藥廠(chǎng)設計工作由定性轉向定量時(shí)，就要進(jìn)行工藝與管路系統的計算。在生物藥物生產(chǎn)過(guò)程中，用以確定物料比例和物料轉變的定量關(guān)系的過(guò)程稱(chēng)為物料衡算，是質(zhì)量守恒定律的一種表現形式。在此基礎上，依據能量守恒原理進(jìn)行能量衡算，以確定工藝能耗。設備選型的目的是決定車(chē)間內所有工藝設備的臺數、型號和主要尺寸，據此可著(zhù)手進(jìn)行藥廠(chǎng)車(chē)間布置設計，并為下一步藥廠(chǎng)施工圖設計以及其他非工藝設計項目奠定基礎。下面筆者就談下藥廠(chǎng)設計之物料衡算。
藥廠(chǎng)設計中的物料衡算就是根據質(zhì)量守恒定律確定原料和產(chǎn)品間的定量關(guān)系，計算出原料和輔助材料的用量，各種中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品、成品的產(chǎn)量和組成以及三廢的排放量。
物料衡算是進(jìn)行藥廠(chǎng)設計和設備設計的基礎，通常在完成物料衡算的基礎上才能進(jìn)行能量衡算，進(jìn)行工藝方案的比選，指導設備的工藝計算及選型、儀表選型、管道尺寸計算等，完成工藝過(guò)程的物料流程PID的設計。另外，通過(guò)物料衡算還可以分析實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程是否完善，從而找出改進(jìn)措施來(lái)改進(jìn)工藝流程，達到提高收率、減少副產(chǎn)物和降低三廢排放量等目的。
生產(chǎn)裝置的工藝流程通常由多個(gè)工序組成，在進(jìn)行物料衡算時(shí)可采用順程法從原料進(jìn)入系統開(kāi)始，沿物料走向進(jìn)行計算；也可采用返程法由產(chǎn)品開(kāi)始逆物料流程方向進(jìn)行計算。對于一些復雜的工藝過(guò)程常常同時(shí)采用順程法和返程法進(jìn)行物料衡算
（1）物料衡算式的分類(lèi)。根據所劃定的衡算體系分為三種:①過(guò)程總衡算，對一個(gè)生物制藥過(guò)程進(jìn)行物料衡算；②設備衡算，對一個(gè)生物制藥設備進(jìn)行物料衡算；③結點(diǎn)衡算，對物流的混合點(diǎn)或分支點(diǎn)進(jìn)行衡算。
根據衡算的目標分為下面三種:①物料的總衡算，對總物料進(jìn)行衡算；②組分衡算，對某組分進(jìn)行衡算；③元素衡算，對某元素進(jìn)行衡算。
（2）物料衡算式。由質(zhì)量守恒定律，對上述物料任何一種衡算體系，衡算目標都有下列物料衡算式。
輸入的物料量=輸出的物料量＋積累的物料量
如果體系內發(fā)生生物或化學(xué)反應，則對參與反應的組分作物料衡算時(shí)，需把反應消耗或生成的量考慮在內，物料衡算式成為:
輸入的物料量±反應生成的物料量或反應消耗的物料量=輸出的物料量＋積累的物料量
若對反應物作衡算，“反應消耗的物料量”取“一”號；若對生成物作衡算，“反應生成的物料量”取“＋”號。另外，如果體系處于定操作狀態(tài)，則上述衡算式中的“積累的物料量”一項等于零。