生物工程工厂设计-物料衡算
生物工程工厂设计概论物料衡算的意义
生物工程工厂设计概论物料衡算的意义生物工程工厂设计概论物料衡算的意义生物工程工厂设计是生物工程领域的一个重要环节，它涉及到工厂的布局、设备选型、工艺流程等方面。
在这个过程中，物料衡算是一个不可忽视的环节，它对于工厂的正常运行和效益的提升具有重要意义。
物料衡算是指在生物工程工厂设计过程中，对物料的种类、需求量、供应方式、储存方式、流动路径等进行合理评估和计算的过程。
通过物料衡算，可以对工厂的物料需求和物料流动进行全面的掌握和分析，从而为工厂的设备选型和工艺流程的优化提供依据。
首先，物料衡算可以帮助工程师对物料的种类和需求量有一个准确的估计。
在生物工程工厂中，常见的物料包括生物反应物、培养基、酶、载体等。
通过对物料衡算的精确计算，可以预测工厂在不同阶段所需的物料种类和数量，从而为选购原材料提供有针对性的指导。
其次，物料衡算可以帮助工程师确定合理的物料供应方式和储存方式。
在生物工程工厂中，物料的供应方式有多种选择，可以通过外购、自产等方式进行；而物料的储存方式也有冷冻、冷藏、干燥等不同方法。
通过物料衡算，可以根据物料的特性和需求量，确定最适合的供应方式和储存方式，从而提高物料的利用率和降低生产成本。
此外，物料衡算还可以帮助工程师规划物料的流动路径和储存空间。
在生物工程工厂中，物料的流动路径通常需要经过不同的工序和设备，而物料的储存需要有相应的容器和空间。
通过物料衡算，可以确定物料的最佳流动路径和储存空间，提高物料的运输效率和工厂的生产效率。
综上所述，物料衡算在生物工程工厂设计中具有重要的意义。
它可以帮助工程师准确评估物料的种类和需求量，确定合理的物料供应方式和储存方式，规划物料的流动路径和储存空间，从而优化工厂的设备选型和工艺流程，提高工厂的生产效益和经济效益。
因此，在生物工程工厂设计中，我们应该充分重视物料衡算的作用，并将其纳入到设计过程中，以实现工厂的高效运作和可持续发展。
物料衡算
4.2.2
衡算基准
1、时间基准 对连续稳定流动体系，以单位时间作基准。该基准 可与生产规模直接联系 对间歇过程，以处理一批物料的生产周期作基准。 2、质量基准 对于液、固系统 ，因其多为复杂混合物选择一定 质量的原料或产品作为计算基准 。 若原料产品为单一化合物或组成已知，取物质量 （mol）作基准更方便。
要注意： （1）对多个设备过程，并非每个体系写出的所有 方程式都是独立的； （2）对各个体系独立物料衡算式数目之和>对总过 程独立的物料衡算式数目。 过程独立方程式数目最多=组分数×设备数 过程由M个设备组成，有C个组分时则最多可能列 出的独立物料衡算式的数目 = MC个。
对全塔进行总物料衡算得
D+W=200 (a)
对苯进行物料衡算得
DxD +0.01W =2000.4 (b)
由塔顶馏出液中苯的回收率得
DxD =2000.4 0.985 (c)
联解式(a)、(b)和(c)得
D=80kmolh-1，W=120 kmolh-1，xD=0.985
3、体积基准
对气体选用体积作基准。通常取标况下体积
Nm3(Hm3)
在进行物料衡算或热量衡算时，均须选择相
应的衡算基准。合理地选择衡算基准，不仅
可以简化计算过程，而且可以缩小计算误差
基准选取中几点说明：
（1）上面几种基准具体选哪种（有时几种共用） 视具体条件而定，难以硬性规定。
（2）通常选择已知变量数最多的物料流股作 基准 较方便。 （3）取一定物料量作基准，相当于增加了一个已 知条件（当产物和原料的量均未知时，使隐条件明 朗化）。 （4）选取相对量较大的物流作基准，可减少计算 误差。
生产过程中的物料衡算
物料衡算的基本方法和步骤
一、物料衡算的基本概念及物料平衡方程式： 1、物料衡算的基本概念： 首先应了解体系与环境的概念 所谓体系是为了分析一个过程，人为划定一个过程的全 部或一部分作为一个完整的研究对象，这个划定的区域就 称为体系。 体系以外的区域称为环境。体系与环境之间的分界线则 称为边界。 进行物料衡算时，对于过程的体系、环境及其边界可用 图形或线条加以表示。如下图：
∑XP I= 1 ∑Xw I= 1
上述组分平衡方程式是过程没有发生化学反应的情况，如 有就不能用上式组分衡算式，只能对体系中某元素作物衡。
例如：燃烧过程
C
＋O2 ＝CO2 只能对过程的C和O元 素作物料衡算。
二、物料衡算的基本方法和步骤：
化工工艺流程是多种多样的，物料衡算的具体内容和计 算方法相应地就有多种形式。有的计算过程十分简单，有的 又十分复杂，建议采用下述方法进行，其步骤为：
1、画出流程示意图：
将过程的物料名称、数量、组成及流向，待求的未知 数等标： 4、收集数据资料：生产规模、产率、收率、生产时间、 消耗定额、转化率、有关的物理化学常数等。 5.展开计算
物料衡算
质量守恒定律是自然界的普通规律，物料的平衡与计算 是这一规律在化工计算中的具体应用。 在工艺设计中，流程设计和物料衡算是最先开展的项目， 在流程设计初步定型后，就需进行物料衡算来确定各种原料、 中间产品及产物的数量。 根据物料衡算的结果，才能计算各个设备的尺寸和公用 工程物料的需求量，从而完成流程设计的定量工作。 可以说物料衡算是能量衡算及其它工艺计算和设备计算 的基础。
上图中的体系可以是一个换热器、一个反应器、一个 车间或整个工厂
2、物料平衡方程式
物料平衡是研究一个体系内质量流动及变化情况的，用 数学表达式描述物料平衡关系则为物料平衡方程式：
物料衡算
4.2.4 衡算方法和步骤
4
Pharmaceutical Engineering
4.2.1 物料衡算平衡方程式
1.物理过程 根据质量守恒定律， 式中 ——输入体系的总物料量；
G I GO G A
(4-1)
GI ——输出体系的总物料量； GO GA——物料在体系中的总累积量。
பைடு நூலகம்(4-3)
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Pharmaceutical Engineering
4.2.1 物料衡算平衡方程式
同样，对于稳态过程，组分在体系内没有累 积，则式(4-3)可简化为:
G Ii G Pi GOi G Ri
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Pharmaceutical Engineering
4.2.2 衡算基准
物料量，不仅总质量平衡，而且对其中的任一组
分或元素也平衡。
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4.2.1 物料衡算平衡方程式
2.化学过程 对于有化学反应的体系，式(4-1)和(4-2)仍可 用于体系的总物料衡算或任一元素的物料衡算， 但不能用于组分的物料衡算。
G Ii G Pi GOi G Ri G Ai
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4.2.3 衡算范围
在进行物料衡算时 , 经常会遇到比较复杂的
计算。为计算方便 , 一般要划定物料衡算范围。
根据衡算目的和对象的不同 , 衡算范围可以是
一台设备、一套装置、一个工段、一个车间、
一个工厂等。衡算范围一经划定 , 即可视为一
个独立的体系。凡进入体系的物料均为输入
4.1 概述
物料衡算的依据是工艺流程示意图以及为
生物工程工厂设计智慧树知到课后章节答案2023年下烟台大学
生物工程工厂设计智慧树知到课后章节答案2023年下烟台大学烟台大学第一章测试1.生物工程工厂设计是一门综合性，实践性很强的专业课，是在学生入学就开始的课程。
（）答案:错2.工程设计是一项政策性很强的工作。
（）答案:对3.在过程开发中技术经济观点是惟一的判据。
（）答案:错4.在各种方案的分析对比过程中，技术的先进性和可靠性往往是最重要的决策因素。
（）答案:错5.设计的安全性和可靠性是设计工作的第一要务，是设计人员进行生物工程项目设计的出发点和落脚点。
（）答案:对6.生物工程工厂设计是一个多目标的优化问题。
（）答案:对7.下面哪一项不是工厂设计的内容？（）答案:小试8.车间工艺设计程序中，（）是整个工艺设计的基础答案:方案设计9.工艺设计的主要内容有（）答案:设备工艺计算与选型;工艺计算;生产方式的选择10.下面哪几项是工程设计的基本原则？（）答案:清洁生产;技术的先进性和可靠性;过程的安全性;过程的可操作性和可控制性第二章测试1.选择厂址的步骤正确的是哪个？（）答案:人员准备-现场勘査-报告编写2.开始进行工厂总平面设计时首先要做的工作是什么?（）答案:厂区功能划分3.以下哪一项不是厂区布置图的设计内容？（）答案:子弟学校4.（）布置形式的特点是突出了主要生产车间的中心地带位置。
答案:区带式5.厂址选择一般包含（）这两方面的内容。
答案:地点选择;场地选择6.影响厂址选择的技术经济条件主要有那些？（）答案:原料供应与产品销售;交通运输;给排水;能源供应7.下列管线避让原则哪些是正确的？（）答案:小管让大管;新管让旧管;临时性的让永久性的8.场地选择就是对所建厂在某地区内的方位及其所处的自然环境状况，进行勘测调查、对比分析。
（）答案:错9.厂址选择时必需要符合当地城市规划的要求。
（）答案:对10.厂址选择时，主要注意自然条件的常年平均数据。
（）答案:错第三章测试1.按照GMP规定，只有经授权的人员方能进入菌种存放的场所。
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〕轻液结晶洗水枯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列图所示：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萃取二级种子豆油离心丙醇成盐淋洗烘干包装销售图1：红霉素生产工艺流程示意图2、工艺技术指标与根底数据〔1〕主要技术指标见表表1：红霉素发酵工艺主要技术指标表2：培养基配比〔质量分数〕：〔2〕发酵罐补料情况丙醇：发酵后24小时开场补，开场补之前要取样观察菌丝状态，菌丝需呈网状、展开，发酵液粘度达6S左右，补料前半小时去无菌样品，与正点取样相差1~2小时，24~32h时间每4h补12L丙酮，33~144h每小时补6L。
糖：糖可以通过菌体代谢后而调节发酵液的PH值，也可以做为红霉素放线菌的代谢碳源，大罐发酵30h时取样测PH值，大罐补淀粉液化糖1.7t，淀粉0.3kg，在80°C左右保温液化30min，一次消一到两个罐的淀粉液化糖。
油：本发酵工艺补油主要为豆油。
发酵后24开场补，其实速率为4L/h，以后看液面调整补油速度。
假设液面高那么应提前2h左右，每4h补6L，放罐前一个班每4h补10L。
油用于消泡和提高碳源。
水：放罐前两个班补水，每吨水加泡敌1L，玉米浆10L，30h左右根据液面补500-800t纯水，如果发酵过程中发酵液体积偏少，每班需补100-200L纯水。
全料：6-8小时根据液面下降情况可补全料，补前半小时取样。
3、培养基总物料衡算〔1〕放罐成熟发酵液量：根据产品质量µ1、放罐发酵单位µ2、提取总收率n 、年生产天数t 、倒罐率r ，可计算生产1000kg 成品所需的发酵液量。
V 0〔2〕放罐成熟发酵液量V 0分为三个局部组成： 底料 V 01=160×〔1-i 0-j 0)=160×76%=121.6〔m 3〕 种\液量 V 02=160×j 0=160×14%=22.4〔m 3〕 补料量 V 03=160×i 0=160×10%=16〔m 3〕〔3〕二级种子罐种液量 V 1由两局部组成：底料 V 11= V 02÷〔1- s 1〕×〔1-j 1〕=22.4÷0.90×70%=17.42〔m 3〕 种液量 V 12= V 02÷〔1- s 1〕×j 1=22.4÷0.90×30%=7.47〔m 3〕〔4〕一级种子干种液量V 2由两局部组成：底料 V 21= V 12÷(1-s 2)×〔1-j 1〕=7.47÷0.9×65%=5.39〔m 3〕 接种量 V 22= V 12÷(1-s 2)×j 2=7.47÷0.9×35%=2.99〔m 3〕)(160)03.01(84.0106000107501000)1(100036621m r n =-⨯⨯⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯=μμ〔5〕发酵罐底料的物料用量：发酵罐培养基配方×V01÷(1-s0)×ρ0淀粉：m01=5%×V01÷(1-s0)×ρ0=5%×121.6÷0.9×1050=7093.3〔kg〕豆粉：m02=2.2%×V01÷(1-s0)×ρ0=2.2%×121.6÷0.9×1050=3121.1〔kg〕玉米粉：m03=1.8%×V01÷(1-s0)×ρ0=1.8%×121.6÷0.9×1050=2553.6〔kg〕氯化钠：m04=0.65%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.65%×121.6÷0.9×1050=922.1〔kg〕豆油：m05=0.50%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.50%×121.6÷0.9×1050=709.3〔kg〕碳酸钙：m06=0.65%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.65%×121.6÷0.9×1050=922.1〔kg〕碳酸铵：m07=0.18%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.18%×121.6÷0.9×1050=255.4〔kg〕生物氮：m08=0.80%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.80%×121.6÷0.9×1050=1134.9〔kg〕糊精：m09=0.00%×V01÷(1-s0)×ρ0=0〔kg〕〔6〕发酵罐补料物料用量：发酵罐补料培养基配方×V03÷(1-s0)×ρ0m31=4.38%×V03÷(1-s0)×ρ0=4.38%×16÷0.9×1050=817.6〔kg〕豆粉：m32=3%×V03÷(1-s0)×ρ0=3%×16÷0.9×1050=560〔kg〕玉米粉：m33=1.25%×V03÷(1-s0)×ρ0=1.25%×16÷0.9×1050=233.3〔kg〕氯化钠：m34=1.63%×V03÷(1-s0)×ρ0=1.63%×16÷0.9×1050=304.3〔kg〕豆油：m35=0.88%×V03÷(1-s0)×ρ0=0.88%×16÷0.9×1050=164.3〔kg〕碳酸钙：m36=0.063%×V03÷(1-s0)×ρ0=0.063%×16÷0.9×1050=11.76〔kg〕碳酸铵：m37=0.175%×V03÷(1-s0)×ρ0=0.175%×16÷0.9×1050=32.7〔kg〕生物氮：m38=0.00%×V03÷(1-s0)×ρ0=0〔kg〕糊精：m39=4.5%×V03÷(1-s0)×ρ0=1.5%×16÷0.9×1050=280〔kg〕〔7〕二级种子罐底料的物料用量：二级种子罐培养基配方×V11÷(1-s1)×ρ1淀粉：m11=1.8%×V11÷(1-s1)×ρ1=1.8%×17.42÷0.9×1150=400.7〔kg〕m12=1.5%×V11÷(1-s1)×ρ1=1.5%×17.42÷0.9×1150=333.9〔kg〕玉米粉：m13=0.60%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.60%×17.42÷0.9×1150=133.5〔kg〕氯化钠：m14=0.30%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.30%×17.42÷0.9×1150=66.8〔kg〕豆油：m15=0.60%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.60%×17.42÷0.9×1150=133.5〔kg〕碳酸钙：m16=0.50%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.50%×17.42÷0.9×1150=111.3〔kg〕碳酸铵：m17=0.12%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.12%×17.42÷0.9×1150=26.7〔kg〕生物氮：m18=0.00%×V11÷(1-s1)×ρ1=0〔kg〕糊精：m19=1.2%×V11÷(1-s1)×ρ1=1.2%×17.42÷0.9×1150=267.1〔kg〕〔8〕一级种子罐底料的物料用量：一级种子罐培养基配方×V21÷(1-s2)×ρ2 淀粉：m21=1.8%×V21÷(1-s2)×ρ2=1.8%×5.39÷0.9×1200=129.36〔kg〕豆粉：m22=1.5%×V21÷(1-s2)×ρ2=1.5%×5.39÷0.9×1200=107.8〔kg〕m23=0.60%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.60%×5.39÷0.9×1200=43.12〔kg〕氯化钠：m24=0.30%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.30%×5.39÷0.9×1200=21.56〔kg〕豆油：m25=0.60%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.60%×5.39÷0.9×1200=43.12〔kg〕碳酸钙：m26=0.50%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.50%×5.39÷0.9×1200=35.93〔kg〕碳酸铵：m27=0.12%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.12%×5.39÷0.9×1200=8.6〔kg〕生物氮：m28=0.00%×V21÷(1-s2)×ρ2=0〔kg〕糊精：m29=1.2%×V21÷(1-s2)×ρ2=1.2%×5.39÷0.9×1200=86.2〔kg〕〔9〕总物料用量：发酵罐补料物料用量+发酵罐补料物料用量+二级种子罐底料的物料用量+一级种子罐底料的物料用量淀粉：m1=m01+m31+m11+m21=8440.9〔kg〕豆粉：m2=m02+m32+m12+m22=4122.7〔kg〕玉米粉：m3=m02+m32+m12+m22=2963.6〔kg〕氯化钠：m4=m02+m32+m12+m22=1314.7〔kg〕豆油：m5=m02+m32+m12+m22=1050.3〔kg〕碳酸钙：m6=m02+m32+m12+m22=1081.1〔kg〕碳酸铵：m7=m02+m32+m12+m22=323.4〔kg〕生物氮：m8=m02+m32+m12+m22=1134.9〔kg〕糊精：m9=m02+m32+m12+m22=633.3〔kg〕根据年生产1000kg成品发酵所需的原材料与其他物料的衡算结果，可求得年生产16000t成品所需的总物料、每日用量，以与大罐培养基，大罐补全料，中罐培养基和小罐培养基各自所需的物料总量、每日用量。
物料衡算和热量衡算
化学反应过程中，物质的量和组分的质量都发生变化，只有 各物料流的质量m守恒（衡算联系物的质量和摩尔数仍守 恒）。
反应过程的物料衡算式
m入 m出
m反 m产
水 ％（质量）其它 水 乙苯 （0.0217） 苯乙烯 （0.04） 焦油 （60） ∑
热量衡算是利用能量守恒的原理，通过计算传入和 传出的热量以确定：加热(或冷却)剂用量、设备需要 传递的热量多少等，为工程设计、设备设计提供设 计依据，以保证热量利用方案的合理性，提高热量 的综合利用效果。热量衡算是能量计算的一种，全 面的能量计算应包化算括工。热生产能中、的动能能量和衡电算主能要等是。热量衡
（1） 计算范围 全装置。见图16-5。
（2） 主副反应 反应式见计算过程。甲醇发生五个反应的分 配率为主氧化51.2%，脱氢39.2%，加氢0.6%，深度氧化 0.8%，完全氧化8.2%。
（3） 计算任务 甲醇消耗量，干尾气摩尔组成。
（4） 基准 年工作时为7200 h。以1 h为基准。 8000×1000 kg÷7200 h = 1111.11 kg/h
旁路分流和混合并流都是物理过程。由于没有化学变化，因此可以对总物料及 其中某组分进行衡算。如图16-1所示。
结点A V0=V1+V2 结点B Vl+V3=V4
V2
V3
不合格产品
V0
V1
A
V4 合格产品 B
图 16.1.1 以结点做衡算的示意图
【例16.1.2】 某工厂用烃类气体制合成气生产甲醇。 合化符除H气2成 后 合 装 ，89气的要置以.75体气求，便％量 体 。置 达，为 摩 将换 到气尔 部2脱 工体32组 分艺C1体O成转要m积2后3为化求／减，：气。h小，气送C求2O摩体％去转4尔摩。C化3.O比尔1用气2变为组％此、换C成，变变O反为H换换:H应2：气气52器=4调C各.12和:O％2节为.C48，转。多O.7不62化转少脱％？，
工厂设计-物料衡算
➢ 物料衡算是化工计算的主要内容之一。 ➢ 化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量
衡算、设备选型及计算三部分内容。
➢ 物料衡算是工艺计算的基础，在整个工艺计 算工作中开始的最早，并且是最先完成的项 目。
➢ 当生产方法确定并完成了工艺流程示意图设 计后，即可进行物料衡算。
➢ 由此设计工作由定性分析转入定量计算。
4.2.3 食品机械结构特征代号是表示食品机械的主要工作部件 动作的形式（如冲、印、滚、压等），用汉语拼音第一个大写 字母表示。
4.2.4 食品机械生产能力代号是表示食品机械在单位时间内， 所加工出的产品的实际能力，用阿拉伯数字表示。应以kg/h、 L/h、m/h、m3/h、瓶/h、只/h等为计量单位。
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■ 物料衡算是设备选型的根据，而设备选型则 要符合工艺的要求。设备选型是保证产品质量 的关键和体现生产水平的标准，又是工艺布置 的基础，并且为动力配电，水、汽用量计算提 供依据。
■设备选型应根据每一个品种单位时间（小时 或分）产量的物料平衡情况和设备生产能力采 确定所需设备的台数。若有几种产品都需要共 同的设备，在不同时间使用时，应按处理量最 大的品种所需要的台数来确定。对生产中的关 键设备，除按实际生产能力所需的台数配备外， 还应考虑有备用设备。后道工序设备的生产能 力要略大于前道工序，以防物料积压。
豆制品 加工机
械
冷饮加 工机械
肉类蛋 品加工
机械
G
糕点（饼干）成型加工机械及包馅、油炸、蒸制等 加工机械和包装机械
T
糖果制品成型加工机械和设备及熬糖、包糖等机械
D
豆类、淀粉类加工机械及其除杂、清洗、破碎等机 械
L
小型汽车水饮料加工设备及冷冻食品等加工机械
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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萃取二级种子豆油离心丙醇成盐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表2：培养基配比（质量分数）：（2）发酵罐补料情况丙醇：发酵后24小时开始补，开始补之前要取样观察菌丝状态，菌丝需呈网状、展开，发酵液粘度达6S 左右，补料前半小时去无菌样品，与正点取样相差1~2小时，24~32h 时间每4h 补12L 丙酮，33~144h 每小时补6L 。
糖：糖可以通过菌体代谢后而调节发酵液的PH 值，也可以做为红霉素放线菌的代谢碳源，大罐发酵30h 时取样测PH 值，大罐补淀粉液化糖1.7t ，淀粉0.3kg ，在80°C 左右保温液化30min ，一次消一到两个罐的淀粉液化糖。
油：本发酵工艺补油主要为豆油。
发酵后24开始补，其实速率为4L/h ，以后看液面调整补油速度。
若液面高则应提前2h 左右，每4h 补6L ，放罐前一个班每4h 补10L 。
油用于消泡和提高碳源。
水：放罐前两个班补水，每吨水加泡敌1L ，玉米浆10L ，30h 左右根据液面补500-800t 纯水，如果发酵过程中发酵液体积偏少，每班需补100-200L 纯水。
全料：6-8小时根据液面下降情况可补全料，补前半小时取样。
3、培养基总物料衡算（1）放罐成熟发酵液量：根据产品质量µ1、放罐发酵单位µ2、提取总收率n 、年生产天数t 、倒罐率r ，可计算生产1000kg 成品所需的发酵液量。
V 0（2）放罐成熟发酵液量V 0分为三个部分组成： 底料 V 01=160×（1-i 0-j 0)=160×76%=121.6（m 3） 种\液量 V 02=160×j 0=160×14%=22.4（m 3） 补料量 V 03=160×i 0=160×10%=16（m 3）)(160)03.01(84.0106000107501000)1(100036621m r n =-⨯⨯⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯=μμ（3）二级种子罐种液量 V由两部分组成：1底料V11= V02÷（1- s1）×（1-j1）=22.4÷0.90×70%=17.42（m3）种液量V12= V02÷（1- s1）×j1=22.4÷0.90×30%=7.47（m3）由两部分组成：（4）一级种子干种液量V2底料V21= V12÷(1-s2)×（1-j1）=7.47÷0.9×65%=5.39（m3）接种量V22= V12÷(1-s2)×j2=7.47÷0.9×35%=2.99（m3）（5）发酵罐底料的物料用量：发酵罐培养基配方×V01÷(1-s0)×ρ0淀粉：m=5%×V01÷(1-s0)×ρ0=5%×121.6÷0.9×1050=7093.3（kg）01豆粉：=2.2%×V01÷(1-s0)×ρ0=2.2%×121.6÷0.9×1050=3121.1（kg）m02玉米粉：=1.8%×V01÷(1-s0)×ρ0=1.8%×121.6÷0.9×1050=2553.6（kg）m03氯化钠：m=0.65%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.65%×121.6÷0.9×1050=922.1（kg）04豆油：=0.50%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.50%×121.6÷0.9×1050=709.3（kg）m05碳酸钙：=0.65%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.65%×121.6÷0.9×1050=922.1（kg）m06碳酸铵：m=0.18%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.18%×121.6÷0.9×1050=255.4（kg）07生物氮：=0.80%×V01÷(1-s0)×ρ0=0.80%×121.6÷0.9×1050=1134.9（kg）m08糊精：m=0.00%×V01÷(1-s0)×ρ0=0（kg）09（6）发酵罐补料物料用量：发酵罐补料培养基配方×V03÷(1-s0)×ρ0m=4.38%×V03÷(1-s0)×ρ0=4.38%×16÷0.9×1050=817.6（kg）31豆粉：=3%×V03÷(1-s0)×ρ0=3%×16÷0.9×1050=560（kg）m32玉米粉：=1.25%×V03÷(1-s0)×ρ0=1.25%×16÷0.9×1050=233.3（kg）m33氯化钠：m=1.63%×V03÷(1-s0)×ρ0=1.63%×16÷0.9×1050=304.3（kg）34豆油：=0.88%×V03÷(1-s0)×ρ0=0.88%×16÷0.9×1050=164.3（kg）m35碳酸钙：m=0.063%×V03÷(1-s0)×ρ0=0.063%×16÷0.9×1050=11.76（kg）36碳酸铵：=0.175%×V03÷(1-s0)×ρ0=0.175%×16÷0.9×1050=32.7（kg）m37生物氮：=0.00%×V03÷(1-s0)×ρ0=0（kg）m38糊精：=4.5%×V03÷(1-s0)×ρ0=1.5%×16÷0.9×1050=280（kg）m39（7）二级种子罐底料的物料用量：二级种子罐培养基配方×V11÷(1-s1)×ρ1淀粉：=1.8%×V11÷(1-s1)×ρ1=1.8%×17.42÷0.9×1150=400.7（kg）m11豆粉：=1.5%×V11÷(1-s1)×ρ1=1.5%×17.42÷0.9×1150=333.9（kg）m12玉米粉：=0.60%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.60%×17.42÷0.9×1150=133.5（kg）m13氯化钠：=0.30%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.30%×17.42÷0.9×1150=66.8（kg）m14m=0.60%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.60%×17.42÷0.9×1150=133.5（kg）15碳酸钙：=0.50%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.50%×17.42÷0.9×1150=111.3（kg）m16碳酸铵：=0.12%×V11÷(1-s1)×ρ1=0.12%×17.42÷0.9×1150=26.7（kg）m17生物氮：=0.00%×V11÷(1-s1)×ρ1=0（kg）m18糊精：=1.2%×V11÷(1-s1)×ρ1=1.2%×17.42÷0.9×1150=267.1（kg）m19（8）一级种子罐底料的物料用量：一级种子罐培养基配方×V21÷(1-s2)×ρ2淀粉：m=1.8%×V21÷(1-s2)×ρ2=1.8%×5.39÷0.9×1200=129.36（kg）21豆粉：m=1.5%×V21÷(1-s2)×ρ2=1.5%×5.39÷0.9×1200=107.8（kg）22玉米粉：=0.60%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.60%×5.39÷0.9×1200=43.12（kg）m23氯化钠：=0.30%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.30%×5.39÷0.9×1200=21.56（kg）m24豆油：=0.60%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.60%×5.39÷0.9×1200=43.12（kg）m25碳酸钙：m=0.50%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.50%×5.39÷0.9×1200=35.93（kg）26碳酸铵：=0.12%×V21÷(1-s2)×ρ2=0.12%×5.39÷0.9×1200=8.6（kg）m27生物氮：=0.00%×V21÷(1-s2)×ρ2=0（kg）m28m29=1.2%×V21÷(1-s2)×ρ2=1.2%×5.39÷0.9×1200=86.2（kg）（9）总物料用量：发酵罐补料物料用量+发酵罐补料物料用量+二级种子罐底料的物料用量+一级种子罐底料的物料用量淀粉：m 1=m01+m31+m11+m21=8440.9（kg）豆粉：m 2=m02+m32+m12+m22=4122.7（kg）玉米粉：m 3=m02+m32+m12+m22=2963.6（kg）氯化钠：m 4=m02+m32+m12+m22=1314.7（kg）豆油：m 5=m02+m32+m12+m22=1050.3（kg）碳酸钙：m 6=m02+m32+m12+m22=1081.1（kg）碳酸铵：m 7=m02+m32+m12+m22=323.4（kg）生物氮：m 8=m02+m32+m12+m22=1134.9（kg）糊精：m 9=m02+m32+m12+m22=633.3（kg）根据年生产1000kg成品发酵所需的原材料及其他物料的衡算结果，可求得年生产16000t成品所需的总物料、每日用量，以及大罐培养基，大罐补全料，中罐培养基和小罐培养基各自所需的物料总量、每日用量。