1000kg玉米淀粉生产果葡糖浆物料衡算 年产1万吨果葡糖浆
1000kg玉米淀粉生产果葡糖浆物料衡算：（1）液化后干物质的量
1000×86%×（1-1%）=851.4kg
86%——玉米淀粉干物质含量
（2）糖化后干物质的量
（C6H10O5）n+nH2O nC6H12O6
162 18 180
851.4×180/162×（1-1%）=936.54kg
（3）脱色后干物质的量
936.54×（1-0.5%）=931.86kg
（4）过滤后物质的量
931.86×（1-1.5%）=917.88kg
（5）离子交换后干物质的量
917.88×（1-0.5%）=913.29kg
（6）浓缩后干物质的量
913.29×（1-0.5%）=908.72kg
（7）异构化后干物质的量
908.72×（1-0.5%）=904.18kg
（8）二次脱色后干物质的量
904.18×（1-0.5%）=899.66kg
（9）二次离子交换后干物质的量
899.66×（1-0.5%）=895.16kg
（10）二次浓缩后干物质的量
895.16×（1-0.5%）=890.16kg
（11）果葡糖浆的产量
890.68/92%/71%=1363.56kg
（12）α—高温淀粉酶用量
应用酶活力20000u/g的α—高温淀粉酶使淀粉液化。α—高温淀粉酶用量8u/g原料算。
1000×0.86×8/2000=0.344kg
（13）CaCl2用量
0.344×111/50000=7.6365×10^-4kg
111——CaCl2的相对分子质量
50000——α—高温淀粉酶的相对分子质量
（14）糖化酶用量
用酶活为100000u/g，使用量为100u/g原料，则糖化酶用量为851.4×100/100000=0.8514kg
（15）异构酶的用量
每千克的固定化酶可以异构化20t的果葡糖浆
908.72/（20×1000）=0.04544kg
（16）蒸煮醪量
干物质含量w0=86%的玉米淀粉比热容为
C0=4.18×（1-0.7w0）=1.66[kJ/(kg.k)]
4.18——水的比热容[kJ/(kg.k)]
粉浆干物质含量为
W1=0.86/3=28.67%
蒸煮醪比热容为
C1=w0*C0+(1-w1)Cw
=28.67%×1.66×（1-28.7%）×4.18
=3.46[kJ/(kg.k)]
根据生产实践，淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比为1:2，故加水量为2000.则，进入液化阶段物料总量为
M=1000+2000+0.344+7.6365×10^-4=3000.35kg
1）经喷射液化器加热后蒸煮醪量为
3000.35+[3000.35×3.46×（105-50）]/[2748.9-105×4.18]=3248.52kg
式中2748.9——喷射液化器加热蒸汽（0.5MPa）的焓（kJ/kg）
2)经液化维持管出来的蒸煮醪温度降为102°C，量为
3247.52-[3247.52×3.46×（105-102）]/2253=3232.56kg
式中2253——液化维持管的温度为102°C下饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/kg）
3）经闪蒸气液分离器后的蒸煮醪量为
3232.56-[3232.56×3.46×（102-95）]/2271=3198.09kg
式中2271——95°C下饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/kg）
4）经真空冷却后最终蒸煮醪液量为
3198.09-[3198.09×3.46×（95-63）]/2351=3047.48kg
式中2351——真空冷却温度为63°C下饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/kg）
液化后物料的量为：
3047.48×（1-1%）=3017.01kg
糖化后物料的量为
（3017.01+0.8514）×（1-1%）=2987.68kg 2、年产5万吨果葡糖浆日产量为
50000/300=166.67t。取整为567t/d
实际年果葡糖浆总产量为
167×300=50100t
七、生产周期（见下表）
八、人员组织
物料衡算与能量衡算
物料衡算与能量衡算 5.1概述 工艺通过甲苯和甲醇采用纳米ZSM-5分子筛催化下通过烷基化反应制得对二甲苯，得到了高纯度的对二甲苯，并且在工艺流程中实现了甲苯和甲醇的循环利用，达到了经济环保的要求。 设计过程中利用Aspen Plus 对全流程进行模拟，并在此基础上完成物料衡算、能量衡算。以工段为单位进行物流衡算，全流程分为甲苯甲醇烷基化反应工段、闪蒸——倾析工段、脱甲苯工段、对二甲苯提纯工段。 5.2物料衡算 5.2.1物料衡算基本原理 系统的物料衡算以质量守恒为理论基础，研究某一系统内进出物料量及组成的变化，即： 系统累计的质量=输入系统的质量-输入系统的质量+反应生成的质量-反应消耗的质量 假设系统无泄漏： R R O U T IN C G F F dt dF -+-=/ 当系统无化学反应发生时： O U T IN F F dt dF -=/ 在稳定状态下： 0/=-=O U T IN F F dt dF ，O U T IN F F = 注：IN F —进入系统的物料流率； OUT F —流出系统的物料流率； R G —反应产生物料速率； R C —反应消耗物料速率。
5.2.2 物料衡算任务 通过对系统整体以及部分主要单元的详细物料衡算，得到主、副产品的产量、原料的消耗量、“三废”的排放量以及最后产品的质量指标等关键经济技术指标，对所选工艺路线、设计流程进行定量评述，为后阶段的设计提供依据。 5.2.3系统物料衡算 详见附录，物料衡算一览表。 5.3能量衡算 5.3.1基本原理 系统的能量衡算以能量守恒为理论基础，研究某一系统内各类型的能量的变化，即： 输入系统的能量=输出系统的能量+系统积累的能量 对于连续系统： ∑∑-=+IN O U T H H W Q 注：Q —设备的热负荷； W —输入系统的机械能； ∑OUT H —离开设备的各物料焓之和； ∑IN H —进入设备的各物料焓之和。 本项目的能量衡算以单元设备为对象，计算由机械能转换、化学反应释放能量和单纯的物理变化带来的热量变化。 5.3.2能量衡算任务 (1) 、确定流程中机械所需的功率，为设备设计和选型提供依据。 (2) 、确定精馏各单元操作中所需的热量或冷量及传递速率，确定加热剂和冷剂的用量，为后续换热和公用工程的设计做准备。 (3) 、确定反应过程中的热交换量，指导反应器的设计和选型。
果葡糖浆生产工艺综述
果葡糖浆生产工艺综述 宋俊梅徐京凯 （山东轻工业学院济南250353） 摘要：：主要介绍了果葡糖浆及其用途和生产工艺过程、异构化条件、系统及生产运行要点等，通过分析认为，正确的工艺设计、精准的工艺控制、熟练的系统操作和科学的工艺管理是保证高效生产果葡糖浆的关键，并就这些关键因素做了相关阐述。 关键词：果糖，果葡糖浆，异构酶，异构化，工艺控制，生产工艺 1 果葡糖浆的物理特性和甜味特性 果葡糖浆( Fructose corn syrups) 也称高果糖浆或异构糖浆, 它是以酶法糖化淀粉所得的糖化液经葡萄糖异构酶的异构作用, 将其中的一部分葡萄糖异构成果糖。 果葡糖浆按其生产发展和产品组分质量分数( w ) 的不同划分为3 代, 第1 代果葡糖浆称为葡果糖浆, 简称42 糖, 其糖分组成中w ( 果糖) 为42% ( 以干基计) , w ( 葡萄糖) 为50% , w ( 低聚 糖) 为5% , 其质量分数为71%, 甜度约等于蔗糖; 第2 代果葡糖浆称为果葡糖浆, 简称55 糖, 其糖分组成为w ( 果糖) 为55% , w ( 葡萄糖) 为40% , w ( 低聚糖) 为5% , 其质量分数为77%, 甜度约为蔗糖的1. 1 倍; 第3 代果葡糖浆称为高果糖浆, 简称90 糖, 其糖分组成为w ( 果糖) 为90%, w( 葡萄糖) 为7% , w ( 低聚糖) 为3% , 其质量分数为80% , 甜度为蔗糖的1. 4 倍。 果葡糖浆无色无嗅, 常温下流动性好, 使用方便, 在饮料生产和食品加工中可以部分甚至全部取代蔗糖, 而且, 较其更具有淳厚的风味, 应用于饮料中可以保持果汁饮料的原果香味。果葡糖浆的优点, 主要来自于其成分组成中的果糖, 并随果糖含量的增加更为明显。果糖服用后, 在人体小肠内吸收速度慢, 而在肝脏中代谢快, 代谢中对胰岛素依赖小, 故不会引起血糖升高, 这对糖尿病患者有利。在医药上, 吡喃果糖可加快乙醇的代谢作用, 可用于治疗乙醇中毒。静脉注射500mL 质量分数为40%的果糖溶液可达效果。美国果糖液也有取代葡萄糖大输液的迹象。此外它在食品工业中还有以下优点: 1) 甜度高。果糖的甜度为蔗糖的1. 5 倍, 并且具有两种分子构型: 型和型, 型果糖的甜度是型果糖的3 倍, 低温时部分型果糖转化为型果糖, 而使甜度增加。根据这一特性, 果葡糖浆最适合于清凉饮料和冷饮食品的生产。 2) 风味好。果葡糖浆的主要成分和性质接近于天然果汁和蜜蜂, 具有蜂蜜和水果清香。味感方面, 味觉甜度比蔗糖浓, 且有清凉感, 用于果汁饮料生产时, 可以突出原果香味。此外, 果葡糖浆和蔗糖混合使用可使甜味丰满, 风味更好。3) 保湿性好。果糖为无定形单糖, 吸湿性大, 具有良好的保水分能力和耐干燥能力, 这一特性可使面点保持新鲜松软, 从而延长了产品货架期。 4) 渗透压大。果葡糖浆的主要成分是单糖, 其渗透压高于双糖( 如蔗糖) , 用于蜜饯、果脯生产时可以缩短糖渍时间。高渗透压还可以抑制微生物生长, 从而具有防腐保鲜作用。 5) 热量低。果糖的甜度高, 发热量低, 食用后增加脂肪少, 适于怕热及肥胖的人饮用。 6) 营养丰富。单糖可直接进入血液为人体吸收, 因而较快参与新陈代谢。在生产以加快恢复肌体功能、消除疲劳为特点的食品中已成为难以取代的糖源。虽然
酒精生产总物料衡算
1、全厂物料衡算内容：原料消耗计算、中间产物量计算、成品及副产品量计算。 2、生产工艺流程图：生产工艺采用改良湿法、双酶糖化、连续发酵和半直接式三塔蒸馏流程，如图 燃料酒精 图改良湿法双酶糖化连续发酵燃料酒精流程示意图 3、工艺技术指标及基础数据 (1)生产规模：10000t/a燃料酒精 空压机 过滤器 酶母种 DDGS 分子筛脱水*杂醇油 原料(玉米) 摇瓶培养 斜面试管 无菌空气 车间
(2)生产方法：改良湿法、、双酶糖化、连续发酵和塔蒸馏。 (3)生产天数：300d/a (4)燃料酒精日产量：34t (5)燃料酒精年产量：10200t (6)产品质量：国际燃料酒精，乙醇含量鸠上(V)。 (7)主原料：国内酒精企业玉米粉(脱胚去皮)淀粉含量68%利用率为80%-92%, 水分14% (8)酶用量：耐高温a -淀粉酶用量8u/g原料，糖化酶用量为100u/g原料，酒母糖化醪用糖化酶量200u/g原料。 (9)硫酸铵用量：8kg/t酒精(提供氮源)。 (10)硫酸用量：t酒精(调节pH)。 二、10000t/a玉米淀粉燃料酒精厂全厂总物料衡算 1、原料消耗计算 现以生产％( V)成品酒精1000kg作为计算的基准。 (1)淀粉原料生产乙醇的总化学反应式为： (C6H10O5)糖化阶段：n+n H2O n C6H12O62C2H5OH+2CO 2(4 —2— 1) (C6H10O5)n+nH 2。nC6H12O6 (4 —2 —2) 162 18 180 发酵阶段： C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 (4 —2 —3) 180 2 X 46 2 X 44 (2)每生产1000kg燃料酒精的理论淀粉消耗量：由式(4 —2-2)和(4 —2 —3)可求得理论上生产1000kg燃料酒精(%(V)的燃料酒精相当于%(W))所消耗淀粉量为： 1000 99.18% ------ 1746.5kg 2 46 (3)生产1000kg燃料酒精实际淀粉耗量：实际上，整个年产过程经历的各工序，如原料处理、发酵及蒸馏等，要经过复杂的物理化学和生物化学反应，所以产品得率必然低于理论产率。据实际生产经验，生产中各过程各阶段淀粉损失率如表4—1所示。 表4—1 生产过程淀粉损失一览表
物料衡算与热量衡算讲解
第4章物料衡算与热量衡算 4.1 物料衡算 物料衡算即是利用物料的能量守恒定律对其进行前后操作后物料总量与产品以及物料损失状况的计算方法，也就是进入设备用于生产的物料总数恒等于产物与物料损失的总量。物料衡算与生产经济效益有着直接的关系。 物料衡算需要在知道产量和产品规格的前提下进行所需的原、辅材料量、废品量以及消耗量的计算。 物料衡算的意义： （1）知道生产过程中所需的热量或冷量； （2）实际动力消耗量； （3）能够为设备选型、台数、决定规格等提供依据； （4）在拟定原料消耗定额基础上，进一步计算日消耗量、时消耗量，能够为所需设备提供必要的基础数据。 4.1.1 年工作日的选取 （1）年工作时间365-11（法定节假日）=354×24=8496（小时） （2）设备大修 25天/年=600小时/年 （3）特殊情况停车 15天/年=360小时/年 （4）机头清理、换网过滤 6次/年 8小时/次 [354-(25+15)]×1/6次/天×8小时/次=396小时=16.5天=17天 （5）实际开车时间 365－11－25－15－17=297天 8496－600－360－396=7140小时 （6）设备利用系数 K=实际开车时间/年工作时间=7140/8496=0.84 4.1.2 物料衡算的前提及计算 （1）挤出成型阶段 物料衡算的前提是应在已知产品规格和产量的前提下进行许多原辅材料量、废品量及消耗量的计算。 1 已知：PVC片材的年生产量为28500吨，其中物料自然消耗率为0.1%，产品合格率为94%，回收率为90%。每年生产297天，二班轮流全天24小时生产。物料衡算如下： 年需要物料量 M=合格产品量/合格率=28500/0.94≈30319.15t 1年车间进料量 M= M/（1-物料自然消耗率）=30319.15t /（1-0.1%）≈30349.50t 12年自然消耗量M=M-M=30349.50-30319.15=30.35t 132年废品量 M=M-合格产品量=30319.15-28500=1819.15t 14每小时车间处理物料量 M=30319.15/297/24h≈4.25t 5年回收物料量
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 过滤补萃取补二级种子 料料 豆油离心糖 丙醇成盐水 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 指标名称单位指标数指标名称单位指标数 生产规模m t/a 1600 二级种子罐通气及取样 损失比s 1 % 10 生产方法发酵，萃取，成盐一级种子罐通气及取样 损失比s 2 % 10 年生产天数t d/a 330 发酵罐接种比j0% 14 产品质量μ 1 750 U/mg 二级种子罐接种比j1% 14 倒罐率r % 3 一级种子罐接种比j2% 12 发酵罐发酵周期T1h 168 发酵罐补料比i0% 10 二级种子罐发酵周期T2h 28 发酵罐装料系数k0% 87 一级种子罐发酵周期T3h 30 二级种子罐装料系数k1% 84 发酵液密度ρ Kg/m31050 一级种子罐装料系数k2% 84 二级种子罐发酵液密度ρ 1 Kg/m31150 放罐发酵单位μ2 U/ml 6000 一级种子罐发酵液密度ρ 2 Kg/m31200 提取总收率n % 84 发酵罐通气及取样损失比s % 10 表2：培养基配比（质量分数）： 成分大罐配比% 中罐配比% 小罐配比% 补全料配比% 淀粉 5.00 1.80 1.80 4.380 豆粉 2.20 1.50 1.50 3.000 玉米粉 1.80 0.60 0.60 1.250 氯化钠0.65 0.30 0.30 1.630 豆油0.50 0.60 0.60 0.880 碳酸钙0.65 0.50 0.50 0.063 碳酸铵0.18 0.12 0.12 0.175 生物氮0.80 0.00 0.00 0.000 糊精0.00 1.20 1.20 1.500
酶法生产果葡糖浆的发展
第7卷第3期2001年9月 冷饮与速冻食品工业 Beverage&Fast Frozen Food Industry Vol.7No.3 Sep.,2001 文章编号:1007-0818(2001)03-0039-03 酶法生产果葡糖浆的发展 刘佐才,X侯平然 (北京理工大学化工与材料学院,北京100081) 摘要简述了酶法用于生产果葡糖浆先后经历的四个重要发展阶段:酶法取代酸法水解淀粉、葡萄糖酶法异构化为果糖、酶固定化技术和色谱分离技术;并分析了每一个阶段对促进果葡糖浆生产的重要意义。最后展望了酶法技术生产果葡糖浆的发展趋势。 关键词酶;果葡糖浆;高果糖浆;葡萄糖异构酶;酶固定化技术;色谱分离 Abstr act This paper briefly reviews t he four significantly developing stages,i.e.subst itution of amylase for sulfuric acid to hydrolyze star ch,isomerizat ion of glucose to fructose by glucose isomerase,enzyme immobilization,and chro2 matogram separation,which the industrial pr oduction of fructose-glucose syrup by using enzyme techniques has expe2 rienced successively.Further mor e,the gr eat advantages of any progr ess are clarified in detail.Finally,it looks ahead t he prospects of the enzyme techniques in the future. Keywords enzyme;fr ucto se-glucose syrup;high fructose syrup;glucose isomerase;enzyme immobilization;chro2 matogram separation 0前言 果葡糖浆是最近20多年发展起来的新型甜味剂,它以淀粉为原料,是用A-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶水解成葡萄糖后,通过葡萄糖异构酶的异构化反应,制成一种含有果糖与葡萄糖的混合糖浆。第一代果葡糖浆简称42糖,其成分组成为果糖42%(干基),葡萄糖53% (干基),低聚糖5%(干基),质量分数为70%~72%,储存温度为35~40e,甜度与蔗糖相当。第二代果葡糖浆也叫高果糖浆,简称55糖,其糖分组成为果糖55%,葡萄糖40%,低聚糖5%,质量分数为76%~78%,储存温度为25~30e,甜度约为蔗糖的1.1倍。第三代果葡糖浆也叫高纯度果糖浆,简称90糖,其糖分组成为果糖90%,葡萄糖7%,低聚糖3%,质量分数为79%~ 80%,储存温度为18~25e,甜度为蔗糖的1.4倍。由于这些产品具有甜度高、热量低、风味好,有医疗保健作用及具有良好的食品加工性能等优点,因此,在食品饮料工业和医疗卫生事业中有着日益广泛的应用。目前在美、日等国,果葡糖浆已成为重要的甜味剂之一,并且其生产发展势头强劲。而果葡糖浆突飞猛进的发展,得益于在它的生产过程中采用了酶法技术。可以毫不夸张地说,酶法技术无论过去、现在、还是将来,都是果葡糖浆生产发展的强劲动力。酶是活细胞产生的一种生物催化剂,能促进化学反应的发生,作用较专一,按一定的方式有秩序地进行,条件温和,本身不起变化,可以重复利用。生物界的一切物质,都有催化它的形成和分解的酶类存在。而工业用酶是从自然界选取菌种,经纯化、培育制成的酶制剂。酶的催化作用自古以来就被人类应用于日常生活。 酶法用于生产果葡糖浆先后经历了4个重要的发展阶段。 1酶法取代酸法水解淀粉 酸法水解淀粉最早始于西方,1811年化学家Kir2 choff(柯尔乔夫)在德国添加硫酸于马铃薯淀粉乳以制胶粘剂时[1],错误地多加了酸,得到了具有甜味的糖浆,这是淀粉制糖的开始。此后,淀粉水解制糖发展缓慢,直至20世纪20年代初,美国开始较大规模地用酸法技术制取葡萄糖和果糖浆等,酸法水解淀粉才开始快 X收稿日期:2001-05-07;修订日期:2001-06-01. 作者简介:刘佐才(1946年生),男,湖南湘乡人,副教授,主要从事应用化学的分析与研究.
物料衡算与热量衡算讲解
第 4 章物料衡算与热量衡算 4.1物料衡算物料衡算即是利用物料的能量守恒定律对其进行前后操作后物料总量与产品以及物料损失状况的计算方法，也就是进入设备用于生产的物料总数恒等于产物与物料损失的总量。物料衡算与生产经济效益有着直接的关系。 物料衡算需要在知道产量和产品规格的前提下进行所需的原、辅材料量、废品量以及消耗量的计算。 物料衡算的意义： （1）知道生产过程中所需的热量或冷量； （2）实际动力消耗量； （3）能够为设备选型、台数、决定规格等提供依据； （4）在拟定原料消耗定额基础上，进一步计算日消耗量、时消耗量，能够为所需设备提供必要的基础数据。 4.1.1 年工作日的选取 （1）年工作时间365-11 （法定节假日）=354×24=8496（小 时） （2）设备大修25 天/ 年=600 小时/ 年 （3）特殊情况停车15 天/年=360 小时/ 年 （4）机头清理、换网过滤6次/年8 小时/次 [354-（25+15）] ×1/6 次/天×8 小时/次=396小时=16.5 天=17 天（5 ）实际开车时间 365－11－25－15－17=297 天8496－600－360－396=7140 小 时 （6 ）设备利用系数 K= 实际开车时间/ 年工作时间=7140/8496=0.84 4.1.2 物料衡算的前提及计算 （1）挤出成型阶段物料衡算的前提是应在已知产品规格和产量的前提下进行许多原辅材 料量、废品量及消耗量的计算
已知：PVC 片材的年生产量为28500 吨，其中物料自然消耗率为 0.1% ，产品合格率为94%，回收率为90% 。每年生产297 天，二班轮流全天24 小时生产。物料衡算如下： 年需要物料量 M 1=合格产品量/合格率=28500/0.94 ≈30319.15t 年车间进料量 M2= M 1/（1-物料自然消耗率）=30319.15t / （1-0.1% ） ≈30349.50t 年自然消耗量 M3=M 2-M 1=30349.50-30319.15=30.35t 年废品量 M4=M 1-合格产品量=30319.15-28500=1819.15t 每小时车间处理物料量M 5=30319.15/297/ 24h≈4.25t 年回收物料量 M6=M 4×回收率=1819.15 ×90%≈1637.23t 新料量 M7=M 2-M 6=30349.50-1637.23=28712.27t 2）造粒阶段 ① 确定各岗位物料损失率塑化造粒工段物料损耗系数
果糖生产工艺
果糖生产工艺 生产工艺2010-01-22 15:59:13阅读415评论14 字号：大中 小订阅 生产果糖的方法是用淀粉做原料，淀粉水解后经固定化葡萄 糖异构酶转化为糖，其中含有42%的果糖和58%的葡萄糖，这种混合物称为果葡糖浆或高果糖浆。 一、葡萄糖和果糖异构化反应 葡萄糖为醛己糖，果糖为酮己糖，二者互分同分异构体，在 一定条件下可以相互转化。 1、碱性异构化反应 在碱性条件下，葡萄糖通过1、2烯二醇生成果糖、D、甘露糖，由于碱异构化达到反应平衡点所需时间长，转化率较低，糖的分解反应显著，还原糖损失过多，产生有色物质和酸性物质， 影响颜色和味道，精致较困难，故在工业上未曾使用。 通过碱性异构化反应，葡萄糖转化成果糖的转化率一般约达2127%，糖分损失约1015%,采用较高的反应温度，较短的反应时间和较高的糖浓度，碱性催化效果有一定的提高，异构转化率可达到3335%,糖分损失为23%,在碱性催化剂中以氢氧化钠的催化效果较好。 2、葡萄糖异构酶反应 葡萄糖在异构酶作用下可转变成果糖的，但这种催化反应是
可逆的，即葡萄糖向也可以向果糖的转变，因此异构酶作用在理 论上可使50%的葡萄糖转为果糖，达到平衡点。 葡萄糖异构酶在较高下可催化果糖发生异构生成阿洛酮糖 和甘露糖，但在7或以下进行，只有微量的产生。对食品应用无影 响。 由于异构化最后阶段反应速度慢，为了抑制和降低糖的分解，减少糖分损失，一般在果糖含量达4243%便终止反应。由葡萄糖向果糖转变的反应是吸热反应，异构化反应温度升高，平衡 点向果糖移动，但超过70 C以上进行反应时，酶易受热活力消失，糖分也会受热分解，产生有色物质，所以实际工业上的反应温度是有一定限制的。 硼酸盐能与果糖生成络和结构，使转化率提高到8090%，且硼酸盐能回收重复使用，可回收率还达不到规模生产的要求，影 响实际应用效果。 二、果葡糖浆生产工艺 在葡萄糖异构酶的催化作用下，葡萄糖液中的一部分转变为果糖，因为它的糖分组成是果糖和葡萄糖的混合糖浆，故称为果 葡糖浆。由玉米淀粉得来的果葡糖浆叫高果玉米糖浆（），从其它淀粉比如大米、木薯、马铃薯、小麦等得到的果葡糖浆称为高果糖浆（）。果葡糖浆有42型（含果糖42%）, 55型（55%）, 90 型 （90%）,分别表示为42、55和90。 42果葡糖浆经色谱分离，可得果糖含量高达90%以上的糖浆
物料衡算
3.物料衡算 3.1生产过程的总物料衡算 3.1.1生产能力 年生产商品味精（99%）50000t，折算为100%味精为49500t/a。 日生产商品味精（99%）：50000/320=156.25（t/d），折算为100%味精为155t/d。 3.1.2计算指标（以淀粉质为原料） 计算指标[10]见表3.1。 表3.1计算指标 项目指标 淀粉糖化转化率98.5% 发酵产酸率（浓度）11% 发酵对糖转化率60% 培养菌种耗糖为发酵耗糖的 1.5% 谷氨酸提取收率96% 精制收率95% 商品淀粉中淀粉含量86% 发酵周期（含辅助时间）40h 全年工作日320d 3.1.3物料衡算 （1）1000kg纯淀粉理论上产100%MSG量 1000×1.11×81.7%×1.272＝1153.5kg 式中81.7%——谷氨酸对糖的理论转化率 1.272—— 纯味精相对分子质量 纯谷氨酸相对分子质量 ＝ 184 147 ＝1.272 （2）1000kg纯淀粉实际产100%MSG量 1000×1.11×98.5%×60%×（100%－1.5%）×96%×95%×1.272＝749.6kg （3）1000kg商品淀粉（含量86%的玉米淀粉）产100%MSG量 749.6×86%＝644.7kg （4）淀粉单耗 ①1t100%MSG消耗纯淀粉量 1000 749.6 ＝1.334t/t ②1t100%MSG实耗商品淀粉量 1000 644.7 ＝1.5511t/t ③1t100%MSG理论上消耗纯淀粉量 1000 1153.5 ＝0.8669 t/t ④1t100%MSG理论上消耗商品淀粉量 0.8669 86% ＝1.008t/t （5）总收率可按以下两种方法计算
化工中的物料衡算和能量衡算
化工中的物料衡算和能量衡算 化72 王琪2007011897 在化工原理的绪论课上，戴老师曾强调过化工原理的核心内容是“三传一反” 即传质、传动、传热和反应，而物理三大定律——质量守恒、动量守恒、能量守 恒正是三传的核心与实质，因此这三大定律在化工中统一成一种核心的方法：衡 算。正是衡算，使原本复杂的物理定律的应用变得简单，实用性强，更符合工程 学科的特点。为此化工中的物料衡算和能量衡算很重要，本文将分别从物料衡算、 能量衡算讨论化工中的衡算问题，然后将讨论二者结合的情况。 物料衡算在台湾的文献中称为“质量平衡”，它反映生产过程中各种物料 之间量的关系，是分析生产过程与每个设备的操作情况和进行过程与设备设计的 基础。一般来说物料衡算按下列步骤进行，为表示直观，做成流程图。 绘制流程图时应注意： 1.用简洁的长方形来表达一个单元，不必画蛇添足； 2.每一条物质流线代表一个真实的流质流动情况； 3.区别开放与封闭的物质流 4.区别连续操作与分批操作（间歇生产） 5.不必将太复杂的资料写在物质流线上 确定体系也比较重要，对于不同体系，衡算基准和衡算关系会有不同。 合适的基准对于衡算问题的简化很重要，根据过程特点通常有如下几种： 1.时间基准：连续生产，选取一段时间间隔如1s，1min，1h，1d；间歇生产以一釜或一批料的生产周期为基准，对于非稳态操作，通常以时间微元dt为基准。 2.质量基准，对于固相、液相体系，常采用此基准，如1kg，100kg，1t，1000lb
等。 3.体积基准（质量基准衍生）：适用于气体，但要换成标准体积；适用于密度无变化的操作。 4.干湿基准：水分算在内和不算在内是有区别的，惯例如下： 烟道气：即燃烧过程产生的所有气体，包括水蒸气，往往用湿基； 奥氏分析：即利用不同的溶液来相继吸收气体试样中的不同组分从而得到气体组分，往往用干基。 化肥、农药常指湿基，而硝酸、盐酸等则指干基。 选取基准后，就要确定着眼物料了。通常既可从所有物料出发，也可根据具体情况，从某组分或某元素着眼。对于有化学反应的过程，参加反应的组分不能被选作着眼物料。 列物料衡算方程式时计算中要注意单位一致。列方程时，要注意：物料平衡是关于质量的平衡，而不是关于体积或者摩尔数的平衡。只有密度相同时才可列关于体积的方程，根据元素守恒可列相应的关于摩尔数的方程。 物料衡算方程的基本形式为：（以下均为质量，若密度不变，也可用体积或体积流速） 输入+产生=输出+积累+消耗。 对于无反应的物理过程，没有产生和消耗，所以输入=输出+积累，如果是稳态过程，积累=0，则方程变为：输入=输出。以下分别对特定的单元操作讨论物料衡算关系。 1.输送：连续性方程，进管液体=出管液体；进泵液体=出泵液体 2.过滤：总平衡：输入的料浆=输出的滤液+输入的滤饼； 液体平衡：料浆中的液体=滤液中的液体+滤饼中的液体 3.蒸发：原料液=积累+母液+晶体+水蒸气 其他过程类似。值得注意的是，如果对于每个组分列物料衡算方程，则总衡算方程不用列出，因为其不独立。一般来说，对于无反应的物理过程，如果有n 个组分，就可以列出n个方程。 对于有化学反应的过程，物料衡算要更复杂一些，因为反应中原子重新组合，消耗旧物质，产生新物质，所以每一个物质的摩尔量和质量流速不平衡。此外，在化学反应中，还涉及化学反应速率、转化率、产物的收率等因素。为了有利于反应的进行，往往一种反应物要过量。因此在进行反应过程的物料衡算时，应考虑以上因素。对于不参加反应的惰性物质列衡算方程通常比较方便。通常来讲，总质量衡算和元素衡算用得较多，组分衡算对于有化学反应的过程不可以用。 有化学反应的过程物料衡算通常有以下几种方法：直接计算法、利用反应速率进行物料衡算、元素衡算法、化学平衡常数法、结点衡算法、联系组分衡算法等。
(生产管理知识)淀粉糖的生产工艺和种类
淀粉糖的生产工艺和种类 生产工艺有酸法、酶法、酸酶法三种，不同的工艺，其甜度、胶粘性、增稠性、保潮性、吸湿性、渗透压力、颜色稳定性、焦化性、还原性、发酵性是不同的，不管哪种工艺都是一个复杂的水解过程。淀粉水解过程存在三种主要反应：一是水解为葡萄糖；二是水解成葡萄糖后重新复合成异麦芽糖等复合糖；三是葡萄糖分解生成5-烃甲基糖醛及酸丙酸色素物质。 1.酸法水解。有盐酸、草酸，其中盐酸的水解淀粉能力高，但酸法水解缺乏专一性，同时产生复合反应，温度愈高，复合反应愈多，生成的有色物质多，颜色深，用酸量多，需中和碱量大，因之产生的灰分也多。 2.酶法水解。具有高度的专一性，副产物少，纯度高，糖色浅，因之减少了净化工序和净化剂的用量，与酸法相比，可以转化较高浓度的固形物，提高效率，减少损耗，降低成本，所得母液还可以利用，而且在常温常压下进行，设备工艺都比较简单。 3.酸酶法。投料资度18～20Bx°，为酸法的两倍，节省费用，缩短时间，DE值（糖化率）可达96%，纯度高，糖液色浅，容易结晶析出，用酸量少，仅为酸法的20%，产品质量高。 淀粉糖产品由于是淀粉水解而得，因此，淀粉水解的速度、水解的程度、液化、糖化、净化、结晶、淀粉原料、催化效率以及工艺设备性能等，均能影响淀粉糖液的质量。淀粉品种不同，化学结构不同，对液化亦有不同的影响。淀粉中的蛋白质、脂肪、灰分等杂质均能影响催化效率，降低酸的有效浓度，尤其是淀粉中的含氮物质对热稳定性有明显的影响。硫酸铵受热分解产生氮与羧甲基糠醛作用，能产生大量有色物质，迅速焦化。玉米中的植酸盐要消耗部分酸。总之不管什么液化方法，都存在不溶性淀粉颗粒，这种淀粉颗粒能与脂肪形成络合物，呈螺旋结构，不容易水解，降低了糖化率。
淀粉原料燃料酒精厂全厂总物料衡算
淀粉原料燃料酒精厂全厂 总物料衡算 任务：42t/d的酒精厂发酵车间的设计 姓名： 班级： 学号： 酒精厂全厂总物料衡算 一．生产工艺 （一）．生产产量及方案 产量：日产酒精42吨 产品品种：含乙醇95%（V）相当于92.1%（W）食用酒精 （二）．生产方法的选择 工艺方法：利用玉米为原料，双酶糖化，添加酒精酵母连续发酵、三塔蒸馏的工艺是目前最成熟、最典型的生产工艺。 酒精生产工艺流程简图： （三）主要工艺参数： 年生产天数：300天玉米含水：15% 玉米粉产率：87% 玉米含淀粉：63% 玉米淀粉实际出酒率：53% 发酵周期： 60h 原料粉碎率： 2.5mm
原料加水比：1：3 α-淀粉酶用量： 6u/原料 蒸煮温度：100℃ 蒸煮时间：100min 糖化酶用量：100u/g 原料 糖化温度： 60℃ 糖化时间：45min 糖化醪固形物浓度：18% 糖化醪PH 值：4.0 接种量：10% 稀释速率： 0.1 发酵温度： 33℃ 发酵罐装料系数：90% 发酵醪酒精浓度： 10%（V/V ）相当于8.01%（质量分数） 二． 全厂物料衡算的内容 淀粉原料酒精厂的物料衡算包括两部分，第一部分是生产过程全厂总物料衡算，主要计算内容有： 2.1 原料消耗的计算: 主要原料为玉米，其它原料有淀粉酶、糖化酶、硫酸、硫酸铵等。 （1）中间厂品，蒸煮醪、酒母醪、发酵醪等。 （2）成品、副产品以及废气、废水、废渣既酒精、杂醇油。二氧化碳和废糟等。 2．2 原料消耗的计算 2.2.1 淀粉原料生产酒精的总化学反应式为： 糖化：()610526126n C H O nH O nC H O +→ （1） 162 18 180 发酵：612625222C H O C H OH CO →+ （2）
酶的固定化生产果葡糖浆
基本格式： 例如：实验三柠檬酸发酵 1. 实验目的 2. 实验原理 3. 实验装置与流程 4. 实验步骤及方法 5. 实验数据处理 6. 实验报告 7. 结果与讨论 8. 主要符号说明 9. 参考文献 10. 预习与思考 注：以上格式根据不同实验要求，可以删减或增加。 四、几点说明 1参考文献一般不要早于1995年。 2每一个实验的字数原则上控制在1000~3000字范围内。为使本书成为精品，不刻意分配字数，一切从需要出发。 3专业名称和物料名称等专业词汇以手册和国标为准。 4篇末署名例：XXX大学XXX XXXX@XXXXX。 5以提高学生的实践能力，启发创新性思维为目标。本次修订计划在原第一版编者之外，邀请熟悉所列题目，具有科学研究和技术开发经验的教师和企业人员撰稿。本书部分实验方法用于教学实验，部分用于学生的毕业论文的实验和课外科研活动，也作为科学研究和技术开发的参考。本书主要面向生物工程专业本科生，兼顾研究生、技术职业学院学生，教师和企业技术人员。 所有参加人员自然为本教材编委会委员。
实验48 酶连续反应操作技术（酶的固定化生产果葡糖浆） 1、实验目的 掌握包埋法制备固定化酶的技术，学习果糖含量的测定方法，了解填充床固定化酶反应柱连续生产果葡糖浆的工艺。 2、实验原理 蔗糖在生产、生活中有着广泛的应用，为补充蔗糖来源的不足，人们利用微生物酶将淀粉水解获得葡萄糖，但葡萄糖的甜度不及蔗糖，利用葡萄糖异构酶把葡萄糖异构成果糖，则可解决这一问题。葡萄糖异构化反应平衡时，可将40～50%的葡萄糖转化为果糖。人们将这种葡萄糖与果糖混合的糖浆称为果葡糖浆或高果糖浆。 固定化酶，就是把游离的水溶性酶，限制或固定于某一局部的空间或固体载体上，使其保持活性并可反复利用的方法。固定化酶技术解决了游离的溶液酶，在反应过程中会随着产品一起流失，影响产品的质量；反应后分离困难，无法重复使用；对热、强酸、强碱和有机溶剂等均不够稳定等缺点，保持了催化效率高、稳定性强等优点，自20世纪60年代末，日本田边制药公司将固定化氨基酰化酶用于氨基酸生产以来，固定化技术已在生化工程及酶工程领域中成为各国学者的研究热点。常用的固定化酶的方法主要有：载体结合法、交联法和包埋法。 包埋法是将酶（细胞）包在凝胶微小格子内，或是将酶（细胞）包裹在半透性聚合物膜内的固定化方法。包埋法是制备固定化细胞最常用的方法，此法的优点是：酶分子本身不参加格子的形成，大多数酶都可用该法固定化，且方法较为简便；酶分子仅仅是被包埋起来而未受到化学作用，故活力较高。可用于包埋的聚合物有：胶原、卡拉胶、海藻酸钙、聚丙烯酰胺凝胶等，其中海藻酸钙包埋法应用较为广泛。海藻酸钠为天然高分子多糖，具有固化、成形方便、对微生物毒性小等优点。利用海藻酸钠固定化酶操作简便、安全、成本低廉。本实验采用海藻酸钙包埋法，以葡萄糖异构酶为材料连续生产果葡糖浆。 3.实验仪器及材料 （1）实验仪器 10mL注射器、恒流泵、烧杯、烧瓶、玻璃夹套柱、磁力搅拌器、超级恒温水浴、分光光度计。 （2）实验材料 葡萄糖异构酶、40%葡萄糖溶液、4%海藻酸钠溶液、0.05mol/LCaCl2溶液、pH7.8磷酸缓冲液、无菌生理盐水、MgSO4·7H2O、1.5%半胱氨酸盐酸溶液、0.12%咔唑无水乙醇溶液、69%（v/v）硫酸溶液、50μg/mL标准果糖溶液。 4.实验流程 40%葡萄糖溶液固定化酶颗粒4℃过夜 生理盐水清洗装柱60℃收集反应液咔唑比色法 计算果糖含量计算葡萄糖转化率
物料衡算和热量衡算
3 物料衡算 依据原理：输入的物料量=输出的物料量+损失的物料量 3.1 衡算基准 年生产能力：2000吨/年 年开工时间：7200小时 产品含量：99% 3.2 物料衡算 反应过程涉及一个氧化反应过程，每批生产的产品相同，虽然有原料对叔丁基甲苯和溶剂甲苯的循环，第一批以后循环的物料再次进入反应，但每批加料相同。在此基础上，只要计算第一个批次的投料量，以后加料一样。 反应釜内加热时间2h、正常的反应时间18h、冷却时间1h。加上进料和出料各半个小时，这个生产周期一共2+18+1+1=22h。所以在正常的生产后，每22小时可以生产出一批产品。每年按300天生产来计算，共开工7200小时，可以生产327个批次。要求每年生产2000吨对叔丁基苯甲酸，则每批生产2000÷327＝6.116吨。产品纯度99 %( wt %) 实际过程中为了达到高转化率和高反应速率，需要加入过量对叔丁基甲苯做溶剂，反应剩余的原料经分离后循环使用。 3.2.1 各段物料 (1) 原料对叔丁基甲苯的投料量 设投料中纯的对叔丁基甲苯为X kg，则由 C11H16C11H14O2 M 148.24 178.23 m x 6054.8 得x=6054.8×148.24÷178.23=5036.0 kg 折合成工业原料的对叔丁基甲苯质量为5036.0÷0.99=5086.9kg 实际在第一批生产过程加入的对叔丁基甲苯为6950.3kg （2）氧气的通入量 生产过程中连续通入氧气,维持釜内压力为表压0.01MPa,进行氧化反应。实
际生产过程中,现场采集数据结果表明,通入的氧气量为1556.8 kg，设反应消耗的氧气量为x kg 3/2O2C11H14O2 M 31.99 178.23 m x 6054.8 得x= 3/2×6054.8×31.99÷178.23=1630.1kg 此时采用的空气分离氧气纯度可达99%，因此折合成通入的氧气为1630.1÷0.99=1646.6 kg即在反应过程中，需再连续通入1646.6kg氧气。 （3）催化剂 催化剂采用乙酰丙酮钴(Ⅲ)，每批加入量10.4 kg （4）水的移出量 设反应生产的水为x kg H2O C11H14O2 M 18.016 178.23 m x 6054.8 得x=6054.8×18.016÷178.23=612 kg 产生的水以蒸汽的形式从反应釜上方经过水分离器移出。 3.2.2 设备物料计算 （1）计量槽 对叔丁基甲苯计量槽： 一个反应釜每次需加入的对叔丁基甲苯质量为3475.1÷2=3475.15 kg 对叔丁基甲苯回收计量槽：每批反应结束后产生母液1834.8kg 甲苯计量槽：每批需加入甲苯做溶剂，加入量为396.1 kg （2）反应釜：反应结束后，经过冷却、离心分离后，分离出水612kg，剩余的对叔丁基甲苯1834.8kg循环进入下一批产品的生产。分离出来的固体质量为：6950.3+10.4+1646.6-612-1834.8=6160.5 kg 。 （3）进入离心机的物料：6950.3＋10.4＋1646.6－1834.8－612=6160.5kg （4）脱色釜：分离机分离出来的粗产品移入脱色釜，加入甲苯做溶剂，加入量为396.1 kg，搅拌升温将产品溶解，再加入76.5 kg活性碳进行脱色。进入
玉米淀粉生产厂家推荐排名
玉米淀粉又称玉蜀黍淀粉。俗名六谷粉。白色微带淡黄色的粉末。将玉米用0.3%亚硫酸浸渍后，通过破碎、过筛、沉淀、干燥、磨细等工序而制成。普通产品中含有少量脂肪和蛋白质等。 玉米淀粉由于其多种用途而成为烹饪中流行的成分。它也是天疱疮的天然盟友：它是一种不含麸质的碳水化合物。 玉米淀粉除部分直接用于食品、烹饪和工业使用外，可以分别通过变性生产变性淀粉、水解生产淀粉糖和发酵生产氨基酸、有机酸、酶制剂、抗菌素、多糖、酒精等生化产品。酒精不但可以用作燃料乙醇，而且通过化学反应制成乙烯、乙酸乙酯、丁二烯和乙醛等中间产品，进一步加工生产精细化工产品。 普通淀粉在冷水中不能成糊、回生、黏度不稳定，但经过物理、化学处理改变淀粉分子的结构，就能改变其原有性质，赋予新的功能特性，以满足不同用途，经过变性后形成变性淀粉。主要用于食品、饲料、造纸、纺织、医药、铸造、建筑、石油钻井、选矿、环境保护等领域。 一、玉米淀粉有以下用途：
1、玉米淀粉与水或牛奶混合后有独特的外观和质感，常用来掺在白糖粉作为抗粘结剂。 2、玉米淀粉常用作布丁等食品的凝固剂。利用双层蒸锅，以牛奶、砂糖、玉米粉和增香剂等配料就可轻易制作出简单的玉米粉布丁。 3、玉米淀粉也在中国菜和法国菜里用作增稠剂。中国菜里的“勾芡”，一般就是用玉米淀粉加上水制成的。 二、玉米淀粉制得玉米面的营养价值： 1、玉米面中含有亚油酸和维生素E，能使人体内胆固醇水平降低，从而减少动脉硬化的发生。 2、玉米面中含钙、铁质较多，可防止高血压、冠心病。 3、粗磨的玉米面中含有大量的赖氨酸，可抑制肿瘤生长。
4、玉米面含有微量元素硒，硒能加速人体内的氧化物分解，抑制恶性肿瘤 5、玉米面中丰富的膳食纤维，能缩短食物通过消化道的时间，减少有毒物质的吸收和致癌物质对结肠的刺激，因而可减少结肠癌的发生。 以上就是玉米淀粉的相关内容，希望能帮到您，感谢您的阅读！
果葡糖浆生产工艺流程中的过滤应用
果葡糖浆生产工艺流程中的过滤应用 摘要:本文通过对果葡糖浆生产工艺的描述，重点分析生产工艺流程中的脱色过滤工艺点，并通过对活性炭过滤器结构图和活性炭膜堆滤芯原理的阐述，并将传统和现行先进的果葡糖浆活性炭脱色过滤进行了对比分析，最后总结了活性炭纸板过滤器的独特优势和其应用工况。 关键词：果葡糖浆生产工艺，玉米糖浆过滤，F55糖浆生产工艺流程，糖液过滤，脱色过滤板，活性炭脱色过滤，活性炭脱色过滤器工作原理，活性炭脱色过滤器的作用 果葡糖浆生产工艺 在葡萄糖异构酶的催化作用下，葡萄糖液中的一部分转变为果糖，因为它的糖分组成是果糖和葡萄糖的混合糖浆，故称为果葡糖浆。由玉米淀粉得来的果葡糖浆叫高果玉米糖浆(HFCS)，从其他淀粉比如大米、木薯、马铃薯、小麦等得到的果葡糖浆称为高果糖浆(HFS)。果葡糖浆有42型(含果糖42％)，55型(55％)，90型(90％)，分别表示为F—42、F—55和F—90。 F—42果葡糖浆经色谱分离，可得果糖含量高达90％以上的糖浆F－90，与适量F—42产品混合得F—55。 高果糖浆生产工艺过程可分为四步(1)淀粉液化与糖化(DE＞94％葡萄糖浆)；(2)酶法异构葡萄糖为果糖；(3)果葡糖分离(制取90％果糖)；(4)混合90％和42％果糖，制取理想水平的果葡糖浆。
1．淀粉液化和糖化 (1)调浆与液化。淀粉用水调制成干物质含量30％一35％的淀粉乳，用盐酸调整pH6．0—6．5，每吨淀粉原料加入。α—淀粉酶用量6一10u／g淀粉，加入CaCl2调节Ca”浓度达0．0lmoL/L。粉浆泵入喷射液化器，瞬时升温至105—110℃，管道液化反应10一 15min，料液输送至液化罐，在95—97℃温度下，两次加入。α—淀粉酶，继续液化反应40—60min，碘色反应合格即可。 (2)糖化。淀粉液化液引入糖化罐，降温至60℃，调整pH至4．5，加入80u／g淀粉糖化酶，间隙搅拌下，60℃保温40一50h，糖化至DE＞95，加温至90℃，将糖化酶破坏，使糖化反 应中止。 (3)糖化液精制 采用硅藻土预涂转鼓过滤机连续过滤，清除糖化液中非可溶性的杂质及胶状物。随后用活性 炭脱色。用离子交换树脂除去糖液中的无机盐和有机杂质，进一步提高纯度。糖液无色或淡 黄色，含糖浓度24％，电导率＜50MS/cm，pH4.5—5.0。真空蒸发浓缩至透光率90％以上，DE值96—97，糖液浓度为异构酶所要求的最佳浓度40％一45％。 2．酶法异构葡萄糖为果糖 异构化生产果葡糖浆工艺有分批法、连续搅拌法、酶层过滤法和固定化酶床反应器法，现在 普遍采用的是固定化酶床反应器法。
化工原理(天大版)干燥过程的物料衡算与热量衡算
1 8.3干燥过程的物料衡算与热量衡算 干燥过程是热、质同时传递的过程。进行干燥计算，必须解决干燥中湿物料去除的水分量及所需的热空气量。湿物料中的水分量如何表征呢？ 湿物料中的含水量有两种表示方法 1.湿基含水量w 湿物料总质量 湿物料中水分的质量= w kg 水/kg 湿料 2.干基含水量X 量 湿物料中绝干物料的质湿物料中水分的质量= X kg 水/kg 绝干物料 3.二者关系 X X w +=1w w X -=1 说明：干燥过程中，湿物料的质量是变化的，而绝干物料的质量是不变的。因此，用干基含 水量计算较为方便。 图8.7 物料衡算 符号说明： L ：绝干空气流量，kg 干气/h ； G 1、G 2：进、出干燥器的湿物料量，kg 湿料/h ； G c ：湿物料中绝干物料量，kg 干料/h 。 产品 G 2, w 2, (X 2), θ2 G 1, w 1, (X 1), θ1 L, t 2 , H 2
目的：通过干燥过程的物料衡算，可确定出将湿物料干燥到指定的含水量所需除去的水分量及所需的空气量。从而确定在给定干燥任务下所用的干燥器尺寸，并配备合适的风机。 1.湿物料的水分蒸发量W[kg 水/h] 通过干燥器的湿空气中绝干空气量是不变的，又因为湿物料中蒸发出的水分被空气带 走，故湿物料中水分的减少量等于湿物料中水分汽化量等于湿空气中水分增加量。即： [])]([][)(1221221121H H L W X X G w G w G G G c -==-=-=- 所以：1212221 1 2111w w w G w w w G G G W --=--=-= 2.干空气用量L[kg 干气/h] 1212) (H H W L H H L W -=∴-=Θ 令121H H W L l -== [kg 干气/kg 水] l 称为比空气用量，即每汽化1kg 的水所需干空气的量。 因为空气在预热器中为等湿加热，所以H 0＝H 1，0 21211H H H H l -=-=，因此l 只与空气的初、终湿度有关，而与路径无关，是状态函数。 湿空气用量：)1(0'H L L += kg 湿气/h 或)1(0'H l l += kg 湿气/kg 水 湿空气体积：H s L V υ= m 3湿气/h 或H s l V υ=' m 3湿气/kg 水 通过干燥器的热量衡算，可以确定物料干燥所消耗的热量或干燥器排出空气的状态。作为计算空气预热器和加热器的传热面积、加热剂的用量、干燥器的尺寸或热效率的依据。 1.流程图 温度为，湿度为H 0，焓为的新鲜空气，经加热后的状态为t 1、H 1、I 1，进入干燥器与湿物料接触，增湿降温，离开干燥器时状态为t 2、H 2、I 2，固体物料进、出干燥器的流量为G 1、G 2，温度为θ1、θ2，含水量为X 1、X 2。通过流程图可知，整个干燥过程需外加热量有两处，预热器内加入热量Q p ，干燥器内加入热量Q d 。外加总热量Q ＝Q p ＋Q d 。将Q 折合