0.80%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.80%×121.6÷0.9×1050=1134.9（kg）m08糊精：m=0.00%×V01÷(1-s0)×ρ0=0（kg）09（6）发酵罐补料物料用量：发酵罐补料培养基配方×V03÷(1-s0)×ρ0m=4.38%×V03÷(1-s0)×ρ0=4.38%×16÷0.9×1050=817.6（kg）31豆粉：=3%×V03÷(1-s0)×ρ0=3%×16÷0.9×1050=560（kg）m32玉米粉：=1.25%×V03÷(1-s0)×ρ0=1.25%×16÷0.9×1050=233.3（kg）m33氯化钠：m=1.63%×V03÷(1-s0)×ρ0=1.63%×16÷0.9×1050=304.3（kg）34豆油：=0.88%×V03÷(1-s0)×ρ0=0.88%×16÷0.9×1050=164.3（kg）m35碳酸钙：m=0.063%×V03÷(1-s0)×ρ0=0.063%×16÷0.9×1050=11.76（kg）36碳酸铵：=0.175%×V03÷(1-s0)×ρ0=0.175%×16÷0.9×1050=32.7（kg）m37生物氮：=0.00%×V03÷(1-s0)×ρ0=0（kg）m38糊精：=4.5%×V03÷(1-s0)×ρ0=1.5%×16÷0.9×1050=280（kg）m39（7）二级种子罐底料的物料用量：二级种子罐培养基配方×V11÷(1-s1)×ρ1淀粉：=1.8%×V11÷(1-s1)×ρ1=1.8%×17.42÷0.9×1150=400.7（kg）m11豆粉：=1.5%×V11÷(1-s1)×ρ1=1.5%×17.42÷0.9×1150=333.9（kg）m12玉米粉：=0.60%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.60%×17.42÷0.9×1150=133.5（kg）m13氯化钠：=0.30%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.30%×17.42÷0.9×1150=66.8（kg）m14m=0.60%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.60%×17.42÷0.9×1150=133.5（kg）15碳酸钙：=0.50%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.50%×17.42÷0.9×1150=111.3（kg）m16碳酸铵：=0.12%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.12%×17.42÷0.9×1150=26.7（kg）m17生物氮：=0.00%×V11÷(1-s1)×ρ1=0（kg）m18糊精：=1.2%×V11÷(1-s1)×ρ1=1.2%×17.42÷0.9×1150=267.1（kg）m19（8）一级种子罐底料的物料用量：一级种子罐培养基配方×V21÷(1-s2)×ρ2淀粉：m=1.8%×V21÷(1-s2)×ρ2=1.8%×5.39÷0.9×1200=129.36（kg）21豆粉：m=1.5%×V21÷(1-s2)×ρ2=1.5%×5.39÷0.9×1200=107.8（kg）22玉米粉：=0.60%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.60%×5.39÷0.9×1200=43.12（kg）m23氯化钠：=0.30%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.30%×5.39÷0.9×1200=21.56（kg）m24豆油：=0.60%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.60%×5.39÷0.9×1200=43.12（kg）m25碳酸钙：m=0.50%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.50%×5.39÷0.9×1200=35.93（kg）26碳酸铵：=0.12%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.12%×5.39÷0.9×1200=8.6（kg）m27生物氮：=0.00%×V21÷(1-s2)×ρ2=0（kg）m28m29=1.2%×V21÷(1-s2)×ρ2=1.2%×5.39÷0.9×1200=86.2（kg）（9）总物料用量：发酵罐补料物料用量+发酵罐补料物料用量+二级种子罐底料的物料用量+一级种子罐底料的物料用量淀粉：m 1=m01+m31+m11+m21=8440.9（kg）豆粉：m 2=m02+m32+m12+m22=4122.7（kg）玉米粉：m 3=m02+m32+m12+m22=2963.6（kg）氯化钠：m 4=m02+m32+m12+m22=1314.7（kg）豆油：m 5=m02+m32+m12+m22=1050.3（kg）碳酸钙：m 6=m02+m32+m12+m22=1081.1（kg）碳酸铵：m 7=m02+m32+m12+m22=323.4（kg）生物氮：m 8=m02+m32+m12+m22=1134.9（kg）糊精：m 9=m02+m32+m12+m22=633.3（kg）根据年生产1000kg成品发酵所需的原材料及其他物料的衡算结果，可求得年生产16000t成品所需的总物料、每日用量，以及大罐培养基，大罐补全料，中罐培养基和小罐培养基各自所需的物料总量、每日用量。