Составить материальный баланс по уравнению

Материальный баланс

Составление баланса обычно ассоциируется с бухгалтерской отчетностью и непосредственно бухгалтерским балансом, в котором обеспечено равенство актива и пассива в силу двойной записи. Однако существуют и другие виды баланса, которые могут быть составлены в организации. Это материальный баланс, трудовой баланс, баланс денежных средств и прочие. Они не относятся напрямую к бухгалтерской отчетности, хотя также касаются определенных аспектов деятельности организации.

Что входит в понятие материального баланса

Этот вид баланса обычно составляют в производственных целях, и к бухгалтерской отчетности он никак не относится. Сам по себе материальный баланс служит подтверждением закона сохранения масс: он характеризует соотношение между количеством исходного материала, используемого на производстве, числом готовой продукции, полученных отходов, а также материальных потерь.

В виде формулы этот баланс обычно представляют как равенство между количеством выделенного для использования исходного материала и суммы всех остальных перечисленных факторов.

Показатели могут быть выражены в натуральных мерах измерения, например – килограммы или литры, так и в виде количества денежных средств. В каких-то ситуациях показатели, входящие в число составляющих материального баланса, могут отсутствовать. Тогда формула будет короче. Например, если в нее не включены материальные потери, которых не произошло в процессе производства.

Формула может быть расширена, если в число показателей вошел какой-то дополнительный признак, который тоже необходимо указать. Например, выпускать на фабрике могут не только основную продукцию, но и побочную или полуфабрикаты. Тогда их тоже включают в общую формулу в качестве отдельного пункта.

Таким образом, можно выделить несколько наиболее часто используемых в составлении материального баланса позиций:

• исходный материал – выступает обязательной составляющей формулы;
• готовая продукция – также входит в число обязательных пунктов;
• количество отходов;
• возможные материальные потери;
• возможная дополнительная продукция.

Формула может изменяться в зависимости от особенностей анализируемого производства. Как правило, такие расчеты составляют для рассмотрения чисто производственной деятельности и повышения эффективность управления материальными ресурсами в рамках организации.

Материальный баланс

Производство лекарственных средств является сложным, многоэтапным процессом и связано с использованием, как различных исходных материалов, так и их количеств. В ходе технологического процесса может быть получен не только готовый продукт – лекарственное средство, но и отходы и побочные продукты. В соответствии с законом сохранения массы – количество (масса) исходных компонентов должно быть равно сумме (массе) полученных продуктов после проведения технологического процесса (баланс). Материальный баланс можно выразить математическим уравнением:

где g1 — исходные материалы; g2 — готовый продукт; g3- побочные продукты; g4 — отбросы (в килограммах).

Однако на практике количество полученных продуктов всегда меньше взятых количеств исходных материалов. Объясняется это имеющимися вовсяком производстве материальными потерями. Поэтому в уравнение материального баланса добавляется еще один показатель – материальные потери и уравнение имеет следующий вид:

где g5- материальные потери в килограммах.

Таким образом, под материальным балансомпонимают соотношение между количеством исходных материалов, готового продукта, побочных продуктов, отбросов и материальных потерь.

Материальный баланс имеет большое практическое значение, так как он отражает степень совершенства технологического процесса. Пользуясь уравнением материального баланса, можно определить такие важные характеристики технологического процесса, как величины выхода, технологической траты, расходных коэффициентов, расходных норм.

Выход (з)-процентное отношение количества готовой продукции (g1) к количеству исходных материалов (g2):

Технологическая трата (е) — отношение количества материальных потерь к количеству исходных материалов, выраженное в процентах:

Расходный коэффициент(Kpacx.) — отношение суммарной массы исходных сырьевых материалов к массе полученного готового продукта (величина безразмерная):

Пользуясь расходным коэффициентом, рассчитывают необходимое количество исходных материалов — расходные нормы (Npacx), умножая количества каждого ингредиента фармакопейной прописи на расходный коэффициент.

Если технологический процесс сопровождается образованием отходов, которые перерабатываются на побочные продукты и отбросы, все перечисленные расчеты несколько усложняются. В этом случае выход и технологическая трата определяются не от массы сырьевых материалов, а в процентах от теоретического выхода:

Ю =ġ2/ġ1 – (ġ 3+ġ 4) 100% (6)

е=ġ5/ġ 1 – (ġ 3+ġ 4) 100% (7)

Расходный коэффициент также рассчитывается как отношение теоретического выхода к массе готового продукта:

Kpacx.=ġ 1 – (ġ 3+ġ 4) /ġ 2 (8)

Материальный баланс может быть составлен: 1) на одну стадию, операцию или загрузку; 2) на единицу времени (час, смена, сутки); 3) на единицу готового продукта (на 1000 или 100 кг). Материальный баланс, составленный на 1000 или 100 кг готового продукта, удобен тем, что сразу дает расходные нормы на сырье.

Примеры решения задачпо материальному балансу

На фармацевтическом предприятии по производственному заданиюнеобходимо выпустить соли карловарской искусственной в количестве 100 кг. В ходе технологического процесса получено 99,7 кг готового продукта.

Составьте уравнение материального баланса, определите технологическую трату и расходный коэффициент. Рассчитайте расходные нормы по каждому ингредиенту на 100 кг готового продукта.

Уравнение материального баланса сокращенное ввиду отсутствия отходов и побочных продуктов:

Выходпо готовому продукту составил: 99,7/100 = 0,997х100 = 99,7%

Технологическая трата: 0,3/100 = 0,003х100 = 0,3%

К расх.: 100/99,7 = 1,003

Состав соли карловарской искусственной

Натрия гидрокарбоната 36, 0 кг

Натрия хлорида 18,0 кг

Натрия сульфата высушенного 44,0 кг

Калия сульфата 2,0 кг

Натрия гидрокарбоната 36, 0 кг х 1,003= 36,108 кг

Натрия хлорида 18,0 кг х 1,003 = 18,054 кг

Натрия сульфата высушенного 44,0 кг х 1,003 = 44,132 кг

Калия сульфата 2,0 кг х 1,003 = 2,006 кг

На фармацевтическом предприятии при получении опытной партии настойки пустырника израсходовано 14 л 70% спирта. Получено 9,6 л настойки с содержанием спирта 68%, а также 10 л рекуперата с содержанием спирта 25%.

Составьте уравнение материального баланса по абсолютному спирту (абс. сп.), определите технологическую трату и расходный коэффициент для расчета расходных норм.

Количество абсолютного спирта, взятого для экстрагирования составляет:

70 мл спирта в 100 мл раствора 70%, 700 мл в 1 000 мл раствора,

в 10 л раствора –7 л абс. сп.

в 14 л — Х л — Х = 9, 8 лабс. сп.

Количество спирта в готовой настойке:

68 мл в 100 мл настойки

680 мл в 1000 мл настойки

6,8 л в 10 л настойки

Х л абс. сп. в 9,6 л настойки Х = 6, 528 л

Количество спирта в рекуперате:

2,5 л абс спирта в 10 л рекуперата

Уравнение материального баланса

9,8 = 6,528 + 2,5 + 0,772

0,772/9,8 х100 = 7,88%

Красх. = 9,8/9,028 = 1,086

Уравнение материального баланса

9,8 = 6,528 + 2,5 + 0,772

Составьте расходные нормы на производство 300 кг пластыря свинцового, если материальные потери:

-оксида свинца на стадии измельчения составили 2%;

— жира свиного очищенного на стадии плавления -0,5%;

— оксида свинца, жира свиного и масла растительного на стадии смешивания компонентов — 1%.

1. Для составления расходных норм необходимо рассчитать расходный коэффициент для каждого компонента прописи, для чего необходимо знать массу исходных материалов и массу полученного готового продукта.

2. Состав пластыря свинцового простого:

Свинца оксида (СО) 100,0 кг

Жира свиного очищенного (ЖСО) 100,0 кг

Масла растительного (МР) 100,0 кг

Воды очищенной достаточное количество

для оксида свинца

х = 2 кг – материальные потери, следовательно:

100 – 2 = 98 кг свинца оксида направлено на дальнейшие технологические стадии.

Стадия введенияоксида свинца в основу:

х = 0,98 кгматериальные потери, следовательно:

98 – 0,98 = 97,02 (кг)

уравнение материального баланса по оксиду свинца имеет вид:

Красх. = 100 / 97,02 = 1,03

для жира свиного очищенного

х = 0,5 кгматериальные потери

100 – 0,5 = 99,5 (кг)

Стадия смешивания компонентов:

х = 0,995 кг — материальные потери; следовательно, масса жира свиного очищенного, введенная в реактор для варки пластыря составила:

99,5 – 0,995 = 98,51 кг;

уравнение материального баланса по жиру свиному очищенному имеет вид: 100 = 98,505+1,495

Красх. (ЖСО) = 100 / 98,505 = 1,01518 = 1,0152

для масла растительного

Стадия смешивания ингредиентов:

х = 1,0 кг – материальные потери

100 – 1 = 99,0 кг масла растительного поступило в реактор

Красх. (МР) = 100 / 99,0 = 1,01

4. Для составления расходных норм находим количества компонентов по прописи с учетом Красх. для каждого ингредиента:

m (СО)= 100 ∙ 1,03 = 103 (кг)

m (ЖСО) = 100 ∙ 1,0152 = 101,52 (кг)

m (МР) = 100 ∙ 1,01 = 101,0 (кг)

Расходные нормы на производство 300 кг пластыря свинцового простого:

Свинца оксида 103,0 кг

Жира свиного очищенного 101,52 кг

Масла растительного 101,0 кг

Воды достаточное количество

На фармацевтическом предприятии при производстве порошка кислоты борной на стадии измельчения из 100 кг взятого исходного продукта получено 98 кг порошка. При просеивании порошка получили просева в количестве 78 кг и отсева 16,6 кг.

Составьте общее уравнение материального баланса и по стадиям(измельчения и просеивания) с учетом отходов. Найдите выход, трату и расходный коэффициент.

уравнение материального баланса на стадии измельчения имеет вид:

технологическая трата 2/100= 0,02х100 = 2%

К расх. = 100/98 = 1,020

Уравнение материального баланса на стадии просеивания имеет вид:

Отсюда выход составляет: 78 /(98 -16,6)= 78 / 81,4 = 95,82%

Технологическая трата: 3,4/(98 -16,6) = 4, 18%.

К расх. = 98 -16,6/78=1,044

общее уравнение материального баланса с учетом отходов (побочных продуктов) имеет вид:

100,0 = 78,0 + 16,6 + 5,4

Выход 78х100/100 – 16,6 = 93,53%

Технологическая трата 5,4х100/100 – 16,6 = 6,47%

К расх. = 100 – 16,6/78 = 1,069

Общее уравнение материального баланса:

100,0 = 78,0 + 16,6 + 5,4

Выход 78х100/100 – 16,6 = 93,53 %

Технологическая трата 6,47%

К расх. = 100 – 16,6/78 = 1,069

Задачи по материальному балансу

В таблеточном цехе фармацевтического предприятия при производстве таблеток получено 96 кг ядер таблеток. Для их покрытия прессованными оболочками взято 5 кг вспомогательных веществ. После нанесения оболочки масса готового продукта составила 100 кг. Составьте уравнение материального баланса на стадии покрытия таблеток оболочками. Рассчитайте выход, трату и расходный коэффициент.

В цехе фармацевтического предприятия при производстве детской присыпки (Aspersiopuerilis) израсходовано 10 кг крахмала, 10 кг цинка оксида и 80 кг талька. Получено 95 кг готового продукта.

Составьте уравнение материального баланса. Рассчитайте выход, трату, расходный коэффициент и расходные нормы для получения 1 000 кг присыпки.

В цехе фармацевтического предприятия при производстве препарата «Гальманин» (Galmaninum) израсходованокислоты салициловой – 2 кг, цинка оксида – 10 кг, талька 44 кг, крахмала – 44 кг.

Получено 97 кг готового продукта.

Составьте уравнение материального баланса. Рассчитайте выход, трату, расходный коэффициент и расходные нормы для получения 1 000 кг препарата.

В цехе фармацевтического предприятия при производстве препарата «Порошок корня солодкового сложный (PulvisGlycyrrhizaecompositus) – израсходовано корня солодкового и листьев сены – по 20 кг, плодов фенхеля и серы очищенной – по 10 кг, сахара – 40 кг. Получено 98 кг готового продукта.

Составьте уравнение материального баланса. Рассчитайте выход, трату, расходный коэффициент и расходные нормы для получения 1 000 кг препарата.

При изготовлении 10 кг пластыря свинцового сложного получено 8 кг готового продукта. Составьте материальный баланс, рассчитайте выход, трату, расходный коэффициент и расходные нормы на получение 100 кг пластыря.

Рассчитайте расходные нормы на изготовление 30 ментоловых карандашей, если масса карандаша – 5 г и расходный коэффициент равен 1,030.

При изготовлении 100 кг эпилинового пластыря получено 96 кг готового продукта. Составьте материальный баланс, рассчитайте выход, трату, расходный коэффициент и расходные нормы на получение 150 кг пластыря.

Составьте расходные нормы на получение 50 кровоостанавливающих карандашей, если масса карандаша – 10,0 г и расходный коэффициент равен 1,008.

При изготовлении 100 кг мозольного пластыря получено 98 кг готового продукта. Составьте материальный баланс, рассчитайте выход, трату, расходный коэффициент и расходные нормы на получение 150 кг пластыря.

Составьте расходные нормы на получение 500 карандашей ляписных, если масса одного карандаша равна 0,55 г, а коэффициент расходный равен 1,035.

Решить следующие задачи.

Правильность решения сравнить с эталоном

ЗАДАЧИ НА СОСТАВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА

Задача №1-6

При производстве мази цинковой вместо А кг получено В кг готового продукта. Написать уравнение материального баланса, определить выход, трату, расходный коэффициент. Составить расходные нормы на получение А кг готового продукта.

Задача №7-11

При измельчении А г кислоты борной получено В г измельченного продукта. После просеивания получили просев С г и отсев Д г. составьте материальный баланс по стадиям (измельчение, просеивание) с учетом отходов. Найдите выход, трату, расходный коэффициент.

Задача №12-16

Из А кг листьев красавки с содержанием алкалоидов В % получили С л стандартной настойки с содержанием алкалоидов Д %. Составьте материальный баланс по действующим веществам.

ЭТАЛОНЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО МАТЕРИАЛЬНОМУ БАЛАНСУ

Задача №1

При производстве мази цинковой вместо 150 кг получено 147 кг готового продукта. Написать уравнение материального баланса, определить выход, трату, расходный коэффициент. Составить расходные нормы на получение 150 кг готового продукта.

Загрузки на 150 кг:

Цинка оксид 15х1,02=15,3

Задача №7

При измельчении 110 кг кислоты борной получено 105 кг измельченного продукта. После просеивания получили просев 80 кг и отсев 19 кг. составьте материальный баланс по стадиям (измельчение, просеивание) с учетом отходов. Найдите выход, трату, расходный коэффициент.

Уравнение материального баланса на стадии измельчения

Уравнение материального баланса на стадии просеивания

Уравнение материального баланса общее

Задача№12

Из 20 кг листьев красавки с содержанием алкалоидов 0,36 % получили 196 л стандартной настойки с содержанием алкалоидов 0,033 %. Составьте материальный баланс по действующим веществам.

Задача №1-6

При производстве мази цинковой вместо А кг получено В кг готового продукта. Написать уравнение материального баланса, определить выход, трату, расходный коэффициент. Составить расходные нормы на получение А кг готового продукта.

Задача №7-11

При измельчении А г кислоты борной получено В г измельченного продукта. После просеивания получили просев С г и отсев Д г. составьте материальный баланс по стадиям (измельчение, просеивание) с учетом отходов. Найдите выход, трату, расходный коэффициент.

Задача №12-16

Из А кг листьев красавки с содержанием алкалоидов В % получили С л стандартной настойки с содержанием алкалоидов Д %. Составьте материальный баланс по действующим веществам.

Задача №1-6

При производстве мази цинковой вместо А кг получено В кг готового продукта. Написать уравнение материального баланса, определить выход, трату, расходный коэффициент. Составить расходные нормы на получение А кг готового продукта.

Задача №7-11

При измельчении А г кислоты борной получено В г измельченного продукта. После просеивания получили просев С г и отсев Д г. составьте материальный баланс по стадиям (измельчение, просеивание) с учетом отходов. Найдите выход, трату, расходный коэффициент.

Задача №12-16

Из А кг листьев красавки с содержанием алкалоидов В % получили С л стандартной настойки с содержанием алкалоидов Д %. Составьте материальный баланс по действующим веществам.