物料衡算和能量衡算
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由上述可得100kg混合原料可制得的热麦汁量为:
(73.16÷12)×100=609.66(kg)
又知汁在20℃时的相对密度为1.084,而100℃热麦汁比
20℃时的麦汁 体积增加1.04倍,故热麦汁(100℃)体积为:
(609.66÷1.084)×1.04=584.92L
(2) 添加酒花量: 609.66×0.2%=1.22kg
和在数值上是相等的原理来绘制的,平衡图
的内容包括:物料名称、质量、成品质量、
物料的流向、投料顺序等项。绘制物料平衡
图时,实线箭头表示物料主流向,必要时用
细实线表示物料支流向,见下图。
图6-2 班产12.5 吨原汁猪肉物料平衡图
(2)物料平衡表 ▪ 物料平衡表是物料平衡计算的另一种表示形式,
其内容与平衡图相同,其格式 如下:
全年生产天数为300天,设旺季生产240天,淡季生产 60天。旺季每天糖化数为7次,淡季每天生产次数为5次,则 全年糖化次数为:
240×7+60×5=1980(次) 计算的基础数据可算出每次投料量及其他项目的物料平衡。 (1)每次糖化的原料量为: 混合原料: (30000000/1980)×(100/513.92)=2948.3(kg) 大麦: 2948.3×0.75=2211.2(kg) 大米: 2948.3×0.25=737.1(kg) (2)热麦汁量: (609.66/100)×2948.3=17974.6(L) (3)冷麦汁量: (541.05/100)×2948.3=15951.77(L) (4)酒花用量: (1.22/100)×2948.3=35.97(kg) (5)发酵成品液: (532.39/100)×2948.3=15696(L) (6)清酒液:(524.41/100)×2948.3=15461(L)
➢ 生产工艺流程示意图 ➢ 所需要的理化参数和选定的工艺参 数,产品的质量指标。
(三)物料衡算的结果
(四)计算步骤
① 搜集计算数据、列出已知条件和选定工艺参数。 ② 按工艺流程顺序用方块图和箭头画出物料衡算示意图。
图中用简单的方框表示过程中的设备,用线条和箭头 表示每个流股的途径和流向。并标出每个流股的已知 变量(如流量、组成)及单位。对一些未知的变量, 可用符号表示。
(四)计算步骤
③ 选定计算基准,一般以吨/日或kg/h为单位。 ④ 列出物料衡算式,然后用数学方法求解。
在食品生产过程中,一些只有物理变化、未发生 化学反应的单元操作,如混合、蒸馏、干燥、吸 收、结晶、萃取等,这些过程可以根据物料衡算 式,列出总物料和各组分的衡算式,再用代数法 求解。
对于有化学反应的单元操作,可以采用化学反应 式进行衡算。
物料平衡表
物料衡算实例
大米加工工艺的物料衡算(一)
大米加工工艺流程框图 物料平衡图
物料平衡表
全脂奶粉的物料衡算( 二)
奶粉生产工艺流程框图
乳脂肪 20%
产品成分
水分 3%
非脂乳固体 77%
需要添加脱脂乳或稀奶油 ?
全脂奶粉的物料衡算
乳脂肪 20%
产品成分
水分 3%
非脂乳固体 77%
100kg原料(60%麦芽,40%大米)生产12o啤酒的物 料衡算
(1)热麦汁量 根据表3-1可得原料收率分别为:
麦芽收率为:
0.75(100-6)÷100=70.5%
大米收率为:
0.92(100-13)÷100=80.04%
混合原料收得率为: [0.60×70.5%×(1-0.1)+
0.40×80.04%.92×(1-0.075)=541.05L
(4) 发酵成品液量: 541.05×(1-0.016)=532.39L
(5) 清酒量(过滤)为:532.39×(1-0.015)=524.41L
(6) 成品啤酒量为: 524.41×(1-0.02)=513.92L
生产100L啤酒 ?
第二节 能量衡算
在食品工厂生产中,能量的消耗是一项 重要的技术经济指标,它是衡量工艺过程、 设备设计、操作制度是否先进合理的主要指 标之一。
乳脂肪 0.01%
脱脂乳
非脂乳固体 8.92%
乳脂肪 40%
稀奶油 非脂乳固体 5.16%
1000kg原料乳能得到多少标准乳?
30000吨啤酒厂糖化车间的物料衡算(三)
啤酒生产工艺流程图
根据上表的基础数据首先进行100kg原料生产 啤酒的物料衡算,然后进行啤酒的物料衡算,最后 进行30000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。
(584.92/513.92)×100×0.2%=0.2276kg (5) 热麦汁量为:(584.92/513.92)×100=113.82L (6) 冷麦汁量为:(541.05/513.92)×100=105.28L (7)发酵成品液量:(532.39/513.92)×100=103.60L (8)清酒量: (524.41/513.92)×100=102.04L
第五章 物料衡算和能量衡算
食品工厂工艺设计主要是应用守恒定律 来研究生产过程的物料衡算和能量衡算。物 料衡算和能量衡算是进行食品工厂工艺设计、 过程经济评价、节能分析以及过程优化的基 础。因此,其计算在工艺设计中是一项既细 致又重要的工作。
第一节 物料衡算
(一)物料衡算的作用
(二)物料衡算的依据
(四)计算步骤
⑤ 将计算结果用物料平衡图或物料平衡表表示。 物料平衡表是根据任何一种物料的重量与经过加 工处理后得到的成品及少量损耗之和在数值上时 相等的原理绘制的。平衡表的内容包括:工序名 称、物料名称、输入量、输出量、技术指标等组 成。
(1)物料平衡图
▪
物料平衡图是根据任何一种物料的重量
与经过加工处理后所得的成品及少量损耗之
生产100L啤酒的物料衡算
根据上述衡算结果知,100kg混合原料可生产12°成品啤酒513.92L, 故可得出下述结果: (1) 生产100L啤酒需耗混合原料量为:
(100÷513.92)×100=19.46kg (2) 麦芽耗用量: 19.46×60%=11.68kg (3) 大米耗用量: 19.46-11.68=7.78kg (4) 酒花用量为 对淡色啤酒,热麦汁中加入的酒花量为0.2%,故酒 花耗用量为: