化工设计3化工计算
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基准选得适当可是计算简化。究竟采用什么作基准视具 体情况而定，不宜硬性规定，可建议： 以1t产品为基准 以1mol某反应物为基准 在连续操作中，以单位时间，即㎏/h或kmol/h作基准； 在间歇操作中，以㎏/批为基准 有化学变化的过程，适宜采用重量作基准；无化学变化 的过程，以重量或kmol/h为基准 对于液固系统常用单位质量作基准，而液相常用单位体 积作基准
式中W –质量,㎏;CP –比热容KJ／㎏℃;t –温度,℃;I –相 变热,KJ∕㎏。
过程热效应的计算 主要有反应热、熔解热、结晶热等 Q=∑WI′ I′ –反应热、熔解热、结晶热等的热值,KJ∕㎏ 设备热量损失的计算
Q=∑Aα(tw –t)τ
式中A –设备散热面积, ㎡; α –设备表面向周围介质的传热系数,KJ∕㎡
2、能量衡算式 能量积累率=能量进入率－能量流出率 +反应热生成率－反应热消耗率 当过程没有化学反应时 能量积累率=能量进入－能量输出 当过程没有化学反应，且处于稳态时 能量进入=能量流出
在化工生产中，热量是一种最主要的能量形 式。在本章中，主要讨论热量衡算。
3、热量衡算 ⑴单元设备热量衡算 衡算步骤 绘制设备的热平衡图 进出设备的热量大致可分如下几种： 物料带入设备的热量； 过程的热效应； 反应物带出的热量； 传热剂传入或传出的热量； 设备的热损失等等。
第二章 化工计算
第一节 化工过程及过程参数
(一) 化工过程
指由原料经化学处理和物理处理加工成化学产品或中间产 品的生产过程。它包括许多工序，每个工序又由若干个或若干 组设备（如反应器、蒸馏塔、吸收塔、干燥塔，分离器、换热 器及输送设备等等）组合而成。物料通过各设备时，完成某种 化学或物理处理，最终成为合格的产品。 化工过程中的各种设备所进行的主要操作可归纳为下列几类： 1.化学反应；2.分离或提纯；3.改变温度；4.改变压力，5.混 合等。
过量％＝
反应物的实际投料量－反应所需的理论量 100％ 反应所需的理论量
过量反应物的转化率总是小于限制反应物的转化率， 一般没有特别说明的情况下转化率是指限制反应物的 转化率，它可以用作衡量反应完全程度标准。
（四）循环过程的物料衡算
例如在生产 中一般将未反应的原料与产品先分 离，后循环返回原料进口处，与新原料一起再进 入反应器反应。 例如苯直接加氢转化环己烷中的循环过程：
（二）无化学反应的物料衡算
在化工过程中，一些只有物理变化，不 发生化学反应的单元操作，如混合、蒸馏、 蒸发、干燥、吸收、结晶、萃取等。 这些过程都可以根据物料衡算式，列出 总物料和各组分的衡算式，再用代数法求 解。 1、简单过程的物料衡算 2、多单元系统
1、简单过程的物料衡算 简单过程是指仅有一个设备或一个单元 操作或整个过程简化成一个设备的过程。 这种过程的物料衡算比较简单，在物料流 程简图中，设备边界就是体系边界。
第三节 过程的物料及能量衡算
下图所示的流程为制备工业酒精的流程 工艺参数： 初馏塔:塔顶液60%乙醇
塔底液不含乙醇
成品:95%乙醇 两个塔的R=3:1 其余参数如图所示 试对此过程作物料及能量衡算
物料衡算汇总表
(1) 产品消耗定额
产品消耗定额
序号 名称 规格 消耗定额（公斤/公斤产品） 备注
(2)原辅材料需求一览表
主要原料、辅助材料的品种、规格及年需求量
序 号 1 2 3
名称
规格 单位 年需求量
备注
第三节 能量衡算
（一）能量衡算示例
略
（二）能量衡算解析
能量衡算包括热能、动能、电能、化学能和辐射能等
•转化率 对于一个系统，转化率是原料中某一反应物参加化 学反应的量占其通入系统总量的百分数，它表示了化 学反应进行的程度。 对反应物A而言，其转化率XA的 数学表达式为： N A0－N A X A＝ % 100
N A0
式中
N A0 ——通入系统的反应物A的量，mol； N A ——反应后离开系统的反应物A的量，mol。
•工业生产中有单程转化率和总转化率，它们的区别在于系统划分 的不同，单程转化率是以生产过程中的反应器为系统，其表达式 为： 输入到反应器的反应物量－从反应器输出的反应物量 100％ 单程转化率=
输入到反应器的反应物量
总转化率是以整个生产过程为系统，其表达式为：
输入到过程的反应物量－从过程输出的反应物量 总转化率＝ % 100 输入到过程的反应物量
1、能量衡算的主要任务
⑴确定各单元过程所需热量或泠量以及传热速率， 为其他工程，如供汽给水等提供设计依据。 ⑵化学反应常伴有热效应，导致体系的温度变化， 需确定为保持一定的反应温度所需的放热速率或传 热速率。 ⑶确定泵、压缩机等输送机械和搅拌、过滤等操作 机械所需功率。 ⑷通过能量衡算，分析工程设计和操纵中热量利用 是否经济合理，以提高热量利用水平。
确定热量衡算式 即按设备热平衡图中标注的种形式的热量， 列出热量衡算式。 收集有关资料 即收集物料量、物料的状态和有关物质的热 力学参数，如比热容、潜热、反应热、溶解热 、稀释热和结晶热等。 计算各种形式热量的值（其方法见下） 列热量平衡表（并检查热量是否平衡）
热量计算方法 物料带入或带出的热量 Q=∑WCPt 发生相变时，需计入相变热：Q=∑WI
体系中积累=输入－输出+生成－消耗
式中生成或消耗是因反应而生成或消耗的量；积累 项可正可负。当积累项不为零时，称为非稳定过程； 积累项为零时,称为稳定过程。
稳定过程: 输入=输出－生成+消耗 对无反应的稳定过程: 输入=输出
如图，共有三个流股，进料F及出料P和W。有两个 组分。每个流股的流量及组成如图所示。图中x为 质量分数。
Q Q1 不均衡系数
式中Q-热负荷,KJ／h; Q1-加热或泠却设备的热量,KJ／ 台; τ-每台设备运行的时间,h
⑵系统热量平衡关系 系统热量平衡包括车间和全厂的热量平衡
其计算方法与单个设备的计算方法基本相同
通过对每台设备的加热剂或泠却剂用量的 计算，将各台设备的水、燃料、电等的用量 进行汇总； 求出单位产品的动力消耗定额；每小时、 每天最大用量以及年耗量，最后汇总到动力 消耗表，其表格形式见第一章表2.14。
1、查手册或文献资料 2、估算。可以应用物理和化学的一些基本定律计算各种物 质的性质参数。 3、用实验直接测定。
第二节 物 料 衡 算
（一）物料衡算的基本方法
1、物料衡算进行的步骤 ⑴画出物料衡算示意图(如方框图)。
⑵写出化学反应方程式（包括主反应和副反应）。
⑶列出已知数据和由物料平衡所需要求解的问题。
h℃；tw –设备壁面温度℃;τ –周围介质过程持续时间,h；
热损失可估算为总热量的10%计
传热剂传热量的计算
常见的加热剂有:水蒸气、烟道气、导热油 或道氏载热体等；有时也可用直接加热的方 式。 冷却（冻）剂有水、空气、泠冻卤水等。
可根据∑Q入=∑Q出进行计算
热量计算时需注意的问题
热量衡算时，先要根据物料走向和变化， 详细 分析热量间的关系。 要分清各种形式的热量，收集有关数据进行计 算。收集数据时，要注意其应用条件，并对其可 靠性进行热力学分析、筛选，必要时要进行实验 测定。 间歇操作设备常用KJ/台为计算基准，但其热 负荷却随时间而变化。其换算式如下：
F x f1 x f2 1
过 程
2 3
P x p1 x p2 W x w1 x w2
无化学反应的 连续过程物料衡算
可列出物料衡算式：
总物料衡算式 每种组分衡算式 F= P+W F·f1 = P·p1 + W·w1 x x x
F·f2 = P·p2 + W·w2 x x x
3、物料衡算的基准
新鲜Ｈ2 循环Ｈ2 产物
混合器
80%Ｈ2
反应器
20%C6H6
泠凝器
3%H2
纯C6H6
在没有循环时，一系列单元步骤的物料衡算可按 顺序依次进行，每次可取一个单元．但是，如果有 循环的话，由于循环量并不知道，所以逐次计算并 不能计算出循环量。其解法有二： 试差法：假定一个循环量估计值进行计算，将估 计值与计算值比较，若不符，重新假定一个估计值 ，一直计算到估计值与计算值之差在一定的误差范 围内。 代数解法：在循环存在时，列出物料平衡方程式 ，并求解。一般方程式中以循环量作为未知数，应 用联立方程式的方法进行求解。
对于可逆反应，当反应达到平衡时的转化率为平衡转化率：
平衡时反应掉的反应物量 平衡转化率＝ % 100 通入的反应物量
平衡转化率与温度、压力和反应物组成等平衡条件有关，它是可 逆反应单程转化率的上限值。
•限制性反应物与过量反应物 过量%=
过量反应物的化学计量数－限制反应物的化学计量数 100％ 限制反应物的化学计量数
FXFT =PXPT
４、以节点进行计算
以流程中某一点的汇聚或分支处的交点，即节点来进 行计算可使计算简化，如原料加入到循环系统中、物料 的混合、溶液的配制以及精流塔塔顶回流和产品取出等， 均需采用节点来进行计算。
分流B B 分流A 分流C A
⊙
节点
⊙
节点 C
节点示意图
５、复杂反应体系所有产物或副产物各自的收率 作物料衡算
2、多单元系统 对有多个设备的过程，进行物料衡算时， 可以划分多个衡算体系。此时，必须选择 恰当的衡算体系，这是很重要的步骤。不 然会使计算繁琐，甚至无法求解。
（三）反应过程的物料衡算
1、直接计算法
在物料衡算中，根据化学反应式，运用化学 计量系数进行计算的方法，称为直接计算法。
解：画出流程示意图，如下图：
(二) 过程参数
在化工生产过程中，能影响过程运行和状态的物理量，如温度、 压力、流量及物料的百分组成或浓度等，在指定条件下它的数值 恒定，条件改变其数值也随之变化，这些物理量称为过程参数。 这些参数常作为控制生产过程的主要指标。 进行化工计算时，上述参数是基本数据，可以直接测定。对 一些不易直接测定的参数，可找出与容易测定的参数之间的关系， 通过计算求得，有时也可以根据经验数据选定。
３、用联系组分作衡算
“联系组分”是指随物料输入体系，但完全不参 加反应，又随物料从体系输出的组分，在整个反 应过程中，它的数量不变。
如果体系中存在联系组分，那么输入物料和输出 物料之间就可以根据联系组分的含量进行关联。 例如，F、P分别为输入、输出物料，T为联系组分。 T在F中的质量分数为XFT，在P中的质量分数为 XPT，则F与P之间的关系为：
量从反应器输出的反输入到反应器的反应物100输入到过程的反应物量从过程输出的反应物量输入到过程的反应物量总转化率平衡时反应掉的反应物平衡转化率??限制性反应物与过量反应物限制性反应物与过量反应物过量过量过量反应物的转化率总是小于限制反应物的转化率过量反应物的转化率总是小于限制反应物的转化率一般没有特别说明的情况下转化率是指限制反应物的一般没有特别说明的情况下转化率是指限制反应物的转化率它可以用作衡量反应完全程度标准
(三) 化工基础数据
(1) 基本物性数据—如临界常数（临界压力、临界温度、临界体 积）、密度或比容、状态方程参数、压缩系数、蒸气压、气 一液平衡关系等。 (2 )热力学物性数据—如内能、焓、熵、热容、相变热、自由能、 自由焓等。
(3) 化学反应和热化学数据—如反应热、生成热、燃烧热、反应 速度常数、活化能，化学平衡常数等。 (4) 传递参数—如粘度、扩散系数、导热系数等。 通常这些数据可用下列方法得到：
CH3OH
CH3OH
空气
（过量 50%)
HCHO
催化反应器
H2O O2 N2
基准：1mol CH3OH 根据反应式，需氧＝0.5 氧入=0.5×1.5=0.75 氮入＝氮出＝0.75×(79/21)=2.82
２、元素衡算法
元素衡算是物料衡算的一种重要形式。在作 这类衡算时，并不需要考虑具体的化学反应， 而是按照元素种类被转化及重新组合的概念 表示为： 输入(某种元素)＝输出(同种元素) 对反应过程中化学反应很复杂，无法用一、 两个反应式表示的物料衡算，可以列出元素 衡算式，用代数法求解。
⑷决定系统的边界。即根据由物料平衡所需要求
解的问题,确定计算范围。
⑸选定计算基准。
⑹收集计算所需要的数据。
⑺进行物料衡算。
⑻将物料衡算结果列成物料平衡表，画出物料平
衡图。
2、物料衡算式
物料衡算是研究某一个体系内进、出物料量及组成的变 化 所谓体系就是物料衡算的范围，它可以根据实际需要人 为的选定。体系可以是一个设备或几个设备，也可以是一 个单元操作或整个化工过程。 进行物料衡算时，必须首先确定衡算的体系。根据质量 守恒定律，对某一个体系，输入体系的物料量应该等于输 出物料量与体系内积累量之和。所以，物料衡算的基本关 系式应该表示为：
式中W –质量,㎏;CP –比热容KJ／㎏℃;t –温度,℃;I –相 变热,KJ∕㎏。
过程热效应的计算 主要有反应热、熔解热、结晶热等 Q=∑WI′ I′ –反应热、熔解热、结晶热等的热值,KJ∕㎏ 设备热量损失的计算
Q=∑Aα(tw –t)τ
式中A –设备散热面积, ㎡; α –设备表面向周围介质的传热系数,KJ∕㎡
2、能量衡算式 能量积累率=能量进入率－能量流出率 +反应热生成率－反应热消耗率 当过程没有化学反应时 能量积累率=能量进入－能量输出 当过程没有化学反应，且处于稳态时 能量进入=能量流出
在化工生产中，热量是一种最主要的能量形 式。在本章中，主要讨论热量衡算。
3、热量衡算 ⑴单元设备热量衡算 衡算步骤 绘制设备的热平衡图 进出设备的热量大致可分如下几种： 物料带入设备的热量； 过程的热效应； 反应物带出的热量； 传热剂传入或传出的热量； 设备的热损失等等。
第二章 化工计算
第一节 化工过程及过程参数
(一) 化工过程
指由原料经化学处理和物理处理加工成化学产品或中间产 品的生产过程。它包括许多工序，每个工序又由若干个或若干 组设备（如反应器、蒸馏塔、吸收塔、干燥塔，分离器、换热 器及输送设备等等）组合而成。物料通过各设备时，完成某种 化学或物理处理，最终成为合格的产品。 化工过程中的各种设备所进行的主要操作可归纳为下列几类： 1.化学反应；2.分离或提纯；3.改变温度；4.改变压力，5.混 合等。
过量％＝
反应物的实际投料量－反应所需的理论量 100％ 反应所需的理论量
过量反应物的转化率总是小于限制反应物的转化率， 一般没有特别说明的情况下转化率是指限制反应物的 转化率，它可以用作衡量反应完全程度标准。
（四）循环过程的物料衡算
例如在生产 中一般将未反应的原料与产品先分 离，后循环返回原料进口处，与新原料一起再进 入反应器反应。 例如苯直接加氢转化环己烷中的循环过程：
（二）无化学反应的物料衡算
在化工过程中，一些只有物理变化，不 发生化学反应的单元操作，如混合、蒸馏、 蒸发、干燥、吸收、结晶、萃取等。 这些过程都可以根据物料衡算式，列出 总物料和各组分的衡算式，再用代数法求 解。 1、简单过程的物料衡算 2、多单元系统
1、简单过程的物料衡算 简单过程是指仅有一个设备或一个单元 操作或整个过程简化成一个设备的过程。 这种过程的物料衡算比较简单，在物料流 程简图中，设备边界就是体系边界。
第三节 过程的物料及能量衡算
下图所示的流程为制备工业酒精的流程 工艺参数： 初馏塔:塔顶液60%乙醇
塔底液不含乙醇
成品:95%乙醇 两个塔的R=3:1 其余参数如图所示 试对此过程作物料及能量衡算
物料衡算汇总表
(1) 产品消耗定额
产品消耗定额
序号 名称 规格 消耗定额（公斤/公斤产品） 备注
(2)原辅材料需求一览表
主要原料、辅助材料的品种、规格及年需求量
序 号 1 2 3
名称
规格 单位 年需求量
备注
第三节 能量衡算
（一）能量衡算示例
略
（二）能量衡算解析
能量衡算包括热能、动能、电能、化学能和辐射能等
•转化率 对于一个系统，转化率是原料中某一反应物参加化 学反应的量占其通入系统总量的百分数，它表示了化 学反应进行的程度。 对反应物A而言，其转化率XA的 数学表达式为： N A0－N A X A＝ % 100
N A0
式中
N A0 ——通入系统的反应物A的量，mol； N A ——反应后离开系统的反应物A的量，mol。
•工业生产中有单程转化率和总转化率，它们的区别在于系统划分 的不同，单程转化率是以生产过程中的反应器为系统，其表达式 为： 输入到反应器的反应物量－从反应器输出的反应物量 100％ 单程转化率=
输入到反应器的反应物量
总转化率是以整个生产过程为系统，其表达式为：
输入到过程的反应物量－从过程输出的反应物量 总转化率＝ % 100 输入到过程的反应物量
1、能量衡算的主要任务
⑴确定各单元过程所需热量或泠量以及传热速率， 为其他工程，如供汽给水等提供设计依据。 ⑵化学反应常伴有热效应，导致体系的温度变化， 需确定为保持一定的反应温度所需的放热速率或传 热速率。 ⑶确定泵、压缩机等输送机械和搅拌、过滤等操作 机械所需功率。 ⑷通过能量衡算，分析工程设计和操纵中热量利用 是否经济合理，以提高热量利用水平。
确定热量衡算式 即按设备热平衡图中标注的种形式的热量， 列出热量衡算式。 收集有关资料 即收集物料量、物料的状态和有关物质的热 力学参数，如比热容、潜热、反应热、溶解热 、稀释热和结晶热等。 计算各种形式热量的值（其方法见下） 列热量平衡表（并检查热量是否平衡）
热量计算方法 物料带入或带出的热量 Q=∑WCPt 发生相变时，需计入相变热：Q=∑WI
体系中积累=输入－输出+生成－消耗
式中生成或消耗是因反应而生成或消耗的量；积累 项可正可负。当积累项不为零时，称为非稳定过程； 积累项为零时,称为稳定过程。
稳定过程: 输入=输出－生成+消耗 对无反应的稳定过程: 输入=输出
如图，共有三个流股，进料F及出料P和W。有两个 组分。每个流股的流量及组成如图所示。图中x为 质量分数。
Q Q1 不均衡系数
式中Q-热负荷,KJ／h; Q1-加热或泠却设备的热量,KJ／ 台; τ-每台设备运行的时间,h
⑵系统热量平衡关系 系统热量平衡包括车间和全厂的热量平衡
其计算方法与单个设备的计算方法基本相同
通过对每台设备的加热剂或泠却剂用量的 计算，将各台设备的水、燃料、电等的用量 进行汇总； 求出单位产品的动力消耗定额；每小时、 每天最大用量以及年耗量，最后汇总到动力 消耗表，其表格形式见第一章表2.14。
1、查手册或文献资料 2、估算。可以应用物理和化学的一些基本定律计算各种物 质的性质参数。 3、用实验直接测定。
第二节 物 料 衡 算
（一）物料衡算的基本方法
1、物料衡算进行的步骤 ⑴画出物料衡算示意图(如方框图)。
⑵写出化学反应方程式（包括主反应和副反应）。
⑶列出已知数据和由物料平衡所需要求解的问题。
h℃；tw –设备壁面温度℃;τ –周围介质过程持续时间,h；
热损失可估算为总热量的10%计
传热剂传热量的计算
常见的加热剂有:水蒸气、烟道气、导热油 或道氏载热体等；有时也可用直接加热的方 式。 冷却（冻）剂有水、空气、泠冻卤水等。
可根据∑Q入=∑Q出进行计算
热量计算时需注意的问题
热量衡算时，先要根据物料走向和变化， 详细 分析热量间的关系。 要分清各种形式的热量，收集有关数据进行计 算。收集数据时，要注意其应用条件，并对其可 靠性进行热力学分析、筛选，必要时要进行实验 测定。 间歇操作设备常用KJ/台为计算基准，但其热 负荷却随时间而变化。其换算式如下：
F x f1 x f2 1
过 程
2 3
P x p1 x p2 W x w1 x w2
无化学反应的 连续过程物料衡算
可列出物料衡算式：
总物料衡算式 每种组分衡算式 F= P+W F·f1 = P·p1 + W·w1 x x x
F·f2 = P·p2 + W·w2 x x x
3、物料衡算的基准
新鲜Ｈ2 循环Ｈ2 产物
混合器
80%Ｈ2
反应器
20%C6H6
泠凝器
3%H2
纯C6H6
在没有循环时，一系列单元步骤的物料衡算可按 顺序依次进行，每次可取一个单元．但是，如果有 循环的话，由于循环量并不知道，所以逐次计算并 不能计算出循环量。其解法有二： 试差法：假定一个循环量估计值进行计算，将估 计值与计算值比较，若不符，重新假定一个估计值 ，一直计算到估计值与计算值之差在一定的误差范 围内。 代数解法：在循环存在时，列出物料平衡方程式 ，并求解。一般方程式中以循环量作为未知数，应 用联立方程式的方法进行求解。
对于可逆反应，当反应达到平衡时的转化率为平衡转化率：
平衡时反应掉的反应物量 平衡转化率＝ % 100 通入的反应物量
平衡转化率与温度、压力和反应物组成等平衡条件有关，它是可 逆反应单程转化率的上限值。
•限制性反应物与过量反应物 过量%=
过量反应物的化学计量数－限制反应物的化学计量数 100％ 限制反应物的化学计量数
FXFT =PXPT
４、以节点进行计算
以流程中某一点的汇聚或分支处的交点，即节点来进 行计算可使计算简化，如原料加入到循环系统中、物料 的混合、溶液的配制以及精流塔塔顶回流和产品取出等， 均需采用节点来进行计算。
分流B B 分流A 分流C A
⊙
节点
⊙
节点 C
节点示意图
５、复杂反应体系所有产物或副产物各自的收率 作物料衡算
2、多单元系统 对有多个设备的过程，进行物料衡算时， 可以划分多个衡算体系。此时，必须选择 恰当的衡算体系，这是很重要的步骤。不 然会使计算繁琐，甚至无法求解。
（三）反应过程的物料衡算
1、直接计算法
在物料衡算中，根据化学反应式，运用化学 计量系数进行计算的方法，称为直接计算法。
解：画出流程示意图，如下图：
(二) 过程参数
在化工生产过程中，能影响过程运行和状态的物理量，如温度、 压力、流量及物料的百分组成或浓度等，在指定条件下它的数值 恒定，条件改变其数值也随之变化，这些物理量称为过程参数。 这些参数常作为控制生产过程的主要指标。 进行化工计算时，上述参数是基本数据，可以直接测定。对 一些不易直接测定的参数，可找出与容易测定的参数之间的关系， 通过计算求得，有时也可以根据经验数据选定。
３、用联系组分作衡算
“联系组分”是指随物料输入体系，但完全不参 加反应，又随物料从体系输出的组分，在整个反 应过程中，它的数量不变。
如果体系中存在联系组分，那么输入物料和输出 物料之间就可以根据联系组分的含量进行关联。 例如，F、P分别为输入、输出物料，T为联系组分。 T在F中的质量分数为XFT，在P中的质量分数为 XPT，则F与P之间的关系为：
量从反应器输出的反输入到反应器的反应物100输入到过程的反应物量从过程输出的反应物量输入到过程的反应物量总转化率平衡时反应掉的反应物平衡转化率??限制性反应物与过量反应物限制性反应物与过量反应物过量过量过量反应物的转化率总是小于限制反应物的转化率过量反应物的转化率总是小于限制反应物的转化率一般没有特别说明的情况下转化率是指限制反应物的一般没有特别说明的情况下转化率是指限制反应物的转化率它可以用作衡量反应完全程度标准
(三) 化工基础数据
(1) 基本物性数据—如临界常数（临界压力、临界温度、临界体 积）、密度或比容、状态方程参数、压缩系数、蒸气压、气 一液平衡关系等。 (2 )热力学物性数据—如内能、焓、熵、热容、相变热、自由能、 自由焓等。
(3) 化学反应和热化学数据—如反应热、生成热、燃烧热、反应 速度常数、活化能，化学平衡常数等。 (4) 传递参数—如粘度、扩散系数、导热系数等。 通常这些数据可用下列方法得到：
CH3OH
CH3OH
空气
（过量 50%)
HCHO
催化反应器
H2O O2 N2
基准：1mol CH3OH 根据反应式，需氧＝0.5 氧入=0.5×1.5=0.75 氮入＝氮出＝0.75×(79/21)=2.82
２、元素衡算法
元素衡算是物料衡算的一种重要形式。在作 这类衡算时，并不需要考虑具体的化学反应， 而是按照元素种类被转化及重新组合的概念 表示为： 输入(某种元素)＝输出(同种元素) 对反应过程中化学反应很复杂，无法用一、 两个反应式表示的物料衡算，可以列出元素 衡算式，用代数法求解。
⑷决定系统的边界。即根据由物料平衡所需要求
解的问题,确定计算范围。
⑸选定计算基准。
⑹收集计算所需要的数据。
⑺进行物料衡算。
⑻将物料衡算结果列成物料平衡表，画出物料平
衡图。
2、物料衡算式
物料衡算是研究某一个体系内进、出物料量及组成的变 化 所谓体系就是物料衡算的范围，它可以根据实际需要人 为的选定。体系可以是一个设备或几个设备，也可以是一 个单元操作或整个化工过程。 进行物料衡算时，必须首先确定衡算的体系。根据质量 守恒定律，对某一个体系，输入体系的物料量应该等于输 出物料量与体系内积累量之和。所以，物料衡算的基本关 系式应该表示为：