通过物料平衡计算收率

浅谈\收率与物料平衡

首先看看“质量表” ——“物料平衡”；GMP规范附则中，物料平衡的定义是：产品或物料的理论产量或理论用量与实际产量或用量之间的比较，并适当考虑可允许的正常偏差。就这句话，字面理解并没有什么难度，无非是两个值的比较罢了，可具体比较起来，就花样多多了。 其次，我们再来瞧瞧“生产表”——“收率”是怎么个说法。收率是合格品（交下道工序的量或入库量）与理论产量或理论用量的比值。即合格的产出与投入量的比较。

我们可通过以下表来看看这两表的异同点： 1、相同点：最终都是两个值的比较；都是以百分比来表示的；从两个不同的方面（生产控制及质量控制）反映生产过程是否符合规定、受控及稳定；企业经营目标实现必须关注的内容。

2、不同点：收率的分子是合格品数；物料平衡的分子是可见的产出，即物料平衡的分子内涵与外延均大于收率的分子的内涵与外延；理论上：收率可以＞100%；而物料平衡≤100%。实际生产中：收率（100%投料，不低限投料。）大多情况下＜100%，物料平衡大多情况下＜100%。（涉及到印字包材时必须为100%）

收率：是生产过程控制中的经济指标。物料平衡：是生产过程控制中的质量指标。

物料平衡是GMP要解决是否有混药和

浅谈\收率与物料平衡

首先看看“质量表” ——“物料平衡”；GMP规范附则中，物料平衡的定义是：产品或物料的理论产量或理论用量与实际产量或用量之间的比较，并适当考虑可允许的正常偏差。就这句话，字面理解并没有什么难度，无非是两个值的比较罢了，可具体比较起来，就花样多多了。 其次，我们再来瞧瞧“生产表”——“收率”是怎么个说法。收率是合格品（交下道工序的量或入库量）与理论产量或理论用量的比值。即合格的产出与投入量的比较。

我们可通过以下表来看看这两表的异同点： 1、相同点：最终都是两个值的比较；都是以百分比来表示的；从两个不同的方面（生产控制及质量控制）反映生产过程是否符合规定、受控及稳定；企业经营目标实现必须关注的内容。

2、不同点：收率的分子是合格品数；物料平衡的分子是可见的产出，即物料平衡的分子内涵与外延均大于收率的分子的内涵与外延；理论上：收率可以＞100%；而物料平衡≤100%。实际生产中：收率（100%投料，不低限投料。）大多情况下＜100%，物料平衡大多情况下＜100%。（涉及到印字包材时必须为100%）

收率：是生产过程控制中的经济指标。物料平衡：是生产过程控制中的质量指标。

物料平衡是GMP要解决是否有混药和

有关计算物料平衡计算 SO2去除率计算 液气比计算 其他参数确定

系统物料平衡计算

湿法烟气脱硫(WFGD)系统物料平衡的包括以下六个子平衡： 烟气平衡、固平衡、水平衡、氯平衡、 镁平衡、热平衡。 吸收塔物料总平衡

系统物料总平衡图Qy2净 烟 气X排出浆液 除雾器冲洗水

G石膏

G浆液补充水

吸收塔

石膏处理系统

G制浆水Y废水

P滤液返回 氧化风

Qy1原烟气冲洗水

制浆系统

1、烟气平衡

烟气的平衡与整个系统烟道的布置有很大的关系 , 由于钢烟道会有漏风现象的存在 , 从而伴随着一 定的温降。烟气中酸性物质的存在对系统会有腐 蚀，因此烟气温度的高低对于系统烟道的防腐设 计会有很大影响。如在原烟气侧，经GGH前，温 度较高 120 ℃以上，所以不设防腐设计，而在进 塔烟气管道中由于 SO2 浓度高，温度低；塔出口 烟道中由于温度在系统中最低，水蒸气含量很高， 还有液态水的存在，所以环境条件极恶劣，必须 加强防腐设计。还有烟气中的灰尘物的浓度的高 低，直接影响到烟道和系统设备的磨蚀和防堵的 设计，由于原烟气管路中烟气的粉尘含量大于净 烟气中的粉尘含量，考虑到磨损，其设计的原烟 气气体流速比净烟气的要低。

1、烟气平衡Qy1 ’ Qy2’ GGH 3%

物料平衡计算

烧成车间生产能力和工厂生产能力的计算

1．年平衡法

（1）要求的熟料的年产量： Qy=

100?d?eGy

100?P式中Qy－要求的熟料年产量（t熟料/年） Gy－工厂规模（t水泥/年） d－水泥中石膏掺入量（％） e－水泥中混合材的掺入量（％） P－水泥的生产损失（％），可取为3～5％

150万吨普通硅酸盐水泥，石膏掺入量为3％，混合材的参入量为8％。水泥的生产损失取为4％。

150万吨普通硅酸盐水泥熟料量为700000×（1-0.03-0.08）=1335000吨 水泥厂每年除去检修的日子生产水泥的天数为330天 日产熟料量为1335000/330=4045t/d Qy=

100?d?eGy=（100-3-8）1500000/（100-4）=1390624（t熟料/年）

100?P（2）窑的台数： n=

Qy7920?Qh,l

式中n－窑的台数

Qy－要求的熟料年产量（t熟料/年） Qh,l－所选窑的标定台时产量（t /台?h）

η－窑的年利用率，以小时表示。不同窑的年利用率可参考下列数值：湿法窑0.90；传统干法窑0.85；机立窑0.8～0.85；悬浮预热器窑、预分解窑0.85；

792

有关计算物料平衡计算 SO2去除率计算 液气比计算 其他参数确定

系统物料平衡计算

湿法烟气脱硫(WFGD)系统物料平衡的包括以下六个子平衡： 烟气平衡、固平衡、水平衡、氯平衡、 镁平衡、热平衡。 吸收塔物料总平衡

系统物料总平衡图Qy2净 烟 气X排出浆液 除雾器冲洗水

G石膏

G浆液补充水

吸收塔

石膏处理系统

G制浆水Y废水

P滤液返回 氧化风

Qy1原烟气冲洗水

制浆系统

1、烟气平衡

烟气的平衡与整个系统烟道的布置有很大的关系 , 由于钢烟道会有漏风现象的存在 , 从而伴随着一 定的温降。烟气中酸性物质的存在对系统会有腐 蚀，因此烟气温度的高低对于系统烟道的防腐设 计会有很大影响。如在原烟气侧，经GGH前，温 度较高 120 ℃以上，所以不设防腐设计，而在进 塔烟气管道中由于 SO2 浓度高，温度低；塔出口 烟道中由于温度在系统中最低，水蒸气含量很高， 还有液态水的存在，所以环境条件极恶劣，必须 加强防腐设计。还有烟气中的灰尘物的浓度的高 低，直接影响到烟道和系统设备的磨蚀和防堵的 设计，由于原烟气管路中烟气的粉尘含量大于净 烟气中的粉尘含量，考虑到磨损，其设计的原烟 气气体流速比净烟气的要低。

1、烟气平衡Qy1 ’ Qy2’ GGH 3%

甲醇制氢物料平衡计算

甲醇制氢的物料流程如图1－2。流程包括以下步骤：甲醇与水按配比1：1.5进入原料液储罐，通过计算泵进入换热器（E0101）预热，然后在汽化塔（T0101）汽化，在经过换热器(E0102)过热到反应温度进入转化器(R0101)，转化反应生成H2、CO2的以及未反应的甲醇和水蒸气等首先与原料液换热(E0101)冷却，然后经水冷器(E0103)冷凝分离水和甲醇，这部分水和甲醇可以进入原料液储罐，水冷分离后的气体进入吸收塔，经碳酸丙烯脂吸收分离CO2，吸收饱和的吸收液进入解析塔降压解析后循环使用，最后进入PSA装置进一步脱除分离残余的CO2、CO及其它杂质，得到一定纯度要求的氢气。

图1－2 甲醇制氢的物料流程图及各节点物料量

1 物料衡算

1、依据

甲醇蒸气转化反应方程式:

CH3OH→CO↑+2H2↑ （1-1）

CO+H2O→CO2↑+ H2↑ （1-2）

CH3OH分解为CO转化率99%,反应温度280℃,反应压力1.5MPa,醇水投料比1:1.5(mol). 2、投料计算量

代入

水泥工艺学课程设计 配料计算及物料平衡计算

(一)生料及配料的基本概念一、生料 定义： 石灰质原料、粘土质原料、少量校正 定义：由石灰质原料、粘土质原料、少量校正 原料(有时还加入矿化剂)按比例配合，粉磨到 原料(有时还加入矿化剂) 比例配合，粉磨到 一定细度的物料。 一定细度的物料。 干法生料含水量 干法生料含水量 ≤1%

生料粉：是否含煤分为三种： 生料粉：是否含煤分为三种： 含煤分为三种 白生料：出磨生料中不含煤。干法回转窑及采用 生料中不含煤 白生料：出磨生料中不含煤。干法回转窑及采用 白生料法煅烧的立窑 立窑用 白生料法煅烧的立窑用。 黑生料：出磨生料中含有煅烧所需的全部煤。 生料中含有煅烧所需的全部煤 黑生料：出磨生料中含有煅烧所需的全部煤。采 用全黑生料法煅烧的立窑 立窑用 用全黑生料法煅烧的立窑用。 半黑生料：出磨生料中只含有煅烧所需煤的一部 半黑生料：出磨生料中只含有煅烧所需煤的一部 生料中只含有煅烧所需 采用半黑生料法煅烧的立窑 立窑用 分。采用半黑生料法煅烧的立窑用

二、配料1、概念 配料：根据水泥品种 强度等级﹑原燃料品质、 水泥品种、 配料：根据水泥品种、强度等级﹑原燃料品质、 工厂具体生产条件等选择合理的熟料矿物组成或

水泥工艺学课程设计 配料计算及物料平衡计算

(一)生料及配料的基本概念一、生料 定义： 石灰质原料、粘土质原料、少量校正 定义：由石灰质原料、粘土质原料、少量校正 原料(有时还加入矿化剂)按比例配合，粉磨到 原料(有时还加入矿化剂) 比例配合，粉磨到 一定细度的物料。 一定细度的物料。 干法生料含水量 干法生料含水量 ≤1%

生料粉：是否含煤分为三种： 生料粉：是否含煤分为三种： 含煤分为三种 白生料：出磨生料中不含煤。干法回转窑及采用 生料中不含煤 白生料：出磨生料中不含煤。干法回转窑及采用 白生料法煅烧的立窑 立窑用 白生料法煅烧的立窑用。 黑生料：出磨生料中含有煅烧所需的全部煤。 生料中含有煅烧所需的全部煤 黑生料：出磨生料中含有煅烧所需的全部煤。采 用全黑生料法煅烧的立窑 立窑用 用全黑生料法煅烧的立窑用。 半黑生料：出磨生料中只含有煅烧所需煤的一部 半黑生料：出磨生料中只含有煅烧所需煤的一部 生料中只含有煅烧所需 采用半黑生料法煅烧的立窑 立窑用 分。采用半黑生料法煅烧的立窑用

二、配料1、概念 配料：根据水泥品种 强度等级﹑原燃料品质、 水泥品种、 配料：根据水泥品种、强度等级﹑原燃料品质、 工厂具体生产条件等选择合理的熟料矿物组成或

水泥工业窑热能平衡

4.1.6.1 水泥工业窑热能平衡的基本概念

熟料烧成综合能耗 comprehensive energy consumption of clinker burning 熟料烧成综合能耗指烧成系统在标定期间内，实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算成标准煤的总和，单位为千克（kg）。

熟料烧成热耗 heat consumption of clinker burning

熟料烧成热耗指单位熟料产量下消耗的燃料燃烧热，单位为千焦每千克（kJ/kg）。 回转窑系统热效率 heat efficiency of rotary kiln system 回转窑系统热效率指单位质量熟料的形成热与燃料（包括生料中可燃物质）燃烧放出热量的比值，以百分数表示（%）。

根据热平衡参数测定结果计算，热平衡参数的测定按JC/T733规定的方法进行。窑的主要设备情况及热平衡测定结果记录表参见附录A。 熟料形成热的理论计算方法参见附录B 4.1.6.2 水泥回转窑物料平衡

物料平衡计算的范围是从冷却机熟料出口到预热器废弃出口（即包括冷却机、回转窑、分解炉和预热器系统）并考虑了窑

物料平衡管理程序

目的：建立物料平衡的工作标准，掌握生产过程中物料平衡变化，防止差错和混药。

适用范围：所有生产过程的关键工序。

责任人：操作人员、车间工艺员、质监员。

内容：

1 生产过程的各个关键工序操作人员在生产过程完成后必须计算物料平衡，以及时避免差错。操作人员计算物料平衡的依据为批生产记录（批包装记录）规定的物料平衡计算方法及根据验证结果确定的物料平衡合格范围。各工序物料平衡计算应填写物料平衡记录。

2 物料平衡计算方法

实 际 值

2.1 收率（%）= ——————— ×100%

理 论 值

——理论值：为按规定所用物料（含包装材料）量，在生产加工中无任何损失或差错的情况下得出的加工产出量的最大数量。

——实际值：为生产过程中实际加工产出量，包括：

本工序产出量；

GMP认证资料：工作标准 第 2 页

共 2 页

收集的次品量（如捕尘系统、清场过程中收集的残余物等）；

生产中取得样品量（检品）；

丢弃的不合格物料；

余料量。

2.2 在生产过程中如有跑料现象，应及时通知车间工艺员及质监员处理，并详细记录跑料过程及数量。跑料数量也应计入物料平衡之中，