年产1000吨乳酸的生产工艺设计(6)

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所以 M碳酸钙÷100=4.548÷（2×90） M碳酸钙=2.527吨/天 年用量为2.527×300=677.7吨 （2）硫酸用量

硫酸酸解的时候，每2分子乳酸会与1分子硫酸完全反应。 则每天所需硫酸量为：

（M硫酸钙×0.75）÷100=4.548÷（2×90）

M硫酸钙=3.369吨/天 年总用量为3.369×300=1010.7吨 （3）活性炭的用量

活性炭按每天生产乳酸的产量的0.25计算 所以其活性炭的用量为：

M活=3.389×0.25=0.847吨/天

年用量为254.1吨。

3.4 生产过程的能量衡算 3.4.1 发酵过程的能量计算

（1）蒸汽使用量的计算（间接加热） ①每日成熟乳酸发酵液的量： 每天投料为：

6.422×（1-70%）÷10%=19.266吨/天

每天投料时一罐发酵液中水的用量为：

4×60×75%=180吨/天

每天成熟的发酵醪总量为19.266+180=199.266吨/天

w=180÷199.266

=90.3% ②发酵醪的比热

C比热=4.18w+(1-w)C0

=4.18w+(1-w)×(4.18×(1-0.7w1)) =3.775+0.405×0.368

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=3.924KJ/(Kg·K) 蒸汽与发酵之间的热平衡为

C比热×G×△T1=C水蒸气G1△T

△T1为发酵的温差，其值=80-50=30 △T为水蒸气升温，值为120-20=70 代入数据可知

G1=3.924×30×199.266÷（70×4.2）

=79.8吨/天

3.4.2 提取过程的能量衡算

（1）沉降罐蒸汽量G2

过滤水为80摄氏度左右，用量为： 240×0.75×0.2=36吨/天

G0=199.266+36-(1000×0.8) ÷(0.8×0.75×300)×0.1

= 234.822吨/天 △T2为10

C比热×G0×△T2=C水蒸气G2△T

G2=31.34吨/天 ⑵双效塔和浓缩塔的蒸汽量G3

双效塔的总进入量为240×0.75×1.22=259.3，装填系数为0.750。 需要罐的体积为：259.2÷0.75=345.6。

出双效塔的料液为=240×0.75×0.085×0.75÷0.26=51.5 蒸发量为V=345.6-44.13=215.17

0.4atm的蒸汽压下水的沸点为76℃，水和蒸汽的汽化热分别为69.99和629.1kcal/Kg。

蒸汽量G3=215.17×（629.1-69.98）×4.182÷298

=1711吨/天

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4 效益评估

4.1 员工工资

年生产时间为300天，每天24小时，实行四班三到制度。每班有投料工2人，发酵工1人，提取工1人，精制工作人员2人，包装工2人，泵工1名，其他工作人员（包括技术员、安全人员、维修工等）2名，每班总人数为11人，本厂总人数44人。人均年工资为4万元，年总工资为44×4=256万元。

4.2 概算过程 4.2.1 建筑工程费

表3：建筑工程费用图表

名称 一层楼房 二层楼房 仓库

面积

50×30=1500m2 50×30=1500 m2 15×20=300 m2

2700 m2

单价 1500元/ m2 1500元/ m2 1000元/ m2 1000元/ m2

总价 325万元 325万元 30万元 30万元 510万元

休息、操作、管理室 15×20=300 m2 总计

工厂总占地面积为2700m2，楼房以1500元/ m2估计，仓库和其他地方按1000元/ m2估计，建厂工程费用预估计为510万元。

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4.2.2 设备购买费用

（1）设备购买费用:

表4：设备费用图表

名称 发酵罐 调浆罐 种子罐 发酵储罐 预热罐 双效塔 压料罐 沉降罐 浓缩罐 酸解锅 板框压滤机 泵 锅炉 各种管道 总计

规格型号（m3） 单价（元/台） 数量（台） 单罐大小60 单罐大小60 单罐大小10 单罐大小60 单罐大小12 单罐大小12 单罐大小15 单罐大小15 单罐大小10 单罐大小10 BMSS10/635-10 型号不定

250000 80000 80000 80000 100000 300000 100000 120000 180000 200000 120000 10000 8000

4 5 3 3 2 1 3 2 1 3 4 12 2 45

总价格（万元）

100 40 24 24 20 30 30 24 18 60 48 12 16 50 496

设备运杂费费用为总价值的0.05，所以总费用为496×0.05=23.45万元，设备购置费=23.45+496=519.45万元。

（2）设备安装费是设备购置费的0.02倍，工具费用是设备购置费的0.01倍。 安装费=519.45×0.02=10.389万元 工具费=519.45×0.01=5.1945万元

（3）化验设备和酸度检测及测定仪器总购置2套，花费约10万元。 （4）工艺管道费用

管材加工费用和安装费用是管材费的220%， 管材的总投资费用50×（1+220%）=160万元 （5）其他费用

其他费用主要有设计费、电气费和管理费等，总费用是工程总费用的0.02倍，

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则其他费用=（160+10+5.1945+519.45+10.389）×0.02=14.10067万元 （6）不可预见费用是总工程费用的0.05倍，

其费用=（160+10+5.1945+519.45+10.389）×0.05=35.251675万元

设备的总费用=160+10+5.1945+519.45+10.389+14.10067+35.251675=754.386万元。

4.2.3 生产成本总估算

（1）原材料总费用 每千克大米价格为4.5元，

4.5×1926.6×1000=8667000元=866.7万元。 每麸皮价格为0.8元，

0.8×480.3×1000=768480元=38.424万元 纯度为75%的浓硫酸每吨价格1500元， 1010.7×1500=3032100元=151.605万元。 每千克玉米淀粉液化酶的价格为2元， 6743.1×2=76.19703万元 每千克糖化酶的价格为10元， 67431×10=67.431万元。 每吨碳酸钙240元， 677.1×240=16.2504万元。 每吨活性炭价格2000元， 254.1×2000=50.82万元

原料的总费用为：866.7+38.424+151.602+76.19703+67.431+16.2504+50.82=1267.42443万元。 （2）产品总值

每吨硫酸铵的销售价格为2000元，年生产总值为1000×2=2000万元 （3）税款

税额是总销售值的0.05倍，其值为0.05×2000=100万元。

4.2.4 经济分析

该厂设备总购置安装成本为754.386万元。 厂房建筑成本为510万元。 固定资产为1264.386万元

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