物料衡算概述
物料衡算名词解释
物料衡算名词解释
物料衡算是指在制造过程中，根据成本核算的理论，以资料为基础，将原材料的各种性质及其单位成本合理的衡量，最终以此为依据衡量出原材料的成本，从而完成成本计算的一种技术方法。
物料衡算的基本原理是根据生产时间，原材料的损耗及给予的报酬，以及原材料的价值用量等各方面，综合考虑原材料的单位成本，以确定最合适和最实用的原材料成本衡量方法。
物料衡算从材料准备到物料入库，包括材料价格核算、库存管理、供应商经营分析等，让管理者适当控制添加费用，从而达到节省成本的作用。
为了使物料衡算更加科学有效，以达到节约成本的目的，管理者应该把握以下几个重点：
首先，应研究市场规律，对原材料的购入价格进行趋势分析和计算，以便采取有针对性的处理措施;其次，把握原材料价值用量，按需采购，根据不同阶段的价格变动适时进行调节;再次，科学控制库存，根据生产力量的变化，做好库存的统计和管理;最后，规定供应商的标准，对供应商的服务进行合理的考核，以确保原材料的可靠供应。
物料衡算是企业管理的一项重要工作，应当把它作为全面成本核算的重要组成部分，切实执行物料衡算技术，以便有效地降低资源投入，提高经济效果，实现企业的节约和增效目标。
以上就是对物料衡算的简单解释。
物料衡算不仅能够有效地控制
原材料的成本，而且可以更好地把握供应商，实施库存管理等，更好地实现企业节约和增效的目标。
物料衡算
三.工艺设计计算3.1 物料横算3.1.1物料衡算的意义物料横算，是在已知产品规格和产量前提下算出所需原料量、废品量及消耗量。
同时，还可拟定出原料消耗定额，并在此基础上做能量平衡计算。
通过物料横算可算出：(1)实际动力消耗量(2)生产过程所需热量或冷量(3)为设备选型、决定规格、台数（或台时产量）提供依据(4)在拟定原料消耗定额的基础上，可进一步计算日消耗量，每小时消耗量等设备所需的基础数据。
综上所述，物料衡算是紧密配合车间生产工艺设计而进行的，因此，物料衡算是工艺设计过程的一项重要的计算内容。
3.1.2物料横算的方法塑料制品的生产过程多采用全流程、连续操作的形式。
物料衡算的步骤如下：(1)确定物料衡算范围，画出物料衡算示意图，注上与物料衡算有关的数据。
物料衡算示意图如下：(2)说明计算任务。
如：年产量、年工时数等。
(3)选定计算基准。
生产上常用的计算基准有：①单位时间产品数量或单位时间原谅投入量，如：kg/h，件/h，t/h（连续操作常采用此种基准）；②加入设备的原料量（间歇操作常采用此种基准）。
(4)由已知数据，根据下列公式进行物料衡算：ΣG1=ΣG1+ΣG3式中：ΣG1——进入设备的物料量总和ΣG2——离开设备的正品量和次品量总和ΣG3——加工过程中物料损失量总和(5)收集数据资料。
一般包括以下方面：①年生产时间：连续生产300~350 d间歇生产200~250 d连续生产时，年生产的天数较多，在300d左右，其他时间将考虑全长检修，车间检修或5%~10%意外停机。
当间歇生产时，就要减去全年的休息日，目前为双休日加上法定假日全年约为110d，所以间歇生产比连续生产少110个工作日。
总之，确定了每年有效地工作时数后就能正确定出物料衡算的时间基准，算出每小时的生产任务，进而在以后的计算中选定设备的规格。
具体的选择天数要通过分析得出。
②有关定额、合格率、废品率、消耗率、回收率等。
在任何一个产品加工过程中，合格产品都不是百分之百。
第三节物料衡算
二、物料衡算的依据
1. 生产工艺流程示意图； 2 . 物料衡算的有关资料：所需的理化参数， 产成品的质量指标（收集得来或实验得来 的）。
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三、物料衡算的方法
物料衡算是在给定某些物料量的值的 情况下，求解另一些物料量的值。由于食 品工艺流程的多样化，因而物料衡算的具 体内容与解决问题的方法也是多种多样的， 有的很简单，有的很复杂。 复杂在变量分析、未知数的确定、解方 程组。 为此学会物料衡算的方法是十分重要的。
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4 食品机械型号的编制 4.1 食品机械型号的编制 食品机械型号编制形式如下：
改进序号代号 生产能力代号 结构特征代号 机械6
4.2 食品机械型号的编制方法 4.2.1 食品机械型号中的名称代号按本标准第3章的规定编制。 4.2.2 食品机械型式代号是表示食品机械的型式（用主轴表示， 没有主轴可用工作台面表示），分为立式（主轴倾斜45°以上 的型式）、卧式（主轴倾斜45°以下，不含45°的型式）两种， 分别用“L”和“W”表示。 规定卧式可省略。食品机械无主轴 或工作台面的，可用机械整体形式表示（如箱式、隧道式等）， 分别用 “X”和“S”表示。 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。 4.2.5 食品机械改进序号代号是指食品机械在结构上有大的改 进的次数，用英文大写字母A、B、C、D、E、F等表示。
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• 物料平衡表 物料平衡表是物料平衡计算的另一种表示形 式，其内容与平衡图相同。
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
物料衡算和能量衡算概述
物料衡算和能量衡算概述物料衡算和能量衡算是工程和科学领域中常用的方法，用于描述和研究物质和能量的流动。
物料衡算关注物质的进出和转化过程，而能量衡算关注能量的转化和利用情况。
本文将对物料衡算和能量衡算进行概述，并介绍其在不同领域中的应用。
1. 物料衡算物料衡算是对物质的进出和转化过程进行量化和分析的方法。
它主要基于质量守恒定律，即不可创造或破坏物质。
物料衡算通常涉及以下几个方面的内容：1.1 进料和出料物料衡算中的进料和出料是指物质从系统的外部进入或离开系统的过程。
进料和出料可以是固体、液体或气体，可以通过不同的方式进行，如输送带、管道或容器。
衡算这些进料和出料的数量和质量可以帮助我们了解物质的流动情况和系统的整体效率。
1.2 转化和反应物料衡算还涉及物质的转化和反应过程。
在这些过程中，我们可以追踪和量化物质的变化，以及转化或生成的产物。
这对于研究化学反应、工艺过程和生态系统中的物质转化至关重要。
物料衡算可以帮助我们优化转化过程，提高反应效率，并监测环境中的物质循环。
1.3 混合和分离物料衡算还涉及物质的混合和分离过程。
在这些过程中，不同组分的物质可以混合在一起，或者通过特定的方法进行分离。
衡算混合物和分离物的组分和比例可以帮助我们优化混合和分离过程，并控制产品的质量和纯度。
1.4 废物和排放物料衡算还关注废物和排放物的产生和处理。
在生产和工艺过程中，废物和排放物可能对环境造成负面影响。
通过衡算废物和排放物的产生量和组分，我们可以找到减少和处理这些废物的方法，以减少对环境的影响。
2. 能量衡算能量衡算是对能量的转化和利用过程进行量化和分析的方法。
它基于能量守恒定律，即能量既不能创造也不能破坏，只能从一种形式转化为另一种形式。
能量衡算通常涉及以下几个方面的内容：2.1 能量流动能量衡算关注能量的流动。
能量可以通过传导、传热、传质和传动等方式在系统中传递和转移。
衡算能量流动的路径、速度和效率可以帮助我们了解能量转化的过程和系统的能量利用效率。
化工生产过程物料衡算和能量衡算
化工生产过程物料衡算和能量衡算一、物料衡算物料衡算主要是对物料在生产过程中的流动进行定量分析和计算。
它包括物料的进出口流量、过程中的转化和损失等方面。
物料衡算的目的是确定物料的流动情况，以控制和优化生产过程。
物料衡算通常涉及以下几个方面：1.原料的输入和产物的输出：从化工生产过程的角度来看，物料衡算的第一步是确定原料的输入和产物的输出。
这可以通过物料的质量或体积以及流量来衡量。
2.过程中的转化：化工生产过程中，原料经过一系列的化学反应、物理过程和分离步骤，转化成所需的产物。
物料衡算需要确定过程中每个反应、过程或分离步骤涉及的物料流量和转化率，以及产物的纯度和收率。
3.丢失与损耗：化工生产过程中常常存在物料的丢失和损耗，如挥发、固体颗粒的落地损失等。
物料衡算需要考虑这些损耗，并尽量减少它们的发生。
物料衡算的重要性在于通过对物料流动的定量分析，可以帮助工程师了解和控制生产过程中的物料转化、损耗和产物生成情况，从而优化生产过程。
二、能量衡算能量衡算是对化工生产过程中能量转换的定量分析和计算。
它涉及到能源的输入与输出以及能量的转化。
能量衡算可用于改善能源效率，减少能源消耗和废弃物的排放。
能量衡算主要包括以下几个方面：1.能源输入：能源是化工生产过程中的重要驱动力之一，常见的能源包括电能、燃料、蒸汽等。
能量衡算需要确定能源的类型、质量或热值、消耗量和运用效率。
2.能量转化：化工生产过程中会发生能量的转化，如化学反应产生的热能、电能转化为机械能等。
能量衡算需要考虑这些能量转化过程，并计算能量的转化率和损耗。
3.能源的输出：化工生产过程中也会有能源的输出，如废热、废气、废水等。
能量衡算需要确定这些能源输出的类型、质量或热值、排放量以及处理方式。
能量衡算的目的是优化能源的利用，提高能源效率，减少能源消耗和环境污染。
通过定量分析和计算能量流动，能量衡算可以帮助工程师了解和控制能源输入与输出，寻找能源转化和能耗的瓶颈，提出改进方案，提高生产过程的能量利用率。
物料衡算概述
物料衡算概述物料衡算是指将企业所使用的物料数量与成本进行统计和分析的过程。
它是企业管理中的重要环节，对于企业成本控制、计划制定和业务决策具有重要作用。
物料衡算的主要目的是确保企业高效地使用物料资源，从而达到降低成本、提高生产效率和增加利润的目标。
在物料衡算过程中，首先需要准确地分析企业的物料需求。
这包括对不同产品的物料用量、使用频率、生产周期等进行详细的调查和统计。
通过对过去一段时间的生产数据和产品销售情况进行分析，可以预测未来的物料需求，为企业的物料采购和库存管理提供依据。
其次，物料衡算需要对物料成本进行统计和分析。
物料成本是企业生产成本的重要组成部分，对于企业的盈利能力和竞争优势具有直接影响。
在物料成本的统计过程中，需要考虑物料的采购价格、供应商的质量和服务等因素。
通过比较不同供应商的价格和质量，并考虑物料的使用效率和损耗率，可以选取最经济和合理的物料采购方案。
物料衡算还需要对物料的库存管理进行分析。
库存是企业资金的占用部分，直接影响企业的资金流动和经营效益。
因此，在物料衡算中，需要根据企业的生产计划和销售预测，合理安排物料的进货、生产和销售流程，减少过多的物料库存和物料过期损失，提高库存周转率和资金利用效率。
最后，物料衡算需要结合企业的生产成本、销售收入和利润目标，进行综合性的分析和评估。
通过对不同物料采购方案、库存管理方案和生产运作方案进行对比和模拟，可以找到最佳的物料衡算方案，实现降低在物料上的成本、提高生产效益和盈利能力的目标。
总之，物料衡算是企业管理中重要的环节，通过对物料需求、成本和库存进行统计和分析，帮助企业实现物料的高效使用和成本控制，提高企业的生产效率和盈利能力。
不同企业的物料衡算方案会因行业、规模和经营策略的不同而有所不同，但核心目标始终是追求成本效益最大化和利润最大化。
物料衡算是企业管理中一个复杂而关键的部分。
它需要从物料需求、物料成本和物料库存等多个方面进行统计和分析，为企业提供决策依据，达到降低成本、提高生产效率和增加利润的目标。
化工计算第三章物料衡算1
化工计算第三章物料衡算11. 引言在化工领域，物料的衡算是非常重要的一个环节。
物料衡算是指根据化工过程中所使用的原料和产物，计算原料的用量、产物的得率以及各种物料之间的比例关系等。
在化工生产过程中，准确的物料衡算能够提高生产效率、节约原料成本，并且确保产品质量的稳定性。
本文将介绍化工计算中的物料衡算的基本概念和计算方法，并通过实例来说明物料衡算的具体操作步骤。
2. 物料衡算的基本概念在进行物料衡算之前，我们首先需要了解一些基本概念：2.1 原料在化工生产过程中，原料是指用于制造产品的起始物质。
原料可以是固体、液体或气体，具体取决于化工过程的需求。
2.2 产物产物是指化工过程中生成的最终产品或副产品。
产物的种类和质量取决于原料的配比和反应条件。
2.3 用量用量是指在化工过程中，各种原料的加入量或消耗量。
用量可以通过实验或计算得到。
2.4 得率得率是指产物与理论产物之间的比值，用于衡量化工过程的效率。
得率可以通过实验或计算得到。
3. 物料衡算的计算方法在进行物料衡算时，我们可以运用各种数学和化学的计算方法，例如质量守恒定律、化学方程式的平衡等。
3.1 质量守恒定律质量守恒定律是物料衡算中最基本的原则之一。
根据质量守恒定律，化学反应前后的总质量保持不变。
在物料衡算中，可以通过质量守恒定律来计算原料的用量和产物的得率。
3.2 化学方程式的平衡在进行物料衡算时，往往需要考虑化学方程式的平衡问题。
化学方程式的平衡可以通过调整配比来实现。
根据化学方程式的平衡，可以计算各种原料的用量和产物的得率。
3.3 实验方法在进行物料衡算时，实验方法是一种常用的手段。
通过实验，可以确定原料的用量和产物的得率，并且验证计算结果的准确性。
4. 实例分析下面通过一个实例来说明物料衡算的具体操作步骤。
假设某化工过程需要用到A、B两种原料，化学方程式如下：2A + 3B → C已知反应中A的用量为100 g，B的用量为200 g。
我们需要计算产物C的得率。
名词解释物料衡算法
名词解释物料衡算法
物料衡算法（Material Balance Method）是一种基于质量守恒定律的物料管理方法，它用于计算和监控生产过程中的物料流动和消耗。
物料衡算法的核心原则是，进入系统的物料总量必须等于系统中物料的变化量加上离开系统的物料总量。
这种方法可以用来分析生产过程中的物料效率，识别物料的损失和浪费，以及优化物料的使用。
物料衡算法的关键步骤包括：
1. 定义系统边界：确定物料衡算的起始点和结束点，即物料的流入和流出点。
2. 物料流量测量：测量进入和离开系统的物料的数量和质量。
3. 物料平衡计算：计算物料的流入量、流出量和系统内的变化量，确保它们之间符合质量守恒定律。
4. 数据分析：分析物料平衡数据，识别物料的损失、效率低下或不符合预期的流动路径。
5. 优化建议：基于物料平衡分析的结果，提出改进物料管理的建议，如减少浪费、提高物料利用率等。
物料衡算法在化工、冶金、食品和饮料等行业中广泛应用，有助于企业提高资源利用效率，降低成本，并实现可持续发展。
1。
第3章_物料衡算
适等，同时及时发现和解决流程设计中存在的问题。
工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design
§3.2 连续生产过程的物料衡算
第 3 章
直接求算法 对反应比较简单或仅有一个反应且只有一个未知数 的情况可直接求算；对反应比较复杂，物料衡算应依物 料流动顺序分步进行。 利用结点进行衡算 在化工生产中常有某些产品的组成需要用旁路调节才 能送往下一个工序的情况，可采用结点进行衡算如图3-1
物 料 衡 算
率、单程收率、回收率等) 、质量标准(原料、助剂、
中间产物和产品规格、组成及相关物理化学常数) 、化 学变化及物理化学变化的变化关系。 选择计算基准及计算单位 整个计算过程应保持计算基准与计算单位一致,避免
出错。有时根据特殊需要局部工序或设备可另设计算
基准及单位,最后要求进行单位换算建立各工序或各设 备之间正确的物料时间平衡关系。
② 物理化学变化（相变化）。在各酯化釜中，由于反应
第 3 章
温度高于水和EG的沸点,酯化生成的水被蒸出反应体系。
根据气液平衡关系，反应液中仍含有少量的水,水蒸出时 夹带出一定比例的EG, 蒸出的EG经分离后全部返回到反 应器中，因此各酯化反应器中原料配比不变,即Mr＝Mr0 。 在缩聚反应釜中，为了使缩聚反应向生成聚合物的方 向移动，需尽量降低反应液中EG的含量，因此,缩聚阶段 特别是反应后期，需在高真空的条件下进行, 各缩聚釜中 生成的EG大部分被蒸出，使Mr< Mr0 。
物 料 衡 算
工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design
第 3 章
3.1.2 物料衡算的基本概念
进入生产装臵的各种原料 之间的比例关系,如质量比、 摩尔比 反应物参加反应的百分率 生成目标产物的反应物数 量占参加反应的反应物数 量的百分比 生产为目标产物的反应物
物料衡算与能量衡算概述
物料衡算与能量衡算概述物料衡算和能量衡算是工程和科学领域中常用的两种衡算方法。
它们通过对物质和能量的流动、转化和交换进行计量和分析，帮助我们深入了解和优化各种过程。
物料衡算是对物质流动进行计量和分析的方法。
它涉及到物质的进入、转化、分配和产出。
物料衡算可以应用于各种领域，如化学工程、环境工程、制造业等。
通过物料衡算，我们可以了解物质的流动路径、转化效率、丢失情况等，从而优化生产过程、减少资源浪费和环境污染。
物料衡算的基本原理是质量守恒定律。
质量守恒定律指出，在封闭系统中，物料的总质量是恒定的。
根据这一原理，我们可以建立物料衡算的数学模型，通过收集输入、输出和转化过程中的数据，计算出不同组分的质量变化和物料平衡。
能量衡算是对能量流动进行计量和分析的方法。
它涉及到能量的转换、传输和耗散过程。
能量衡算可以应用于热力学、能源工程、电力系统等领域。
通过能量衡算，我们可以了解能量的流向、转化效率、损耗情况等，从而提高能源利用效率、降低能源消耗和环境影响。
能量衡算的基本原理是能量守恒定律。
能量守恒定律指出，在封闭系统中，能量是守恒的，不能被创造或毁灭。
根据这一原理，我们可以建立能量衡算的数学模型，通过收集输入、输出和转化过程中的能量数据，计算出能量的变化和能量平衡。
物料衡算和能量衡算是相互关联的。
在许多实际问题中，物料和能量是同时存在和相互转化的。
比如，在化学反应过程中，原料物料进入反应器，经过反应转化为产物，并伴随能量的释放或吸收。
这时，物料衡算和能量衡算可以结合起来，共同揭示反应过程中物质和能量的变化和平衡。
总之，物料衡算和能量衡算是重要的工程和科学分析方法，通过对物质和能量的衡量和分析，帮助我们深入了解和优化各种过程。
物料衡算和能量衡算的应用可以促进可持续发展和资源节约的实现。
物料衡算和能量衡算作为工程和科学领域中的重要分析方法，广泛应用于化工、环境、制造等许多领域。
通过物料和能量的衡算，我们可以深入了解和优化各种过程，并促进可持续发展和资源节约的实现。
第三章 物料衡算
杂质含量：273.02－270.29=2.73kg (1) 环合工序物料衡算 投料量： 纯化水：273.02×0.5=136.51kg 原碳酸四乙酯：273.02×0.80=218.42kg 冰醋酸：273.02×0.2=54.60kg 氢氧化钠：273.02×0.20=54.60kg AZ-6(2) 加成工序物料衡算 投料量： AZ-6: 273.02×0.91=248.4 5kg 滤饼原含量：248.45÷0.8=310.56kg 蒸发量：310.56×0.2=62.11kg
无水乙醇 99%
4.00
435.66
滤液
335.03
活性炭
99%
0.10
10.89
蒸发量 25.05
合计
555.47
555.47
(7) 粉碎包装 按要求粉碎、总混、内包、外包、入库。粉碎包装总收率为 99.8%。 阿齐沙坦成品：100.20×0.998=100.00kg
计算。 3. 本设计的生产方式为间歇式生产。 4. 包装形式：纸板桶，25kg/桶。 3.4 物料衡算的过程 3.4.1 生产规程 本次设计内容为化学原料药多功能生产车间工程项目，该车间拟生产 阿齐沙坦（产品年产量为 25t/a）。 该工厂每年根据节假日、设备维护与工艺验证时间，全年生产时间为 250 天。 生产组织根据车间工艺要求可采用以下倒班方式： 倒班方式一：3 班制／天，每天生产时间 24 h（0:00-24:00），每周工 作 5 天； 倒班方式二：2 班制／天，每天工作 16 h（7:00-23:00），每周工作 7 天; 注：倒班方式任选其中 1 种或 2 种组合；结晶釜日常连续运行不纳 入倒班时间。 3.4.2 原辅料衡算过程 1. 阿齐沙坦原辅料衡算过程 每批产生硫辛酸 4 桶，包装规格 25kg ／桶，一批的产量为：4×25=100kg 生产一批阿齐沙坦需要 AZ-5 量为：
化工设计--物料衡算
目录
•1 •概述
•2 •计算中用的基本量
•3 •物理过程的物料衡 算
•4 •化学反应的物料衡算
物理过程的物料衡算
无化学反应发生 属于化工单元操作过程的衡算如过滤、混
合、吸收、干燥、结晶、精馏等
•1. 过滤： 用过滤设备把液固分开的操作
例：在过滤机中把含有25%（质量%）固体的浆料进行 过滤，现在料浆的进料量为2000kg/h 滤饼含有90%固 体，滤液含1%固体。试计算滤液，滤饼的量（设过滤 有一个稳态连续过程）
•2）非理想溶液 •活度系数，ri＝ai/ xi •由范拉尔方程或威尔逊方程求得
•7. 气液平衡常数
•1）完全理想系 •低压下组分结构十分相似的溶液
•2）理想系 •中压(< 1.5~2.0Mpa)的理想溶液
•7. 转化率x、收率Y 和选择性S
•Y = Sx
•限制反应物 •过量反应物
•起始量的选择： •连续反应器 反应器进口处原料的状态为起始状态 •间歇反应器 反应开始时的状态为起始状态 •串联反应器 进入第一个反应器的原料组成为计算基准
衡
符号标定清楚。
算
➢画出与物料衡算有关的设备及管线
的 2. 列出化学方程式 基 本 •3. 确定计划任务 步 •4. 收集数 骤据
➢写明反应过程的热效应 ➢省略次要的副反应
➢分析未知 ➢选择公式
收集数据
➢ 生产规模和生产时间（年生产时数）
生产规模在设计任务书中已有，若是中间车间应根据消耗 定额来确定生产规模，要考虑物料在车间回流的情况。 大型化工厂一般8000小时/年 对要经常维修或试验性车间一般7200小时/年 很少的厂可达8400小时/年
•2. 蒸发：把溶质不挥发的溶液加热至沸腾，使溶剂气化
制药工程学5 物料衡算
计算举例
收
% 1 0 0
H 2S O H 2O 合 计
H N O H 2S O H 2O 合 计
H N O
V 1 1 0 6
组 成 N C B C B H 2S O H 2O 合 计
粗 硝 基 物
重 量 5 6 9 6 2 0 .3 .1 .4 .2 % 9 8 1 0 0 .4 .0 .4 .0 9 6 2 3
物理过程的物料平衡方程
式中 G 输入 量
G 输入
G 输出 G 累积
—— 输入体系的总物料 —— 输出体系的总
G
输出
物料量 特别地:
稳态系统 G累积 —— 物料在体系中的总 ——若物料在体系内没有累积，则输入体系的物料 累积量 量
G 输入 G 输出 等于输出体系的物料量
化学过程的物料平衡方程
本章主要内容
• 基本概念 • 基本理论 • 物料衡算的方法和步骤 • 物料衡算的意义 • 计算举例
基本概念
• 物料平衡
——在单位时间内进入系统或体系的全部物料质量必 定等于离开该系统的全部物料质量再加上损失掉的和 积累起来的物料质量。
• 物料衡算
——是以质量守恒定律为基础对物料平衡进行计算的 过程，是物料平衡计算的简称。
V 1 1 0 3
组 成 N C B C B 合 计
萃 取 氯 苯
重 量 1 8 .7 4 0 3 .4 4 2 2 .1 % 4 .4 9 5 .6 1 0 0 .0
V 1 1 0 5
硝 基 物 层 废 酸 层 合 计
分
离
5 7 8 .0 3 3 1 .4 9 0 9 .4
H N O H 2S O H 2O N C B 合 计
物料衡算和能量衡算概述
物料衡算和能量衡算概述物料衡算和能量衡算是重要的工程技术方法，用于分析和评估生产过程中的物质流动和能源消耗情况。
物料衡算是计算和跟踪物料进入和离开系统的方法，而能量衡算则是评估能源在系统中的利用情况。
物料衡算的基本原理是物质守恒定律，即在一个封闭的系统中，物质的总量应保持恒定。
通过跟踪物料的进出流量，并对物料在过程中的转化和转移进行记录和检测，可以更好地了解生产过程中物质的变化情况。
物料衡算可应用于各种行业，例如化工、制造业和环境工程等。
能量衡算是评估能源利用情况的方法，其基本原理是能量守恒定律，即能量在一个封闭的系统中不会凭空消失或产生。
通过分析能源输入和输出的数量和质量，并计算能源在不同过程中的转化损失，可以评估能源利用的效率和效益。
能源衡算在能源管理和环境保护中起到了重要作用，可帮助企业降低能源消耗和减少环境污染。
物料衡算和能量衡算常常结合使用，相互补充。
通过将物料流和能量流结合起来分析，可以更精确地评估生产过程中的资源利用效率，并提出改进措施。
这些技术方法对于企业实施节能减排、提高生产效率和降低生产成本具有重要意义。
总之，物料衡算和能量衡算是分析和评估生产过程中物质流动和能源消耗的重要工程技术方法。
它们基于守恒定律的原理，通过计算和跟踪物料和能量的进出流量，评估资源利用效率，为企业的持续发展和可持续发展做出贡献。
物料衡算和能量衡算是工程领域中的重要方法，用于分析和评估生产过程中的物质流动和能源消耗情况。
这些衡算方法的应用范围广泛，可以应用于各个行业和领域，包括制造业、化工、能源与环境等。
下面将对物料衡算和能量衡算进行更详细的介绍。
物料衡算是一种计算和追踪物料进入和离开系统的方法，目的是了解物料在生产过程中的变化情况。
物料衡算基于物质守恒定律，即在一个封闭的系统中，物质的总量应保持不变。
通过记录和追踪每个物料的进出流量，并对物料在过程中的转化和转移进行计算和检测，可以更好地了解生产过程中物质的变化情况。
(完整版)物料衡算
F1X11=F2X21+F3X31 代入数据 得 ： 2000=F2+F3
0.75*2000=0.99F2+0.10F3 解得： F2=1460.7kg/h 、F3=539.3kg/h 可以利用固态平衡式来进行校核
0.25*2000=0.10*1460.7+0.9*539.3
例如利用压缩空气进行有氧发酵，在红霉素的生产
中，空气组成通常取含氧21%，含氮79%，是干基计 算，如把水分计算在内，氧气、氮气的体积变了。年 产福尔马林5000t，系指湿基。
➢ 设备操作时间
车间设备每年正常开工生产的天数， 一般以 330d计算，余下的36d作为车间 的检修时间。对于工艺技术尚未成熟或 腐蚀性大的车间一般以300d或更少一 些时间计算。
主副产品的产量
物
原材料消耗定额
料
物料的浪费
生产过程中的损耗
衡
生产过程的反常现象
三废产生量
算
物料衡算的理论基础
质量守恒定律
在化工过程中，物料平衡是指：进入一个装置（或设 备）的全部物料的量，必定等于离开这个装置（或设 备）的全部物料的量（包括损失量）和系统内累积起 来的物料的量。
物料平衡用公式表示如下： ∑G进料+∑G生成=∑G出料+∑G累积+∑G消耗
吸收过程 蒸馏过程 干燥过程 萃取过程
无化学变化的物料衡算
1.吸收是用适当的液体吸收剂处理气体混合物， 以除去其中的一种或多种组分的操作。
2.蒸馏是利用液体混合物中各组分挥发度的差异 而进行分离的一种单元操作。
3.干燥是一个物料对湿分的吸附或解析过程。
探析物料衡算在污染物排放量核定中的应用
探析物料衡算在污染物排放量核定中的应用近年来，随着环境保护意识的增强，污染物排放量控制成为社会关注的热点问题。
而在污染物排放量核定中，物料衡算技术的应用，具有不可替代的作用。
本文将从物料衡算技术的概念、原理与方法入手，探析其在污染物排放量核定中的应用，旨在为污染物治理与环境保护提供参考。
一、物料衡算技术概述物料衡算是一种通过记录物质的流量、质量、温度、压力等物理量进行计算的过程。
在工业生产、基础设施建设、环境保护和资源利用等领域广泛应用。
在环境保护领域，物料衡算技术日益受到重视。
传统的环境监测方法是通过对排放口及附近环境空气等进行采样、分析数据，再计算污染物排放量。
而物料衡算技术则是通过对相应的流程中物质流量、物质质量、物质温度、物质压力等进行连续、在线计算，从而得出污染物排放量。
二、物料衡算技术原理物料衡算技术原理是建立在质量守恒定律的基础上的。
该定律认为，在任何系统里，其内物质总质量都是不变的。
依据此定律，可通过测量系统内进入和流出的物质量，然后计算出系统内的物质总量，从而得出污染物排放量。
三、物料衡算技术方法物料衡算技术有多种方法，其中比较常见的有称重法、干湿基比重法、物流平衡法。
1. 称重法称重法是一种较为精确的物料衡算方法。
该方法的原理是利用称重设备，对进出口物料进行控制、称重、计算和记录，从而得出污染物排放量。
称重法适用于物料流量较为稳定的情况下，如化工生产中的流程工序或物料输送。
2. 干湿基比重法该方法适用于对一些湿度较高、有挥发性成分的排放物进行计算。
干湿基比重法的原理是对进出口物料的湿重、干重、水分含量进行测量和计算，从而得出污染物排放量。
这种方法的优点是能够精确地测量出含水量较高的排放物质量，但需要考虑测量设备和方法带来的误差。
3. 物流平衡法物流平衡法通过结合管道流量计测量进出口流量，并进行匹配校验，根据输送过程的质量守恒原理，计算出物质流向，从而更为准确地计算污染物排放量。
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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 输入项，离开体系的物料均为输出项。
对于间歇生产过程和连续生产过程 ，也可以一定质量，如1kg、1000kg(1吨 )或1mol、1kmol的原料或产品为基准进 行物料衡算。
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(3) 衡算基准——单位体积
若所处理的物料为气相，则可以单位体积 的原料或产品为基准进行物料衡算。由于气体 的体积随温度和压力而变化,因此,应将操作状态 下的气体体积全部换算成标准状态下的体积,即 以1m3(标况下)的原料或产品为基准进行物料衡 算。这样既能消除温度和压力变化所带来的影 响,又能方便地将气体体积换算成摩尔数。
(3) 对于有化学反应的体系，应写出化学反 应方程式(包括主、副反应)，以确定反应前后 的物料组成及各组分之间的摩尔比。
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4.2.4 衡算方法和步骤
(4) 收集与物料衡算有关的计算数据，包括生产 规模和年生产日；原辅材料、中间体及产品的规格 ；有关的定额和消耗指标，如产品单耗、配料比、 回收率、转化率、选择性、收率等；有关的物理化 学常数，如密度、蒸气压、相平衡常数等。
物料衡算概述
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4.1 概述
物料衡算是最先进行的一个计算项目，其结 果是后续的能量衡算、设备选型或工艺设计 、车间布置设计、管道设计等各单项设计的 依据，因此，物料衡算结果的正确与否直接 关系到整个工艺设计可靠程度。
产品的生产工艺过程通常由若干个 物理工序和化学反应工序所组成，各工 序都有一定的收率，各工序的收率之积 即为总收率。
料量计算应得到的理论量之比来表示，即
(4-8)
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(1) 概念 —— 选择性
若反应体系中存在副反应，则在各种主、副产物中， 转化成目标产物的反应物A的量与反应物A的反应消耗 量之比称为反应的选择性，即
式中 ——反应的选择性。 由式(4-6)、(4-8)和(4-9)得
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4.3.1 物理过程的物料衡算
例4-1 硝化混酸配制过程的物料衡算。已知混 酸组成为H2SO4 46%(质量百分比，下同)、 HNO3 46%、H2O 8%，配制混酸用的原料为 92.5%的工业硫酸、98%的硝酸及含H2SO4 69%的硝化废酸。试通过物料衡算确定配制 1000kg混酸时各原料的用量。为简化计算， 设原料中除水外的其它杂质可忽略不计。
(1)化学过程的几个概念 (2) 间歇操作过程的物料衡算 (3) 连续操作过程的物料衡算 (4) 含有化学平衡的物料衡算
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(1) 概念 —— 转化率
某反应物的转化率可用该反应物的反应消耗量与 反应物的原始投料量之比来表示，即
(4-6) 式中 xA——反应物A的转化率。
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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:
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4.2.2 衡算基准
在进行物料衡算或热量衡算时，都必须 选择相应的衡算基准作为计算的基础。
(1) 单位时间 (2) 单位质量 (3) 单位体积
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4.2 物料衡算基本理论
4.2.1 物料衡算平衡方程式
4.2.2 衡算基准 4.2.3 衡算范围
4.2.4 衡算方法和步骤
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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，
(4-1)
式中
——输入体系的总物料量；
硝化混酸 46%
1000kg
46% 8%
图4-1 混酸配制过程物料衡算示意图
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4.3.1 物理过程的物料衡算
对HNO3进行物料衡算得
0.98
= 0.461000
(a)
对H2SO4进行物料衡算得
0.925
+ 0.69 = 0.461000
(4-9) (4-10)
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(1) 概念 —— 选择性
例4-3 甲苯用浓硫酸磺化制备对甲苯磺酸 。已知甲苯的投料量为1000kg，反应产物 中含对甲苯磺酸1460kg，未反应的甲苯 20kg。试分别计算甲苯的转化率、对甲苯 磺酸的收率和选择性。
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4.3.1 物理过程的物料衡算
解：以连续精馏塔为衡 算范围,绘出物料衡算示意 图。图中F为混合液的进 料流量,D为塔顶馏出液的 流量,W为塔底釜液的流量 ,x为苯的摩尔分率。
图中共有3股物料，3个 未知数，需列出3个独立 方程。
物料 流量 摩尔组 名称 /kmolh-1 成/%
输 苯和 甲苯 混合
入液
输 馏出液
80
200
苯：0.4
甲苯：0.6 出 釜液
120
总计 200
总计 200
苯：0.985 甲苯： 0.015
苯：0.01 甲苯： 0.99
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4.3.2 化学过程的物料衡算
物料 名称 硝酸 输
硫酸 入
废酸
总计
工业品 量/kg 469.4
399.5
131.1
质量组 成/% HNO3：98 H2O：2 输
H2SO4：92.5
7.5 出
H2SO4：69 H2O：31
物料 名称
硝化 混酸
1000
总计
工业品 质量组 量/kg 成/%
1000
H2SO4：46 HNO3：46
D, xD
F=200kmol.h-1 xF=0.4
W, xW=0.01 图4-2 苯和甲苯混合液精
馏过程物料衡算 26
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4.3.1 物理过程的物料衡算
对全塔进行总物料衡算得
(a) 对苯进行物料衡算得
(b) 由塔顶馏出液中苯的回收率得
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4.1 概述
物料衡算的依据是工艺流程示意图以及为 物料衡算收集的有关资料。虽然工艺流程示意 图只是定性地给出了物料的来龙去脉，但它决 定了应对哪些过程或设备进行物料衡算，以及 这些过程或设备所涉及的物料。可见，工艺流 程示意图对物料衡算起着重要的指导作用。
——输出体系的总物料量；
GA——物料在体系中的总累积量。
上式也适用于物理过程任一组分或元素的物料衡算。
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4.2.1 物料衡算平衡方程式
对于稳态过程，物料在体系内没有累积，式(41)可简化为
(4-2) 式(4-2)表明，对于物理过程，若物料在体系内 没有累积，则输入体系的物料量等于离开体系的 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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(1) 衡算基准——单位时间
产品的年产量、日产量和年生产日之间的 关系为
(4-5) 式中的年产量由设计任务所规定；年生产日 要视具体的生产情况而定。
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(2) 衡算基准——单位质量
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4.2.3 衡算范围
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4.2.4 衡算方法和步骤
(1) 明确衡算目的，如通过物料衡算确定生 产能力、纯度、收率等数据。
(2) 明确衡算对象，划定衡算范围，绘出物 料衡算示意图，并在图上标注与物料衡算有关 的已知和未知的数据。
由于各反应物的原始投料量不一定符合化学计量 关系,因此以不同反应物为基准进行计算所得的转化率 不一定相同。
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(1) 概念 —— 收率
某产物的收率可用转化为该产物的反应物A的量 与反应物A的原始投料量之比来表示，即
(4-7)
式中 y——目标产物的收率。 某产物的收率也可用该产物的实际获得量与按投
(c) 联解式(a)、(b)和(c)得
= 80kmolh-1， = 120 kmolh-1，
= 0.985
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4.3.1 物理过程的物料衡算