物料衡算和热量衡算67页PPT
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化工设计 物料和能量衡算PPT课件
第23页/共110页
具体：⑴ 时间基准 连续（小时，天……） 间歇（釜，批……）
⑵ 质量基准 kg，mol， kmol ……
⑶ 体积基准 m3（STP），Nm3
⑷ 干湿基准 干基（不含水），湿基（含水）
第24页/共110页
• 4 、物料衡算的程序（步骤）
( l ）搜集计算数据。 ( 2 ）画出物料流程简图。 ( 3 ）确定衡算体系。 ( 4 ）写出化学反应方程式，包括主反应
过量反应物超过限制反应物所需理论量的部分占所需理论量的百 分数。
第40页/共110页
• 4 、转化率（x ） 某一反应物反应掉的量占其输入量的百分数。
• 5 、选择性（S ） 反应物反应成目的产物所消耗的量占反应物反应掉的量的百分数 转化率与选择性是反应过程的两个主要技术指标。
• 6 、收率（Y ） 目的产物的量除以反应物（通常指限制反应物）输入量，以百分数表示。它可
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、嫡、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。
第10页/共110页
度：96℉ 水的正常冰点：32℉,水的正常沸点：
212℉ 其间均分180等份 其单位为℉ 4、兰金温标，°R
与开氏温标相似，也是以最低理论温度 为0度的一种绝对温标。 其0度为-459、58℉ （-460℉），所以0℉即460℉。 • 四种温度的关系
第6页/共110页
• 二）压力(压强） • 三）流量 • 四）组成
以用物质的量（摩尔数）或质量进行计算。 转化率、选择性与收率三者之间的关系 : Y = S x
具体：⑴ 时间基准 连续（小时，天……） 间歇（釜，批……）
⑵ 质量基准 kg，mol， kmol ……
⑶ 体积基准 m3（STP），Nm3
⑷ 干湿基准 干基（不含水），湿基（含水）
第24页/共110页
• 4 、物料衡算的程序（步骤）
( l ）搜集计算数据。 ( 2 ）画出物料流程简图。 ( 3 ）确定衡算体系。 ( 4 ）写出化学反应方程式，包括主反应
过量反应物超过限制反应物所需理论量的部分占所需理论量的百 分数。
第40页/共110页
• 4 、转化率（x ） 某一反应物反应掉的量占其输入量的百分数。
• 5 、选择性（S ） 反应物反应成目的产物所消耗的量占反应物反应掉的量的百分数 转化率与选择性是反应过程的两个主要技术指标。
• 6 、收率（Y ） 目的产物的量除以反应物（通常指限制反应物）输入量，以百分数表示。它可
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、嫡、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。
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度：96℉ 水的正常冰点：32℉,水的正常沸点：
212℉ 其间均分180等份 其单位为℉ 4、兰金温标，°R
与开氏温标相似，也是以最低理论温度 为0度的一种绝对温标。 其0度为-459、58℉ （-460℉），所以0℉即460℉。 • 四种温度的关系
第6页/共110页
• 二）压力(压强） • 三）流量 • 四）组成
以用物质的量（摩尔数）或质量进行计算。 转化率、选择性与收率三者之间的关系 : Y = S x
化工生产过程物料衡算能量衡算介绍课件
化工生产过程的特点
01 连续性：化工生产过程通常为连续生产，以保证生产效 率和产品质量。
02 复杂性：化工生产过程涉及多种化学反应和物理变化， 过程复杂，需要精确控制。
03 安全性：化工生产过程涉及易燃、易爆、有毒等危险物质， 需要严格控制生产条件和操作流程，确保生产安全。
04 环保性：化工生产过程会产生废气、废水、废渣等污染物， 需要采取有效措施进行环保处理，降低对环境的影响。
物料衡算能量衡算在化工生产过程中的作用
物料衡算：计算物料的投入和产出，确保生产过程的物料平衡，提高生产效 率。
能量衡算：计算生产过程中的能量消耗和产出，优化生产工艺，降低能耗， 提高能源利用率。
物料衡算能量衡算相结合：综合考虑物料和能量的平衡，优化生产工艺，降 低生产成本，提高生产效益。
物料衡算能量衡算在化工生产过程中的应用：广泛应用于化工生产过程的设 计、优化和改进，提高生产过程的安全性、环保性和经济性。
物料衡算在质量管理中的应用：物料衡算可以帮助分析产品 质量情况，从而制定质量控制措施和优化质量管理。
能量衡算的概念
能量衡算是化工生产过程中对能量 进行计算和分析的方法
能量衡算的目的是为了优化生产过 程，提高能源利用效率
能量衡算主要包括热能、机械能、 电能等能量的计算和分析
能量衡算可以帮助企业降低生产成 本，减少能源消耗，提高生产效率
视觉效果：运用色彩、图片、动画等元素，提高课 件的视觉效果和吸引力
互动设计：设置提问、讨论、练习等互动环节，提 高学员的参与度和学习效果
课件制作工具：选择合适的课件制作工具，如 PowerPoint、Keynote等，提高制作效率和质量
能量衡算的应用
优化生产工艺：通过能量衡 算，可以优化生产工艺，提 高生产效率
化工设计 第3章 物料衡算和热量衡算PPT课件
2005-09-26
化工设计
6
3.1 物料衡算
• 例1 某化工厂要求设计一套从气体中回收丙酮的装置系统，流 程框图如下，要求由已知资料，计算各物流的流率 （kg/h），以便进行设备设计。
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化工设计
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3.1 物料衡算
• 解：
由于除空气进料后的其余组成均是以质量百分数表示的， 所以取基准：100 kmol 气体进料。因此，将空气—— 丙酮的摩尔分率转换成质量分率
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化工设计
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3.2 热量衡算
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化工设计
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3.3 化工计算基础数据及来源
• 在化工计算以及化工工艺和设备设计中，必不可 少地要用到有关化合物的物性数据。例如，进行 化工过程物料与能量衡算时，需要用到密度或比 容、沸点、蒸汽压、烩、热容及生成热等等的物 性数据；设计一个反应器时，则需要知道化学反 应热的数据；计算传热过程时，需要导热系数的 数据等等。这些数据习惯上称为“化工基础数 据”，它是由物料本身的物理化学性质所决定的。 因此，又被称作“物化数据”或“物性数据”。
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化工设计
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3.2 热量衡算
• 方法
– 计算依据 热力学第一定律（能量守恒定律） – 平衡方程
Q W H g h u 2/2
在进行设备设计时，位能变化、动能变化、 外功等项相对较小，可忽略。所以流动系统的 能量衡算式为
H Q
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化工设计
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3.2 热量衡算
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化工设计
26
3.2 热量衡算
分解液组成
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《物料与热量衡算》课件
介绍了物料衡算的定义、原理、计算方法和应用领 域。
热量衡算的基本概念
阐述了热量衡算的定义、计算方法、影响因素和在 工业生产中的应用。
物料与热量衡算的实际案例分析
通过具体案例的解析，深入浅出地讲解了物料与热 量衡算在实际生产中的应用。
物料与热量衡算的发展趋势
智能化技术的发展
随着智能化技术的不断发展，物料与热量衡算将更加依赖 于大数据、云计算和人工智能等技术，实现更加精准和高 效的计算。
热量衡算旨在优化工业过程的能源利 用，提高能源效率，减少能源浪费， 降低生产成本，同时确保生产过程的 稳定性和安全性。
热量衡算在工业中的应用
能源平衡计算
通过热量衡算，可以计算出工业 过程中各种能源的输入和输出， 分析能源利用效率和能源损失， 为节能减排提供数据支持。
工艺过程优化
通过热量衡算，可以优化工艺过 程，提高产品质量和产量，降低 生产成本，提高经济效益。
物料衡算在工业中的应用
在化工、制药、食品、冶金等工业领 域，物料衡算被广泛应用于生产过程 的控制和优化。
通过物料衡算，可以确定原料的投入 量、产品的产出量以及中间产物的量 ，从而优化生产流程、提高生产效率 并降低成本。
物料衡算的基本原理
物料衡算基于质量守恒定律，即在一个封闭系统中，进入系统的质量等于离开系 统的质量加上系统内积累的质量。
根据燃料化学反应方程式，确 定燃料、氧气和产物的质量关 系，再根据质量守恒定律和能 量守恒定律进行物料与热量衡 算。
能源工业、环境工程、航空航 天等。
案例三：蒸发过程的物料与热量衡算
总结词
蒸发过程是液态物质转化为 气态物质的过程，需要精确 的物料与热量衡算。
详细描述
蒸发过程中，液态物质的质 量、气态物质的质量以及吸 收或释放的热量需要进行精 确计算，以确保蒸发过程的 稳定和高效。这涉及到相变 焓的计算和热量传递的计算 。
热量衡算的基本概念
阐述了热量衡算的定义、计算方法、影响因素和在 工业生产中的应用。
物料与热量衡算的实际案例分析
通过具体案例的解析，深入浅出地讲解了物料与热 量衡算在实际生产中的应用。
物料与热量衡算的发展趋势
智能化技术的发展
随着智能化技术的不断发展，物料与热量衡算将更加依赖 于大数据、云计算和人工智能等技术，实现更加精准和高 效的计算。
热量衡算旨在优化工业过程的能源利 用，提高能源效率，减少能源浪费， 降低生产成本，同时确保生产过程的 稳定性和安全性。
热量衡算在工业中的应用
能源平衡计算
通过热量衡算，可以计算出工业 过程中各种能源的输入和输出， 分析能源利用效率和能源损失， 为节能减排提供数据支持。
工艺过程优化
通过热量衡算，可以优化工艺过 程，提高产品质量和产量，降低 生产成本，提高经济效益。
物料衡算在工业中的应用
在化工、制药、食品、冶金等工业领 域，物料衡算被广泛应用于生产过程 的控制和优化。
通过物料衡算，可以确定原料的投入 量、产品的产出量以及中间产物的量 ，从而优化生产流程、提高生产效率 并降低成本。
物料衡算的基本原理
物料衡算基于质量守恒定律，即在一个封闭系统中，进入系统的质量等于离开系 统的质量加上系统内积累的质量。
根据燃料化学反应方程式，确 定燃料、氧气和产物的质量关 系，再根据质量守恒定律和能 量守恒定律进行物料与热量衡 算。
能源工业、环境工程、航空航 天等。
案例三：蒸发过程的物料与热量衡算
总结词
蒸发过程是液态物质转化为 气态物质的过程，需要精确 的物料与热量衡算。
详细描述
蒸发过程中，液态物质的质 量、气态物质的质量以及吸 收或释放的热量需要进行精 确计算，以确保蒸发过程的 稳定和高效。这涉及到相变 焓的计算和热量传递的计算 。
物料衡算与热量衡算培训课件(PPT122张)
M V
j 1 j
NC
j
0
Vk为关键组分化学计量系数，这里是指甲醇)
例4.ห้องสมุดไป่ตู้ 计算过程
项 目
1.按化学计量式计算 /(kmol/h) CH3OH 100.0 O2 50.0 75.0 37.5 75.0 25.0 100.0
0.219
惰性组分
HCHO 100.0
H2 O 100.0
CH3OH+0.5O2 282.1
i=1,2, ……, NT-1 j=1,2, ……, NC
简单混合例题
例5.1 将含有40%(质量百分率)硫酸的废液与98%浓硫 酸混合生产90%的硫酸，产量为1000kg/h。各溶液的 第二组分为水，试完成其物料衡算。
F1=? H2SO4 Z1,1=0.40 H2 O Z1,2=0.60 F2=? H2SO4 Z2,1=0.98 H2 O Z2,2=0.02
HCHO+H2O
2.过剩50%空气,试剂量/(kmol/h) 100.0
3.对于甲醇转化率75%时
转化物质 产生物质 /(kmol/h) /(kmol/h) 37.5 75.0
0.164
75.0
75.0
未转化物质 /(kmol/h) 4.总计 /(kmol/h)
∑F损--总的损失量； ∑F积--系统中积累量。 分批操作（间歇操作）的设备，当终点时，物料全部 排出则系统内物料积累为零，对于稳定连续操作，系统 物料累积量亦为零。在此情况下，上式可写成： ∑F进=∑F出+∑F损
4.1 简单的物料衡算
4.1 简单的物料衡算
质量守恒定律：
物料衡算的基本准则是质量守恒定律。 以稳态为例：
kg/h 质量分率 kg/h 质量分率 kg/h 质量分率
物料衡算和能量横算 ppt课件
②批量基准 对于间歇操作，按投入物料的数量为基准， 最方便，即以一批/次作为基准。
2020/7/6
化工过程设计
11
③质量基准 取已知变量最多（或未知变量最少）的 物流作为基准最为合适。
例如：可取某一基准物流的质量为100Kg，然后 计算其他物流的质量。若已知进料质量百分比组成， 则选100Kg进料或者100g进料为基准，若已知出料质量百分 组成，则选100Kg进料或者100g 出料为基准。 ④物质的量基准 对于有化学反应的过程，因化学反
在过程
在过程 过程单
程单元 的物料
－ 程单元
的物料
＋ 单元内
生成的
－ 单元内
消耗的
＝
元内累 积的物
量
量
物料量 物料量 料量
（Fi）
（Fo）
（Dp）
（ Dr ）
（W）
2020/7/6
化工过程设计
6
即 ： （ Fi－Fo）＋ （Dp－ Dr ）＝ W 上式：即可对总物料，也可以对其中任一组分或元
素列出。 在下列情况下上式可简化为：
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化工过程设计
14
由计算结果可以看出，当加入的空气量是29.76mol时，可产生 烟道气31.76mol，所以产生100mol烟道气（燃烧产物所需要的 空气量为100/31.76*29.73mol）
2020/7/6
化工过程设计
15
由计算结果可以看出来，每加入1mol空气可以产生1.0674 mol的燃烧产物，所以产生100mol燃烧产物需要的空气量为 100/1.0674=93.7mol。
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化工过程设计
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2）物料衡算基准的选择
物料衡算过程，必须选择计算基准，并在整个运ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ算中保持一致。若基准选的好，可使计算变得简单。 一般计算过程的基准有以下几种：
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化工过程设计
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③质量基准 取已知变量最多（或未知变量最少）的 物流作为基准最为合适。
例如：可取某一基准物流的质量为100Kg，然后 计算其他物流的质量。若已知进料质量百分比组成， 则选100Kg进料或者100g进料为基准，若已知出料质量百分 组成，则选100Kg进料或者100g 出料为基准。 ④物质的量基准 对于有化学反应的过程，因化学反
在过程
在过程 过程单
程单元 的物料
－ 程单元
的物料
＋ 单元内
生成的
－ 单元内
消耗的
＝
元内累 积的物
量
量
物料量 物料量 料量
（Fi）
（Fo）
（Dp）
（ Dr ）
（W）
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化工过程设计
6
即 ： （ Fi－Fo）＋ （Dp－ Dr ）＝ W 上式：即可对总物料，也可以对其中任一组分或元
素列出。 在下列情况下上式可简化为：
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化工过程设计
14
由计算结果可以看出，当加入的空气量是29.76mol时，可产生 烟道气31.76mol，所以产生100mol烟道气（燃烧产物所需要的 空气量为100/31.76*29.73mol）
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化工过程设计
15
由计算结果可以看出来，每加入1mol空气可以产生1.0674 mol的燃烧产物，所以产生100mol燃烧产物需要的空气量为 100/1.0674=93.7mol。
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化工过程设计
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2）物料衡算基准的选择
物料衡算过程，必须选择计算基准，并在整个运ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ算中保持一致。若基准选的好，可使计算变得简单。 一般计算过程的基准有以下几种：
物料衡算和热量衡算PPT课件
3
三、物料衡算式
输入的物料量－输出的物料量－反应消耗的物料量＋反应 生成的物料量＝积累的物料量
“积累的物料量”是表示体系内物料随时间而变化时所增加 或减少的量，物料量增加时积累项为正值；物料量减少时， 积累项为负值；如果体系是一个没有化学反应的物理过程， 则反应消耗和生成的物料量均为零。当积累项等于零时，表 示进出体系的物料量维持平衡，即达到稳定状态。
7
解：基准100 mol烟道气 烟道气中氮量=72.18 mol 氧量=2.44 mol
以氮为衡算联系物，根据F·χt，f = P·χt，p可以求出
空气加入量=72.18÷79％=91.37 mol 空气中氧量=91.37×21％=19.187 mol 氧总反应量=19.187—2.44=16.747 mol 烟道气中二氧化碳量=8.11 mol
m新m粗m放
19
放空物料量占分离剩余物料量的百分率称为放空率α。循环 物料量占分离剩余物料量的百分率称为循环率β。显然，放 空率与循环率之和为100％
循环过程有三个过程限制参数，它们是循环比、混合比和排放比。在对 分离器、混合器等进行物料衡算时这三个参数很重要，有时可以作为解 题的线索。
第十六章 物料衡算和热量衡算
化工生产技术
1
一、物料衡算及其分类
物料衡算是根据质量守恒定律，对化工过程中的各股物料进行分析 和定量计算，以确定它们的数量、组成和相互比例关系，并确定它 们在物理变化或化学变化过程中相互转移或转化的定量关系的过程。
按其衡算范围 单元操作、全流程 操作方式 间歇操作、连续操作 有无反应过程 有化学反应过程、无化学反应过程
17
整个过程可划分为1个总系统和包括三个物理过程（混合、分离、放 空分流）以及一个反应过程的4个子系统。总系统的物料衡算提供新鲜原 料和产品之间的关系。子系统的物料衡算提供包括循环物料在内的进出各 设备的流量和组成
三、物料衡算式
输入的物料量－输出的物料量－反应消耗的物料量＋反应 生成的物料量＝积累的物料量
“积累的物料量”是表示体系内物料随时间而变化时所增加 或减少的量，物料量增加时积累项为正值；物料量减少时， 积累项为负值；如果体系是一个没有化学反应的物理过程， 则反应消耗和生成的物料量均为零。当积累项等于零时，表 示进出体系的物料量维持平衡，即达到稳定状态。
7
解：基准100 mol烟道气 烟道气中氮量=72.18 mol 氧量=2.44 mol
以氮为衡算联系物，根据F·χt，f = P·χt，p可以求出
空气加入量=72.18÷79％=91.37 mol 空气中氧量=91.37×21％=19.187 mol 氧总反应量=19.187—2.44=16.747 mol 烟道气中二氧化碳量=8.11 mol
m新m粗m放
19
放空物料量占分离剩余物料量的百分率称为放空率α。循环 物料量占分离剩余物料量的百分率称为循环率β。显然，放 空率与循环率之和为100％
循环过程有三个过程限制参数，它们是循环比、混合比和排放比。在对 分离器、混合器等进行物料衡算时这三个参数很重要，有时可以作为解 题的线索。
第十六章 物料衡算和热量衡算
化工生产技术
1
一、物料衡算及其分类
物料衡算是根据质量守恒定律，对化工过程中的各股物料进行分析 和定量计算，以确定它们的数量、组成和相互比例关系，并确定它 们在物理变化或化学变化过程中相互转移或转化的定量关系的过程。
按其衡算范围 单元操作、全流程 操作方式 间歇操作、连续操作 有无反应过程 有化学反应过程、无化学反应过程
17
整个过程可划分为1个总系统和包括三个物理过程（混合、分离、放 空分流）以及一个反应过程的4个子系统。总系统的物料衡算提供新鲜原 料和产品之间的关系。子系统的物料衡算提供包括循环物料在内的进出各 设备的流量和组成
第三章物料衡算和能量衡算热量 ppt课件
Q 提 供 1k 5 J 0 18 k 2 J 30 .9 6 k0 J
Q提供 157.4k9J
四. 热பைடு நூலகம்的计算方法
(1)等压条件下
在没有化学反应和聚集状态变化时，物质温度从Tl变化到T2时， 过程放出或吸收的热按下式计算：
∫ Q=n
T2 T1
Cp,mdT
∫ Q=m
T2 T1
cpdT
Q也可以用T1－T2温度范围的平均摩尔热容计算出来，计算式为：
• 例题： 已知常压下气体甲烷0～t℃的平均定压摩尔热容数据如下：
• 试求常压下甲烷在200℃到800℃温度范围的平均定压摩尔热容， 并计算15kmol甲烷在常压下从800℃降温到200℃所放出的热量。
解：假设如下热力学途径：
• 从 C p,m t 表中查得，
Cp,m3.9 6k6J/k ( mK o)l Cp,m5.5k6J/k ( mK o)l
• 液体常用的Cp－T关系有如下的函数形式: Cp＝a＋bT
Cp＝a＋bT＋cT2＋dT3 • 气体常用的热容与温度的函数关系式：
Cp＝a＋bT Cp＝a＋bT＋cT2 Cp＝a＋bT＋cT2＋dT3 Cp＝a＋bT＋cT-2
(2)平均热容
• 在工程计算中，常使用物质的平均定压摩尔 热容 C p ,m ，使用 C p ,m 数据可以计算出Q的值而 不必进行积分计算，但准确度比积分差。
QnCp,m(T2T1)
Qmcp(T2T1)
• (2)通过计算过程的焓变求过程放出或吸收的热 根据Q＝△H，如果能求出过程的焓变，则Q可求得。
五. 热量衡算的基准和步骤
• （1）基准： 包括两方面：
– 一是数量上，常用设备的小时进料量进行计算； – 二是焓没有绝对值，所查的数据往往是来自不同基准态的，故
Q提供 157.4k9J
四. 热பைடு நூலகம்的计算方法
(1)等压条件下
在没有化学反应和聚集状态变化时，物质温度从Tl变化到T2时， 过程放出或吸收的热按下式计算：
∫ Q=n
T2 T1
Cp,mdT
∫ Q=m
T2 T1
cpdT
Q也可以用T1－T2温度范围的平均摩尔热容计算出来，计算式为：
• 例题： 已知常压下气体甲烷0～t℃的平均定压摩尔热容数据如下：
• 试求常压下甲烷在200℃到800℃温度范围的平均定压摩尔热容， 并计算15kmol甲烷在常压下从800℃降温到200℃所放出的热量。
解：假设如下热力学途径：
• 从 C p,m t 表中查得，
Cp,m3.9 6k6J/k ( mK o)l Cp,m5.5k6J/k ( mK o)l
• 液体常用的Cp－T关系有如下的函数形式: Cp＝a＋bT
Cp＝a＋bT＋cT2＋dT3 • 气体常用的热容与温度的函数关系式：
Cp＝a＋bT Cp＝a＋bT＋cT2 Cp＝a＋bT＋cT2＋dT3 Cp＝a＋bT＋cT-2
(2)平均热容
• 在工程计算中，常使用物质的平均定压摩尔 热容 C p ,m ，使用 C p ,m 数据可以计算出Q的值而 不必进行积分计算，但准确度比积分差。
QnCp,m(T2T1)
Qmcp(T2T1)
• (2)通过计算过程的焓变求过程放出或吸收的热 根据Q＝△H，如果能求出过程的焓变，则Q可求得。
五. 热量衡算的基准和步骤
• （1）基准： 包括两方面：
– 一是数量上，常用设备的小时进料量进行计算； – 二是焓没有绝对值，所查的数据往往是来自不同基准态的，故
化工设计 物料衡算与能量衡算_PPT幻灯片
提• 浓单、击脱此水处、编增辑湿、母干版燥文）本等样化式工单元操作。 • 第二级 • 第三级 • 第四级 • 第五级
13
• 例：有一湿纸浆含水71％，干燥后原有水分的60％除去， 试计算：1、每公斤湿纸浆移去的水分质量？ 2、干纸浆的 组成？
• 解：以1kg湿纸浆为基准。示意图:
• 1、• 每单公击斤此湿纸处浆编移辑去的母水版分文质量本：样1×式0.71×60%=0.426kg
包括求解系统、衡算范围、衡算边界92.确定计算任来自； 3.确定过程所涉及的组分；
4.对• 物单流击流此股处进编行编辑号母，版并文标本注样物式流变量； 5.收• 集第数二据级资料：
一• 类第为三设级计任务所规定的已知条件； 一• 类第为四与级过程有关的物理化学参数。 6.列• 出第物五料级衡算方程及相关方程
化工基础数据
化工计算以及化工工艺和设备设计中，要 用• 到单有击关此化处合编物辑的母物版性文数本据样。式例如，进行化 工• 过第程二物级料与能量衡算时，需要用到密度或 比• 容第、三沸级点、蒸汽压、焓、热容及生成热等 等• 的第物四性级数据；设计一个反应器时，则需要 知• 道第化五学级反应热的数据；计算传热过程时， 需要导热系数的数据等等。
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7.整理计算结果（整理成原材料消耗表和 物料衡算表）
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8.绘制物料流程图
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四、无反应过程的物料衡算
无反应过程指流体输送、粉碎、换热、混合、分离 （吸收、精馏、萃取、结晶、过滤、蒸发、闪蒸、
•• 第物料五衡级算表如下：
精
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• 例：有一湿纸浆含水71％，干燥后原有水分的60％除去， 试计算：1、每公斤湿纸浆移去的水分质量？ 2、干纸浆的 组成？
• 解：以1kg湿纸浆为基准。示意图:
• 1、• 每单公击斤此湿纸处浆编移辑去的母水版分文质量本：样1×式0.71×60%=0.426kg
包括求解系统、衡算范围、衡算边界92.确定计算任来自； 3.确定过程所涉及的组分；
4.对• 物单流击流此股处进编行编辑号母，版并文标本注样物式流变量； 5.收• 集第数二据级资料：
一• 类第为三设级计任务所规定的已知条件； 一• 类第为四与级过程有关的物理化学参数。 6.列• 出第物五料级衡算方程及相关方程
化工基础数据
化工计算以及化工工艺和设备设计中，要 用• 到单有击关此化处合编物辑的母物版性文数本据样。式例如，进行化 工• 过第程二物级料与能量衡算时，需要用到密度或 比• 容第、三沸级点、蒸汽压、焓、热容及生成热等 等• 的第物四性级数据；设计一个反应器时，则需要 知• 道第化五学级反应热的数据；计算传热过程时， 需要导热系数的数据等等。
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7.整理计算结果（整理成原材料消耗表和 物料衡算表）
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8.绘制物料流程图
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四、无反应过程的物料衡算
无反应过程指流体输送、粉碎、换热、混合、分离 （吸收、精馏、萃取、结晶、过滤、蒸发、闪蒸、
•• 第物料五衡级算表如下：
精
食品工程原理第一章物料衡算和能量平衡ppt课件
比热 模型二：Choi and Okos 方程
Choi and Okos (1987):冻结前食品的比热是食品中各组分的温 度(◦C)的函数。
C a v P ( c g p ) p F ( c p ) f C ( c p ) c F ( c p ) f i A ( i c p ) a X ( c w )(a 1-2f )
应一个单独的物料平衡方程。
精品课件
（二）组分物料衡算
M a ssfra c tio n A m a sso fc o m p o n e n tA to ta lm a sso fm ix tu re c o n ta in in g A
totm aa losm fsixcto un reta A im nia n osc g fsompAonent mafrsa s cotfA ion
(1-1)
式中：F——脂肪含量； SNF——为非脂肪固形物含量； M——水分含量。
水在冰点以上时的比热值为4186.8 J/(kg·℃)，非 脂固体的比热为837.36 J/(kg·℃)。
精品课件
【例1-7】计算含15%蛋白质、20%脂肪和65%水的烤牛肉的比热。
解：由式（1－1）得：Cavg = 0.65(4186.8) +0.15(837.36) + 0.2(1674.72) = 3182 J/(kg·℃)
T(25℃)代入相关计算式，得到Cpp = 2037.6 ; Cpf = 2018.0; Cpc = 1594.1; Cpfi =1891.3; Cpa = 1137.5; Cwaf = 4179.6，以上单位均为
J/(kg·℃)。代入式(1-2)得：
Cpavg = 0.15(2037.6) + 0.2(1594.1) + 0.01(1891.3) + 0.005(1137.5)+0.2(2018) + 0.435(4179.6) = 2870.8 J/(kg·℃)
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