2022年第三章-物料衡算 .pdf
第三章 物料衡算3.1 概述1.概念：根据质量守恒定律,以生产过程或生产单元设备为研究对象,对其进出口处进行定量计算,称为物料衡算。2.意义：通过物料衡算可以计算原料与产品间的定量转变关系，并计算各种原料的消耗量， 各种中间产品、副产品的产量、 损耗量及组成。物料衡算是所有工艺计算的基础，通过物料衡算可确定设备容积、台数、主要尺寸，同时可进行热量衡算、管路尺寸计算等。3.2 物料衡算的基础物料衡算的基础是物质的守恒定律，即进入一个系统的全部物料量必等于离开系统的全部物料量， 再加上过程中的损失量和在系统中的积累量。亦即：m1m2m3m4 式中 m1输入物料量总和， kg；m2输出物料总量和， kg；m3物料损失量总和， kg；m4物料积累量总和， kg；当系统内物料积累量为零时，上式可写成：m1m2m3 3.3 物料衡算的基准1. 间歇式操作过程：常采用一批原料为基准进行计算2. 连续式操作过程：可采用单位时间产品数量或原料量为基准进行精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页计算。3. 本设计的生产方式为间歇式生产。4. 包装形式：纸板桶， 25kg/桶。3.4 物料衡算的过程3.4.1 生产规程本次设计内容为化学原料药多功能生产车间工程项目，该车间拟生产阿齐沙坦产品年产量为25t/a 。该工厂每年根据节假日、 设备维护与工艺验证时间， 全年生产时间为250 天。生产组织根据车间工艺要求可采用以下倒班方式：倒班方式一： 3 班制天，每天生产时间24 h0:00-24:00 ，每周工作 5 天；倒班方式二： 2 班制天， 每天工作16 h7:00-23:00 ，每周工作7 天; 注：倒班方式任选其中1 种或 2 种组合；结晶釜日常连续运行不纳入倒班时间。3.4.2 原辅料衡算过程1. 阿齐沙坦原辅料衡算过程每批产生硫辛酸4 桶，包装规格25kg桶，一批的产量为： 425=100kg 生产一批阿齐沙坦需要AZ-5量为：1000.99=270.29kg 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页杂质含量： 273.02270.29=2.73kg (1) 环合工序物料衡算投料量：0.5=136.51kg 0.80=218.42kg 0.2=54.60kg 0.20=54.60kg AZ-6(2) 加成工序物料衡算投料量：0.91=248.4 5kg 0.8=310.56kg 0.2=62.11kg 环合工序物料衡算结果原辅料规格质量比W%进料量kg出料名称出料量kgAZ-5 99%AZ-6 原碳酸四乙酯99%滤液冰醋酸99%蒸发的水量氢氧化钠99%纯化水药典标准配 置 氢 氧 化钠溶液合计(2) 加成工序物料衡算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页投料量：0.91=248.4 5kg 1.02=253.42kg 盐酸羟胺1.20=298.14kg 4.80=1192.56kg 3.66=909.33kg 乙醇： 248.4 5加成工序物料衡算结果原辅料名称规格质量比W%进料量 kg 出料名称出料量 kg AZ-6 中间体二甲基亚砜碳酸氢钠99% 乙醇盐酸羟胺99% AZ-7 二甲基亚砜99% 水蒸发量纯化水药典标准滤液量36 %盐酸工业适量适量碳酸钠99% 适量适量乙醇95% 合计(3) 缩合工序物料衡算投料量：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页0.2=37.28kg 0.28= 52.17kg 4.12=767.71kg 缩合工序物料衡算结果原辅料名称规格质量比W%进料量 kg 出料名称出料量 kg AZ-7 中间体AZ-8 氯甲酸乙酯99% 二氯甲烷三乙胺99% 52.1 7 馏出液纯化水药典标准滤液量二氯甲烷99% 合计(4) 环合工序物料衡算投料量：3.20=488.95kg 环合工序物料衡算结果精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页原辅料名称规格质量比W%进料量 kg 出料名称出料量 kg AZ-8 中间体AZ-8 乙醇95% 乙醇蒸发量其它合计(5) 水解工序物料衡算投料量：6.6=816.87kg 0.25=30.94kg 0.15=18.57kg 水解工序物料衡算结果原辅料名称规格质量比W%进料量 kg 出料名称出料量 kg AZ-9 中间体AZ-9 甲醇99% 蒸发量氢氧化钠99% 剩余量纯洁水99% 适量适量36%盐酸药典标准合计精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页(6) 精制工序物料衡算投料量：4.00=435.66kg 0.10=10.89kg 原辅料名称规格质量比W%进料量 kg 出料名称出料量 kg 粗品中间体成品无水乙醇99% 滤液活性炭99% 蒸发量合计(7) 粉碎包装按要求粉碎、总混、内包、外包、入库。粉碎包装总收率为99.8%。0.998=100.00kg 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页
