Материальные расчеты

1. Материальный баланс стадии ТП.2.2.Экстракция, центрифугирование, сепарирование

1) На стадию экстракции поступает измельченная поджелудочная железа с содержанием целевого продукта, кг

, [4]

Где G = 786,84 кг – количество перерабатываемого сырья в сутки, [стр. ];

с= 0,013 кг/кг сырья - концентрация целевого продукта в сырье, [стр. ];

2) На стадии экстракции получают экстракт химопсина в 0,25 н растворе c содержанием целевого продукта, кг

, [4]

Где – содержание целевого продукта в поступившем на стадию сырье;

выход на стадии измельчения поджелудочной железы; [стр. ]

выход на стадии экстракции, центрифугирования и сепарирования; [стр. ]

3) Потери на стадии составляют, кг

, [4]

4) Уравнение материального баланса экстракции

, [4]

Где масса измельченной поджелудочной железы,кг;

масса 0,25 н раствора , кг;

масса кизельгура, кг;

масса экстракта, кг;

1. Масса измельченной поджелудочной железы, кг

[стр. ]

2. Массса, 0,25 н раствора ,кг

, [4]

Где объём 0,25 н раствора ;

– плотность 0,25 н раствора [д.з.]

Соотношение объема экстракта к весу поджелудочной железы принимаем 2:1 [д.з.]

На 1 кг подж.ж. – 2л 0,25 н

786,84 кг подж.ж –

Расчет массы концентрированной

Где масса концентрированной, кг;

экв./л – нормальная концентрация раствора серной кислоты; [д.з.]

М=98 г/моль

f=1/2 – фактор эквивалентности;

– объем раствора 0,25 Н ; [стр. ]

Где объем концентрированной, ;

масса концентрированной;

плотность концентрированной; [д.з.]

Расчет массы воды для приготовления 0,25 Н раствора :

Где масса воды на приготовление 0,25 Н раствора

- массса 0,25 н раствора ; [стр. ]

масса концентрированной; [стр. ]

Тогда:

Где масса воды на приготовление 0,25 Н раствора ; [стр. ]

плотность воды; [5, стр.512]

3.Масса кизельгура, кг

, [4]

Где объем кизельгура, ;

[д.з.]

По данным завода для экстракции используют кизельгур 1% к общему объему смеси.

[4]

где общий объем смеси,

масса измельченной поджелудочной железы; [стр. ]

масса 0,25 н раствора ; [стр. ]

– плотность 0,25 н раствора [д.з.]

Тогда

Тогда

4.Массса жмыха, кг

,

Где масса жмыха после центрифугирования, кг;

На 300 кг подж.ж. – 254,5 кг жмыха

На 786,84 кг подж.ж.

Следовательно

По данным завода масса жмыха после центрифугирования составляет 80% от общей массы жмыха.

0,8 ∙ , кг

Где масса сухих веществ в жмыхе, кг;

масса воды в жмыхе, кг.

, [4]

Где φ = 77% - влажность жмыха после центрифугирования; [д.з.]

, [4]

По данным завода масса жмыха после сепарирования составляет 20% от общей массы жмыха.

0,2 ∙ , кг

Где масса сухих веществ в жмыхе, кг;

масса воды в жмыхе, кг.

Где φ = 60% - влажность жмыха после сепарирования; [д.з.]

, [4]

5.Масса потерь

На 300 кг подж.ж. – 27,5 кг

На 786,84 кг подж.ж. - , кг

Тогда

6.Масса экстракта

объем экстракта, ; [4]

Где плотность экстракта; [д.з]

Таблица материального баланса стадии ТП.2.2. Экстракция, центрифугирование, сепарирование

Ӏ Израсходовано на стадии суммарно

Таблица 3

Наименование сырья и полупродуктов	Конц-я цел.продукта кг/кг	Израсходовано
Масса, кг	Масса цел.продукта, кг	Объем,	Плотность, кг/
А. Полупродукты:   1.Измельченная поджелудочная железа   2.0,25н H2SO4 а) H2SO4 конц. б) вода	0,013	786,84     1583,82 19,28 1564,54	10,23	1,57 0,01 1,56	1008,8

Продолжение Таблицы 3

Наименование сырья и полупродуктов	Конц-я цел.продукта кг/кг	Израсходовано
Масса, кг	Масса цел.продукта, кг	Объем,	Плотность, кг/
Б. Сырье 3.кизельгур		4,7
ИТОГО:		2375,36	10,23

ӀӀ Получено на стадии суммарно

Таблица 4

Наименование сырья и полупродуктов	Конц-я цел.продукта кг/кг	Получено
Масса, кг	Масса цел.продукта, кг	Объем,	Плотность, кг/
А. Полупродукты: 1.Экстракт   Б. Отходы: 2.Жмых после центриф-ия, в т.ч. а)сухие вещества б)вода   3.Жмых+жир после сепарирования, в т.ч. а)сухие вещества б)вода   В. Потери, в т.ч. целевого продукта в жмыхе		1635,73       122,82 411,18   133,50   53,40 80,10   72,13	7,16     3,07	1,63   0,41   0,10
ИТОГО:		2375,36	10,23

2. Материальный баланс стадии ТП.3. Сорбция

1) На стадию сорбции поступает охлажденный экстракт объемом 1,63 с содержанием целевого продукта, кг

[стр. ]

2) На стадии сорбции получают смолу КУ – 23 с сорбированным на ней основным белком и балластными белками, с содержанием целевого продукта, кг

, [4]

масса основного белка,кг;

Где выход целевого продукта на стадии сорбции; [стр. ]

3) Потери на стадии составляют, кг

, [4]

4) Уравнение материального баланса сорбции

, [4]

Где масса экстракта; [стр. ]

масса смолы КУ – 23 влажной, кг;

масса воды на промывку смолы, кг;

масса смолы с сорбированными на ней основным белком и балластными белками, кг;

масса маточника (отработанный экстракт и отработанная вода), кг;

1. Масса смолы КУ – 23 влажной, кг

Где масса смолы КУ – 23 сухой, кг;

влажность сухой смолы; [д.з.]

влажность смолы в набухшем состоянии; [д.з.]

Где содержание общего белка, кг;

ёмкость смолы по общему белку; [д.з.]

Где концентрация общего белка в экстракте; [д.з.]

объем экстракта; [стр. ]

Тогда

Массу сухой смолы увеличиваем в два раза и получаем

масса воды, кг;

2. Масса воды на промывку, кг

По данным завода на один объем смолы приходится один объем воды.

,

Где объем смолы КУ – 23 влажной, ;

плотность смолы КУ-23 влажной; [ д.з.]

На 1 воды

На 0,49

Тогда

, кг

Где ; [5, стр.537]

3. Масса смолы масса с сорбированными на ней основным белком и балластными белками, кг

Где масса смолы КУ – 23 влажной; [стр. ]

масса основного белка; [стр. ]

масса балластных белков, кг;

Где масса общего белка; [стр. ]

Тогда:

5. Масса маточника (отработанный экстракт и отработанная вода), кг

Таблица материального баланса стадии ТП.3. Сорбция

Ӏ Израсходовано на стадии суммарно

Таблица 5

Наименование сырья и полупродуктов	Конц-ция цел.продукта	Израсходовано
Масса, кг	Масса цел. продукта, кг	Объем,	Плотность, кг/
А. Полупродукты: 1.Экстракт Б. Сырьё: 2.Смола КУ – 23 состава: а)сухая смола б)вода 3.Вода для промывки		1635,73   558,86 232,86 326,00	7,16	1,63   0,33 0,49
ИТОГО:		2684,59	7,16

ӀӀ Получено на стадии суммарно

Таблица 6

Наименование сырья и полупродуктов	Конц-ция цел.продукта	Получено
Масса, кг	Масса цел. продукта, кг	Объем,	Плотность, кг/
А. Полупродукты: 1.Смола КУ – 23 с основным белком и балластными белками		599,61	6,59

Продолжение Таблицы 6

Наименование сырья и полупродуктов	Конц-ция цел.продукта	Полученно
Масса, кг	Масса цел. продукта, кг	Объем,	Плотность, кг/
Б. Отходы: 2.Маточник (отработанный экстракт и отработанная вода)   В. Потери, в т.ч. целевого продукта в маточнике		2084,98	0,57	2,08
ИТОГО:		2684,59	7,16

Дата добавления: 2015-08-10