酱油车间设计的物料衡算

酱油车间设计的物料衡算 物料衡算是一切工业生产技术管理的一项重要。为了研究确定各个生产过程的最适宜的技术条件, 就需要对生产各环节的物料平衡进行核算, 研究物料的转化情况, 改善工艺条件, 以期达到提高产品产量、质量, 降低原材料消耗、降低生产成本的目的。它也是工厂或车间设计的第一步工作。通过物料衡算, 可以向设计人员提供必要的参数, 使设计工作能够更好地满足工艺, 避免设计工作的盲目性。 1 酱油生产中物料转化及其主要参数 1.1 酱油生产中的物料转化如图所示 1.2 物料参数的核算 1.2.1 每日投料量的确定, 需根据厂方要求的年产量、原料配比、原料含氮量、原料全氮利用率、每年实际工作日等参数进行核算。例如, 某厂委托设计一个年产艺3000吨的部颁二级酱油的车间, 原料配比为豆饼, 鼓皮二6：4 , 豆饼与鼓皮中的蛋白质含量分别为45%和15%。 1.2.1.1 先求每吨混合料的出品率 1.2.1.2 再求每日混合料的投料数 为留有余地, 每日投料量可按3吨计, 其中豆饼1800公斤, 麸皮1200公斤, 日产酱油约11.5吨 1.2.2 蒸煮原料加水量与蒸煮料重量的核算 式中： W——原料总重量（千克） b——蒸煮料要求含水百分比 a——原料实测百分比 式中: W、b、a示的意义同上。 例如, 日投混合料3000公斤, 实测混合料含水10%, 要求蒸煮料水分为47%, 求蒸煮加水量与蒸煮料重量。 求得，蒸煮加水量为2094千克，蒸煮料重量为5094千克。 1.2.3 成曲重量的核算 式中，    W,a意义同前 m：制曲过程原料消耗百分比，一般按投料量的10%计 c：成曲含水百分比 如上例，制得的成曲含水量为30%，求成曲重量。 求得成曲重量为3429千克。 1.2.4 发酵用盐水量及发酵醋重量的核算 式中，    G：成曲重量 c：成曲含水百分比 P：发酵醅要求含水百分比 g：盐水中氯化钠含量百分比 如上例，要求发酵醅含水量为52%，需用13度的盐水多少？ 求得发酵用盐水量为2174千克。 发酵醅重量为3429+2174=5603 式中，0.8为工业用盐纯度（这个是1986年的盐纯度，现在要纯很多） 发酵用水量=发酵用盐水量-发酵用盐量=2174-361=1813（千克） 成熟酱醅重量=入池发酵醅重量×0.98=5603×0.98=5491千克 式中，0.98为发酵醅失水的数 1.2.5 浸出用水量及用盐量的核算 1.2.5.1 浸出用水量 酱油水分含量（%）=100-（15+17）/1.17=72.65% 式中，15、17、1.17分别为二级酱油的无盐固形物、食盐及比重 酱渣重量=原料总重量×0.4/0.25=4800 式中，0.4为酱渣纯干物相当于原料总重量的经验数值 0.25为酱渣纯干物相当于酱渣总重量的经验数值 酱渣中水分含量一般为75%（经验值）。 根据以上条件可求出浸出用水量。 浸出用水量=11500×72.65%+4800×75%=11955 1.2.5.2 浸出用盐量 浸出用盐量=（酱油产量×酱油中食盐含量+酱渣总重量×酱油中食盐含量-发酵用盐量）/0.8 已知: 酱油产量11500公斤, 酱油中食盐含量14.5% , 酱渣重量4800公斤, 酱渣中食盐含量1 % , 发酵用盐量361公斤, 求浸出用盐量。 浸出用盐量=（11500×14.5%+4800×0.01-361）/0.8=1693(千克) 1.3 物料衡算表及其应用 根据本文计算的数据, 将物料的各个有关参数列表如下。 序号 物料名称 物料重对豆饼（%） 容量（千克/m3） 公斤/日 M3/日 吨/月 M3/月 1 豆饼 100 600 1800 3.00 54 90 2 麸皮 66.6 320 1200 3.75 36 113 3 蒸后熟料 283 550 5094 9.26 153 278 4 接入菌种 0.5 —— 9 —— 0.27 —— 5 成曲重量 190.5 400 3429 8.57 103 257 6 拌曲用盐水 120.7 1100 2174 1.98 65 59 7 入池酱醅 311 660 5603 8.49 168 255 8 成熟酱醅 305 900 5491 6.10 165 183 9 淋油用盐水 730 1100 13140 11.90 394 358 10 原油 639 1170 11500 9.80 345 295 11 低油 630 1070 11340 10.59 340 318 12 酱油渣 267 800 4800 6.00 144 180 13 工业用盐 115 880 2054 2.32 62 70   其中：发酵用盐 20 880 361 0.41 11 12   淋油用盐 95 880 1693 1.92 51 58 14 工业用水 1180.7 1000 21263 21.26 637.8 637.8   其中：蒸煮用水 116 1000 2094 2.09 62.8 62.8   发酵用水 100.7 1000 1813 1.81 54.4 54.4   淋油用水 664 1000 11955 11.96 358.6 358.6   洗刷用水 300 1000 5400 5.40 162 162                 有了物料衡算表, 对厂房布局及设备配套的设计就有了依据。根据表1提供的参数, 可以计算出以下主要设备的规格。 1.3.1 蒸料罐的选择 按照通用规程对蒸料罐填充系数不超过0.5-0.6的要求, 可选择6立方米的蒸料罐,填充系数为0.56 , 每罐投混合料1500公斤, 每天需蒸两罐料。 1.3.2 制曲池的计算 制曲是酱油酿造的关键工序。曲室的大小和曲池的设置, 不仅要注意到保温、保湿, 有利于米曲霉生长繁殖, 还要考虑到物料平衡,满足工艺要求。 按每天蒸两罐料, 每罐料装一个曲池计算, 这样每夭至少要占用两个曲池。如果考虑到把制曲时间延长到30 ~ 4 0 小时, 整个车间至少要有六个曲池才能满足制曲要求。 制曲厚度一般为25~30 厘米, 如按料层厚度25厘米计算, 每个曲池的容量、体积及曲池的大小规格, 即可通过计算求得。 1.3.2.1 曲料体积的计算 根据表中数据，已知曲料重量为5094千克，曲料比重为550千克/m3(应实测)，求曲料体积，求得体积为9.3m3 1.3.2.2 曲料所占面积的计算 为便于考虑曲池的大小规格, 可计算出曲料所占用的面积。 已知：曲料体积为9.3m3，曲料厚度要求为25cm，求曲料所占用的面积。 曲料面积求得为37.2m2 1.3.2.3 每个曲池大小规格的计算 按5094公斤曲料分装两个曲池计算, 每个曲池应占有多少面积？ 每个曲池面积为37.2/2=18.6m2 根据以上参数，即可因地制宜设计曲室面积和曲池大小的规格。 1.3.3 发酵池的计算 掌握了成曲重量和盐水重量, 就可以计算出发酵池的容量, 为发酵池的设计提供依据。 从表中可以查到, 成曲重量为3429公斤,盐水重量为2174公斤, 酱醋比重为90公斤( 应实测) , 可求出发酵池的容积。 求得发酵池体积为6.2m3 因为发酵池不可能装得太满, 上面总要留有15~20厘米的空隙, 所以在具体设计时应打上20%的系数, 即6.2×1.2=7.4m3 根据发酵周期一个月的要求, 整个发酵车间的发酵池应安排30个, 或者再增加两个作为定点落曲之用。 1.3.4 淋油池的计算 淋油池的大小, 首先应当考虑是否能够满足浸出工艺条件的要求。有的企业由于淋油设备不足, 不得不采用较小拌水量的做法, 这对提高酱油质量和全氮利用率是不利的。因此,在设计淋油设备时应充分予以考虑。 从表中查到，酱醅重量为5491公斤，酱醅比重为900公斤/m3,求酱醅体积。求得酱醅为6.1m3 一般情况下，淋油时酱醅厚度为40～50cm，这里去40cm。 淋油池面积为6.1/0.4=15.25m3 为了便于周转，淋油池一般设计4个。淋油池下面为接油池。配油池、沉淀池、贮油池可以做相应的安排。