高压溶出过程的热平衡计算T

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多效蒸馏水机水平衡热平衡计算方法

多效蒸馏水机水平衡热平衡计算方法说实话多效蒸馏水机水平衡热平衡计算方法这事儿，我一开始也是瞎摸索。

我最开始就知道这肯定跟水的进出量有关，就像你往一个有好几个杯子（类比多效蒸馏水机的各效）的系统里倒水，倒进去的水和流出去的水要平衡嘛。

我就开始单纯地记录每个地方的水流量。

我试过拿个本子，就守在蒸馏水机旁边，每隔几分钟去看一下每个出水管流了多少水，那真是个体力活，而且还特别容易出错。

比如说，有时候我刚看了一效出水，正准备看二效的时候，一效又有新的水流出来了，数据就乱套了。

这就告诉我，纯靠人工这么简单粗略的测量是不行的。

然后呢，我想着能不能找些仪器来帮忙。

我就找来了流量传感器。

这就好比给每个水管安上了一个能精准数数的小助手。

但这新的问题又出现了。

我光想着测量进出的水流量，却忽略了水在机器里面还可能会有其他的损耗，比如说水变成水蒸气散发到空气里的那部分，这就导致我计算的水平衡老是对不上。

在热平衡计算这边也没少折腾。

我觉得热平衡嘛，肯定就是进去多少热，出来多少热。

我知道热量跟温度、水量等都有关系。

我就开始研究每个环节水温的变化。

我以为只要把加热源的热量算清楚，再看看流出水的热量就能算热平衡。

可是我错了。

机器本身外壳还会散热呢，这部分热量一忽略，整个热平衡的计算又乱了套。

后来我就改变了思路。

我把整个多效蒸馏水机想象成一个大的生态系统。

水在这个系统里循环，就像生态系统里的物质循环一样。

每一处的水流量和热量的变化都是相互关联的。

我重新对整个机器做了一个详细的测绘，把每一个可能影响水平衡和热平衡的因素都列下来。

比如说各种接口处可能的漏水情况，加热管的加热效率波动之类的。

再去计算的时候，我就一个因素一个因素地处理。

先从最稳定的进水水源部分开始，准确测量进水的流量和温度，作为整个计算的基础值。

对于那些比较难测的因素，像水蒸气损失和机器各个部件的散热，我就采取不断测试取平均值的办法。

多做几遍实验，把各种情况下的数据都记录下来，然后再计算平均值，这样得到的数据相对来说就准确多了。

热平衡方程

热平衡方程
热平衡方程计算公式：QρCa(tg1-ta)T=GCg(tg1-tg2)GCg(tg1-tg2)T=QρCa(tg1-ta)。

热平衡指同外界接触的物体，其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。

在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换。

在热工和化学中，如物体在同一时间内吸收和放出的热量恰好相抵消，也称该物体处于热平衡。

倘若组成单个系统的各部分之间没有热量的传递，且与外界也没有热量的传递，则系统处于热平衡。

这时系统内各部分温度相等且等于外界温度。

在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换。

在热工和化学中，如物体在同一时间内吸收和放出的热量恰好相抵消，也称该物体处于热平衡。

指温度不同的两个或几个系统之间发生热量的传递，直到系统的温度相等。

在热量交换过程中，遵从能量的转化和守恒定律。

从高温物体向低温物体传递的热量，实际上就是内能的转移，高温物体内能的减少量就等于低温物体内能的增加量。

热平衡定律：
若有A、B、C三个处于任意确定的平衡态的系统,而系统A和系统B是互相绝热的。

令A和B同时与系统C相互热接触，经过足够长的时间后,A和B都将与C达到热平衡。

这时使A和B不再绝热而相互热接触，实验证明，A和B的状态都不发生变化，即A
和B也是处于热平衡的。

此实验事实说明，如果两个热力学系统各自与第三个热力学系统处于热平衡，则它们彼此也必处于热平衡。

关于热平衡方程的计算和教学

关于热平衡方程的计算和教学在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程。

热平衡方程：Q吸=Q放.简单说意思是一个物体上升X度与下降X度,吸收或放出的热量相等!根据热平衡方程可以根据已知量求未知量!如两个温度不同的物体放在一起时,高温物体放出热量温度降低,低温物体吸收热量,温度升高,若放出的热量没有损失全部被低温物体吸收,最后两物体温度相同,称为达到热平衡,这Q吸=Q放简单举个例子,热的铁块扔进冷水里,热的会冷,冷的会热,最后温度一样,假设这个过程与外界没有热交换,这就是个热平衡过程.C铁表示铁的热容量,C水表示水的热容量,铁的开始温度T1,水的开始温度T2,结束共同温度T,铁的质量为M铁,水的质量为M水,就有热平衡公式C铁M 铁（T1-T）+C水M水（T2-T)=0,表示热量没有损失,热能的总量保持不变.这就是热平衡.热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程。

在热量计算题中，常采用此等式。

例1：吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热如图所示的袋装牛奶。

为了使这袋牛奶的温度由 12℃升高到42℃，妈妈至少要用 60℃的热水多少千克?[水的比热容为4．2×103J／(kg·℃)，设该牛奶的比热容为2．5 ×103J／(kg·℃)，不计热量损失]解析：根据热传递的条件，热水的最终温度等于牛奶的最终温度，同为42℃，由于不计热量损失，所以牛奶吸收的热量Q吸等于热水放出的热量Q放，根据Q吸=Q放即可求出。

牛奶升温时吸收的热量 Q放=c1m1(t一t0)=2．5×103J／(kg·℃)× 0．25kg ×(42℃-12℃)=18750J，热水由60℃降低到42℃放出的热量 Q放=c2m2(t0’一t)，Q吸=Q放，至少需要60℃的热水约0．248kg。

化学能与热平衡的计算方法

化学能与热平衡的计算方法化学反应中的能量转化是研究化学反应热平衡的重要方面。

热平衡是指化学反应在一定条件下达到能量守恒的状态，即反应体系中的各反应物和产物的热力学能量之和保持不变。

为了计算化学能与热平衡，我们需要了解热力学基本概念，以及相关的计算方法。

热力学第一定律表明了能量守恒的原理，即能量可以转化形式但总量保持不变。

化学反应中，反应物和产物之间的能量转化可以通过计算焓变来描述。

焓变（ΔH）定义为反应物和产物之间的能量差，可以正负相反，取决于反应方向。

根据热力学第一定律，焓变等于反应物的热能减去产物的热能。

反应过程中，吸热反应（放热物质呈吸热反应）需要外界给予能量，其焓变为正值；放热反应（产物放热）则由反应系统向外界释放热量，其焓变为负值。

计算焓变的常用方法之一是利用反应的热容量（Cp）和温度变化（ΔT）。

热容量是物质在单位温度变化下吸收或放出的热量。

对于理想气体，其热容量与温度无关，可以用摩尔热容量（Cp,m）表示。

根据热力学方程，焓变可以表示为：ΔH = Cp,m × n × ΔT，其中n为反应物的摩尔数，ΔT为温度变化。

通过实验测定反应物和产物的热容量，并测定反应前后的温度变化，我们可以计算出焓变。

实验中，常用的例如流动式量热计和反应热计，可以得到较为准确的焓变值。

通过测定焓变的符号和数值，我们可以判断反应是吸热还是放热，并进一步分析反应的热平衡情况。

除了焓变，熵变（ΔS）也是计算热平衡的重要参数。

熵变是描述反应过程中体系无序度变化的物理量，与状态函数有关。

根据热力学第二定律，对于可逆反应，熵的增加（ΔS>0）使反应趋向于正向方向进行，而熵的减少（ΔS<0）使反应趋向于逆向方向进行。

通过比较反应物和产物的熵变，我们可以预测反应的方向性和可能性。

在热平衡计算中，根据吉布斯自由能（G）的变化可以进一步判断反应的方向性。

吉布斯自由能是一个能量函数，可以表示为G = H - TS，其中H为焓变，T为温度，S为熵变。

氧化铝物料平衡计算

第一章：设计任务书1、云南文山铝业有限公司铝土矿平均品位表1—1铝土矿的化学组成（%）2、石灰的化学组成（%）表1—2石灰的化学组成（%）3、设计年产能：80万吨砂状氧化铝4、设计生产工艺：拜耳法生产工艺第二章技术条件及经济指标2.1原料工序原料工序的技术条件和工艺指标如下表2-1。

表2-1 原料工序技术条件和工艺指标工艺条件技术指标Al2O3含量≥50%A/S（10天内平均波动）±0.2矿石块度≤30mm铝矿石附水率≤5%2.2溶出工序A)铝土矿的理论溶出率和实际溶出率Al2O3的理论溶出率：理论上矿石中可以溶出的Al2O3量（扣除不可避免的化学损失）与矿石中的Al2O3量之比称为Al2O3的理论溶出率（η理）。

Al2O3的实际溶出率：在溶出时，实际溶出的Al2O3量与矿石中的Al2O3量之比称为Al2O3的实际溶出率（η实）。

根据表1-1的数据，该铝土矿的铝硅比：A/S＝55.22÷7.34＝7.523，故理论溶出率：η理＝ASA-×100%＝22.5534.722.55-×100%＝ 86.708%实际溶出率：η实＝矿赤矿)/ () /()/(SAS ASA-×100%＝523.741 .1523.7-×100%＝81.257%式中：η理——理论溶出率，%；η实——实际溶出率，%；Al2O3——铝矿石中Al2O3的百分含量，%；SiO2——铝矿石中SiO2的百分含量，%；（A/S）矿——铝矿石中的铝硅比；（A/S）赤——赤泥中的铝硅比；B）溶出温度温度是影响溶出过程最主要的因素。

随着温度的升高，氧化铝在碱溶液中的溶解度增大，溶出反应速度以及碱溶液与反应产物的扩散速度也增加，当其它溶出条件相同时，提高溶出温度总时使溶出速度加快，溶出设备产能显著提高。

本设计溶出温度定为280℃。

溶出温度对赤泥A/S 的影响如下图2-1。

图2-1溶出温度对赤泥A/S 的影响C ）循环母液碱浓度及岢性比值[24]循环母液的岢性碱浓度愈高，其未饱和程度愈大，氧化铝溶出速度及产能越大，得到的溶出液岢性比值越低，碱的循环效率也越高。

化工反应器装置的热平衡计算与优化控制策略

化工反应器装置的热平衡计算与优化控制策略化工反应器是化学工业中常见的设备之一，用于进行化学反应过程。

在反应过程中，反应器内会产生大量的热量，为了保证反应过程的安全和高效，需要进行热平衡计算和优化控制策略的设计。

热平衡计算是指在化工反应器内部，通过计算反应过程中产生的热量和传热过程中的热损失，来确定反应器的热平衡状态。

热平衡计算的目的是为了保证反应过程的温度控制在合适的范围内，避免温度过高或过低对反应物的影响。

同时，热平衡计算还可以用来确定反应器的冷却方式和冷却介质的选择。

在热平衡计算中，首先需要确定反应过程中产生的热量。

这可以通过反应物的热效应和反应速率来计算得到。

热效应是指反应过程中单位摩尔反应物参与反应所释放或吸收的热量。

而反应速率则可以通过实验或模拟计算得到。

通过计算反应过程中产生的热量，可以确定反应器内部的热平衡状态。

除了反应过程中产生的热量，反应器还会存在热损失。

热损失是指反应器内部热量通过传导、对流和辐射等途径流失到周围环境中。

为了减少热损失，可以采取一些措施，如增加反应器的绝热性能、采用保温材料等。

通过计算热损失，可以确定反应器的热平衡状态。

在热平衡计算的基础上，可以设计优化的控制策略来实现反应器的热平衡。

优化控制策略的目标是使反应器的温度控制在合适的范围内，同时提高反应过程的效率和安全性。

常见的控制策略包括温度控制、冷却介质的流量控制等。

温度控制是反应器中常见的控制策略之一。

通过控制冷却介质的流量和温度，可以实现对反应器温度的控制。

当反应器温度过高时，可以增加冷却介质的流量或降低冷却介质的温度来降低温度。

反之，当反应器温度过低时，可以减少冷却介质的流量或提高冷却介质的温度来升高温度。

除了温度控制，还可以通过控制反应物的进料速率和反应物的浓度来实现反应器的热平衡。

当反应器温度过高时，可以降低反应物的进料速率或浓度来降低温度。

反之，当反应器温度过低时，可以增加反应物的进料速率或浓度来升高温度。

高压溶出过程的热平衡计算T

高压溶出过程的热平衡计算1 高压溶出车间工艺流程高压溶出车间工艺流程如图1（下页）所示。

溶出器组中前面1~9号溶出器（称为预热溶出器）都用各级自蒸发蒸汽和新蒸汽冷凝水蒸汽依次加热到236℃，最后经10号和11号溶出器用新蒸汽加热至溶出温度250℃；高压溶出后的矿浆依次通过8级自蒸发器降压冷却后自流入稀释槽。

蒸汽冷凝水罐共18个，其中10个用来收集蒸汽冷凝水，送去作锅炉用水；8个用来收集自蒸发蒸发冷凝水，送去作赤泥洗水。

每个冷凝水罐，既是同级高压溶出器的冷凝水贮槽，又是更高温度冷凝水的自蒸发器。

为保证冷凝水自蒸发蒸汽可以加入到其前一级溶出器中，冷凝水罐的压力控制必须保持与该级自蒸发器的压力相同，本级高压溶出器的压力与冷凝水罐的压力保持平衡。

2 溶出矿浆的自蒸发水量2.1 溶出矿浆自蒸发级数的确定设定1号自蒸发器进料温度（等于溶出温度）为250℃；8号自蒸发器绝对压力为196KPa（表压为98KPa），经查饱和蒸汽温度约为119.6℃，取为120℃。

取该溶出液的沸点升高为14℃，则8号自蒸发器矿浆的温度：t8=120+14=134℃1号到8号自蒸发器温度差：250-134=116℃则相邻两级自蒸发器的平均温度差Δt=116/8=14.5℃因为Δt在13到15℃之间，所以选取8级自蒸发为合理的级数。

现取温度较高的1~4号自蒸发器每相邻两级的Δt为14℃，而温度较低的5~8号自蒸发器每相邻两级的Δt为15℃。

2.3 矿浆的自蒸发水量矿浆的自蒸发水量按以下公式计算：W=mcΔtη/i式子中W——生产1t氧化铝所需的矿浆的自蒸发水量，Kg；m——生产1t氧化铝所需的进入该级自蒸发器的矿浆量，Kg;c——矿浆的比热容，计算值为3.1446KJ/(Kg. ℃);η——热效率，取95%；Δt——相邻两级自蒸发器的温度差；i——该级自蒸发蒸汽的蒸发热，KJ/Kg。

计算如下：W1=错误！未找到引用源。

=272.92KgW2=错误！未找到引用源。

热平衡定律的原理图和应用

热平衡定律的原理图和应用简介热平衡定律是热力学的基本原理之一，它描述了在热平衡状态下系统内部的能量分布情况。

热平衡定律有着广泛的应用，从物理学到化学、工程等领域都有着重要的意义。

原理图热平衡定律的原理图如下所示：•系统内部有若干个热源或热媒，以及相应的热量传递路径。

•热量传递路径中可能存在导热体、传热壁、传热管等传热元件。

•系统内部的温度分布会随着热量的传递而发生变化。

应用热平衡定律在各个领域都有着广泛的应用，以下是一些常见的应用情况：1.热平衡定律在物理学中的应用：–热平衡定律被用于研究物体的温度变化规律。

–热平衡定律被用于研究热能的传递和转化。

2.热平衡定律在化学中的应用：–热平衡定律被用于研究化学反应过程中的能量变化。

–热平衡定律被用于研究化学反应的速率。

3.热平衡定律在工程中的应用：–热平衡定律被用于优化工程设备的散热和冷却系统。

–热平衡定律被用于设计节能型建筑。

4.热平衡定律在生物学中的应用：–热平衡定律被用于研究生物体的热调节机制。

–热平衡定律被用于研究生物体的代谢过程。

5.热平衡定律在环境科学中的应用：–热平衡定律被用于研究地球的能量平衡和气候变化。

–热平衡定律被用于研究环境中的能量转化和传递。

总结热平衡定律是热力学中的重要原理之一，描述了系统内部在热平衡状态下的能量分布情况。

它在物理学、化学、工程、生物学和环境科学等领域都有着广泛的应用。

我们可以利用热平衡定律来研究温度变化规律、能量转化和传递、化学反应、工程设备的散热和冷却系统等问题。

通过深入理解和应用热平衡定律，我们可以探索和优化各个领域的相关技术和知识。

化工中物料衡算和热量衡算公式

物料衡算和热量衡算物料衡算根据质量守恒定律，以生产过程或生产单元设备为研究对象，对其进出口处进行定量计算，称为物料衡算。

通过物料衡算可以计算原料与产品间的定量转变关系，以及计算各种原料的消耗量，各种中间产品、副产品的产量、损耗量及组成。

物料衡算的基础物料衡算的基础是物质的质量守恒定律，即进入一个系统的全部物料量必等于离开系统的全部物料量，再加上过程中的损失量和在系统中的积累量。

∑G1=∑G2+∑G3+∑G4∑G2：——输人物料量总和；∑G3：——输出物料量总和；∑G4：——物料损失量总和；∑G5：——物料积累量总和。

当系统内物料积累量为零时，上式可以写成：∑G1=∑G2+∑G3物料衡算是所有工艺计算的基础，通过物料衡算可确定设备容积、台数、主要尺寸，同时可进行热量衡算、管路尺寸计算等。

物料衡算的基准(1)对于间歇式操作的过程，常采用一批原料为基准进行计算。

(2)对于连续式操作的过程，可以采用单位时间产品数量或原料量为基准进行计算。

物料衡算的结果应列成原材料消耗定额及消耗量表。

消耗定额是指每吨产品或以一定量的产品(如每千克针剂、每万片药片等)所消耗的原材料量；而消耗量是指以每年或每日等时间所消耗的原材料量。

制剂车间的消耗定额及消耗量计算时应把原料、辅料及主要包装材料一起算入。

热量衡算制药生产过程中包含有化学过程和物理过程，往往伴随着能量变化，因此必须进行能量衡算。

又因生产中一般无轴功存在或轴功相对来讲影响较小，因此能量衡算实质上是热量衡算。

生产过程中产生的热量或冷量会使物料温度上升或下降，为了保证生产过程在一定温度下进行，则外界须对生产系统有热量的加入或排除。

通过热量衡算，对需加热或冷却设备进行热量计算，可以确定加热或冷却介质的用量，以及设备所需传递的热量。

热量衡算的基础热量衡算按能量守恒定律“在无轴功条件下，进入系统的热量与离开热量应该平衡”，在实际中对传热设备的衡算可由下式表示Q 1+Q 2+Q 3=Q 4+Q 5+Q 6 （1—1）式中： Q 1—所处理的物料带入设备总的热量，KJ;Q 2—加热剂或冷却剂与设备和物料传递的热量（符号规定加热剂加入热量为“+”，冷却剂吸收热量为“-”），KJ;Q 3—过程的热效率，（符号规定过程放热为“+”；过程吸热为“-”） Q 4—反应终了时物料的焓（输出反应器的物料的焓） Q 5—设备部件所消耗的热量，KJ;Q 6—设备向四周散失的热量，又称热损失,KJ;热量衡算的基准可与物料衡算相同，即对间歇生产可以以每日或每批处理物料基准。

冶金毕业设计氧化铝溶出车间设计范本

江西理工大学本科毕业设计（论文）任务书冶金与化学工程学院冶金工程专业 2009级（2013届）班号题目：年产110万吨氧化铝石灰拜耳法溶出车间设计原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：在做毕业设计之前我们来到中铝分公司80万吨氧化铝厂进行了一次实习，此次实习的目的之一就是为这次毕业设计打基础，所以毕业设计也是参照中铝分公司的实际情况进行的。

为了检验我们对冶金专业知识的掌握程度和为了培养我们在冶金工程领域从事科学研究、设计、生产和管理工作等方面的能力，就对我们进行工艺制定、工程设计等方面进行基础的设计训练，使我们达到具有开发新技术、新工艺与工业设计和生产组织管理的能力。

此次设计，可以使我们学生对国外的氧化铝生产的先进技术、工艺流程、主要的技术经济指标、工艺参数、设备结构、设备连接、冶金计算、厂房布置等方面有个比较全面的了解和掌握，使我们学生真正达到冶金工程专业的目标要求，成为合格的具备冶金工程专业素质的合格人才。

主要容和要求：（包括设计（研究）容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：1.厂址与生产能力的选择与说明：由于学生是在中铝分公司80万吨氧化铝厂进行实习的，所以毕业设计也是参照中铝分公司的实际情况进行的。

因此，厂址的选择、生产能力的设计都是以此为基础来进行的。

2.生产方法和工艺流程的选择与论证：生产方法、工艺流程的选择必须有两种以上的材料进行对比、论证，然后选择技术上可行、经济上合理的结论，并绘制详细的工艺流程图，对其工艺过程进行简单的说明。

3.主要技术条件的选择根据原材料来源、质量、成分，确定合理经济的生产方法和工艺流程后，应该选择先进的工艺技术条件和合理的技术经济指标与产品的质量要求等方案。

4.全厂的物料平衡计算：要求列出物料收支平衡表。

5.全厂的设备选型计算：以全年处理量为依据，计算设备的日处理量和小时处理量，算出各个工序所需设备的负荷、容量，确定设备的尺寸、规格以满足生产的需要。

高温水溶液热力学数据计算手册

高温水溶液热力学数据计算手册
一、简介
高温水溶液热力学数据计算手册是一份详细记录热力学计算数据的参考书，其关注的是一系列水溶液在高温下的性质。

这样的计算手册是在物化学领域中极为重要的资源之一，它为科学研究者和工程师们提供了必要的信息，帮助他们从理论上和应用上理解和解决有关高温水溶液的问题。

二、手册内容
该手册内容丰富，主要包含三方面的内容：各种离子溶解度、溶液热容和热力学参数。

其中，离子溶解度是关于高温水溶液研究最基础的内容之一，它描述了在不同温度和压力下离子溶解度的变化规律。

热容则是指溶液在高温下吸热量的变化，它对于理解热力学系统中各种能量变化具有重要意义。

另外，手册中还介绍了与热力学系统相关的一系列参数，如熵、焓和自由能等。

这些参数反映了热力学系统内部能量状态的变化规律，能够帮助科学研究者和工程师们深入了解高温水溶液的性质和特点。

三、手册的应用
高温水溶液热力学数据计算手册是一份理论性的参考资料，但其应用价值非常广泛。

科学研究者可以依据手册中的数据对高温水溶液的各种特性进行计算和预测。

而在工程领域中，该手册也可以为高温水溶液的技术处理提供重要依据。

例如，将手册中的数据应用于高温反应堆、地热开发以及高温废物处理等领域，可以帮助工程师们更好地了解和应对相关的问题。

四、结论
高温水溶液热力学数据计算手册作为一份热力学参考书，为理解和解决高温水溶液领域的问题提供了重要依据。

该手册以其独特的方式，记录了众多高温水溶液的热力学性质和特性。

值得注意的是，得益于该手册，科学研究者和工程师们现在可以更准确地预测和解决高温水溶液技术方案中可能出现的各类问题。

高压下的反应平衡和热力学计算

高压下的反应平衡和热力学计算在化学反应中，反应平衡是一个重要的概念。

反应平衡的状态决定了化学反应的进行方向和速率。

在常压下，反应平衡是通过平衡常数来描述的，而在高压下，反应平衡的计算则需要考虑到压力对反应平衡的影响。

本文将讨论高压下的反应平衡和热力学计算的方法。

一、高压下的反应平衡在高压下的反应平衡中，压力对反应物的摩尔分数和反应物摩尔浓度之间有一定的关系。

根据理想气体状态方程，可以得到高压下的反应平衡常数与摩尔浓度的关系。

对于一个理想气体反应：\[aA + bB \rightleftharpoons cC + dD\]其中，a、b、c、d分别为反应物和生成物的摩尔系数。

在高压下，可以假设反应物和生成物之间的压力遵循理想气体行为。

假设反应物和生成物的初始压力分别为P_A、P_B、P_C、P_D，达到平衡时的压力为P'_A、P'_B、P'_C、P'_D。

根据理想气体状态方程，有以下关系：\[P'_A = P_A + a\xi \quad (1)\]\[P'_B = P_B + b\xi \quad (2)\]\[P'_C = P_C - c\xi \quad (3)\]\[P'_D = P_D - d\xi \quad (4)\]其中，ξ表示反应进行的程度，即摩尔数的变化量。

根据反应物和生成物的压力关系，可以得到高压下的反应平衡常数K_p与摩尔分数的关系：\[K_p = \frac{P'_C^c \cdot P'_D^d}{P'_A^a \cdot P'_B^b} = \frac{(P_C - c\xi)^c \cdot (P_D - d\xi)^d}{(P_A + a\xi)^a \cdot (P_B + b\xi)^b} \quad (5)\]式中的ξ是未知数，通过解方程组(1)-(4)可以得到ξ的值。

热平衡计算

Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg
四热平衡及燃料消耗量 1 2 3 4 5 5 6 7 8 9 锅炉输入热量冷空气温度冷空气焓排烟温度炉膛过量空气系数锅炉出口过量空气系数 α py 排烟焓大渣份额大渣含碳量大渣排放温度 Ipy αz Cz Qr Qydw+ir 选取 V0(cθ )k 假定选取选取
1.25 483.4 0.17 189.8 482.6 70 1.41 294.1 2800 53.3 14.8 0.15 0.416 0.11 0.969
1.25 483.4 0.17 189.8 482.6 70 1.41 294.1 4200 79.9 22.2 0.22 0.621 0.17 0.974
27013 20 195.6 140 1.15 1.42 2103.4 10 3 800 760.8 90 8 140 115.4 0.100 0.529 6.722 0.74 0.036 8.129 91.87 150
1.6 547.4 0.27 201.4 546.4 70 1.80 294.5 58000 825.7 229.3 0.69 8.393 2.32 0.992
tz*(cθ )h
选取选取选取
tfh
Ifh q3 q4 q2 q5 q6 ∑qi η
32866Ay(α
tfh*(cθ )h
选取
hz*Chz/(100-Chz)+α fh*Cfh/(100-Cfh))/Qr
(Ipy-α
0 pyI lk)
(100-q4)/Qr
பைடு நூலகம்
选取 Ay (α z Iz+α Ifh)/Qr
二次风率
最大值最小值

压煮溶出热平衡计算

压煮溶出热平衡计算一、操作条件及技术指标1、韦帕矿组成A/S=54.43/6.73=8.0882、石灰成份:石灰添加量：干矿石的7%3、循环母液级组成：αk=3.080℃时r=1310.3kg/M3V=1M34、矿浆浓度95℃矿浆经套管及预热压煮器预热到210℃5、溶出浓度：260℃溶出时间2小时6、新蒸汽浓度300℃压力：6.0MPa7、洗出配料ak=1.45(Rp=1.134)8、洗出机组进料400M3/组或450 M3/组二、溶出物料平衡1、生产1T AI2O3产品进入溶出的物料矿石(湿矿石):2493.4kg 石灰154kg循环母液:8.7643M3合计重量为:G=2493.4+154+87643×1310.3=14131.26kg料浆体积V=2493.4×1/(1+0.13)÷3000+154/2800+8.7643+2493.4×0.13/(1+0.13)/1000=9.8214M3、γ=1438.82g/l2、一组溶出进料组成:矿石进水:89775.14×13%=11670.77kg (1)400M3/组H:进干矿石:89865kg×99.9%=89775.14kg进石灰:6290.01×99.9%=6283.22kg进循环母液:467705.67×0.999=467237.97kg合计:G=89775.14+6283.72+467237.97=574967.6kg(2) 450M3/组H:矿石进水:H2O=100999.24×13%=13129.9kg 进干矿石:2493.4×450/9.8214÷1/1.13×99.9%=100999.24kg 进石灰:154×450/918214×0.999=2048.96kg进循环母液:8.7643×1310.3×450/9.8214×0.999=525645.05kg 合计:G=100999.24+7048.96+525645.05=646823.15kg三、溶出加热蒸汽计算1、深出物料的热蒸汽取值为:铝土矿:0.23kk/kg℃石灰:0.19kk/kg℃赤泥:0.25kk/kg℃循环母液(铝酸钠溶液)不沸浓度取为0.85kk/kg℃2、溶出系统热损失均取为1%3、三水铝石和一小颗铝石的混合矿的AI2O3溶出热取130 kk/kg4、将矿浆预热温度210℃加热到260℃时需用的蒸汽量:6.0MPa,热蒸汽热焓i，，=688.2,300℃时冷凝水热焓i，，=312.6+1/8.3×6.4=313.35(1) 400M3/组H进料时a1=(Q1+Q2)÷0.99/ i，，- i，，=[(89775.14×0.23+6283.72×0.19+428908.74×0.85)×(260-2 10)+89775.14×54.43%×85.9%×130]÷0.99/688.2-313.35=[2 1445730.9+5456710.85]÷0.99÷374.85=72493kg=72.493T(2)450M3/组H进料时a1=(Q1+Q2)÷0.99/ i，，- i，，=[(100999.24×0.23+7048.96×0.19+525645.05×0.85)×(260-210)+100999.24×54.43%×85.9%×130]÷0.99/688.2-313.35=[24126391.76+6138933.89]÷0.99÷374.85=81555=81.555T四、闪蒸器蒸水计算1、末级保温罐压煮器出料温度为255℃,各级闪蒸器温度控制为:一闪:245℃二闪:235℃三闪:224℃四闪:213℃五闪:201℃六闪:188℃七闪:175℃八闪:161℃九闪:146℃十闪:126℃2、末级保温压煮器中(1) 400M3/H进料溶出液为:536205.53kg 溶出赤泥为:38760.15kg(2) 450M3/H进料溶出液为:603231.22kg 溶出赤泥为:43605.17kg3、各级闪蒸蒸水情况(热损失均取1%)(1)一闪:a400M3/H)Q=(536205.53×0.85+38760.15×0.25)×(255-24 5)=4654647.38KKGm1c=Q×0.99÷i=4654647.38×0.99÷[418.8-(418.8-409.3)/( 249.2-241.2)×(250-241.4)]=4608100.91÷414.42=11120kg=1 1.120Tb450M3/H)Q=(603231.22×0.85+43605.17×0.25)×(255-245)=5236478.3 0kkGm1c=Q×0.99÷i=5236478.30×0.99÷414.42=12509kg=12.5 09T(2)二闪:a400M3/H)Q=[(536205.53-11120)×0.85+38760.15×0.25]×(2 45-235)=(525085.53×0.85+9690.04)×10=4560127.38gm2c=4560127.38×0.99÷[428.9-(428.9-418.8)/(241.4-232.8)( 235-232.8)]=4560127.38×0.99÷426.3163=10590kg=10.590Tb450M3/H)Q=[(605231.22-125097×0.85+43605.17×0.25]×(245-235)=( 592722.22×0.85+10901.29)×10=5147151.80gm2c=5147151.795×0.99÷426.3163=11953kg=11.953T(3)三闪a400M3/H)Q=[(525085.53-10590)×0.85+38760.15×0.25]×(2 35-224)=(514495.53×0.85+9690.04)×11=4917123.65gm3c=4917123.65×0.99÷[439.8-(439.8-437.5)/(225-222.9)×(224-222.9)]=4917123.65×0.99÷438.595=11099kg=11.099Tb450M3/H)Q=[(592722.22-11953)×0.85+43605.17×0.25]×(235-224)=(5 80769.22×0.85+10901.29)×11=5358452.55gm3c=5358452.55×0.99÷438.595=12095kg=12.095T(4)四闪a400M3/H)Q=[(514495.53-11099)×0.85+38760.15×0.25]×(224-213)=(5 03396.53×0.85+9690.04)×11=4813348.00gm4c=4813348.00×0.99÷[451.9-(451.9-449.3)/(213.9-211.4)×(213-211.4)]=4813348.00×0.99÷450.236=10584kg=10.584 Tb450M3/H)Q=[(580769.22-12095)×0.85+43605.17×0.25]×(224-213)=(5 68674.22×0.85+10901.29)×11=5437018.15gm4c=5437018.147×0.99÷450.236=11955kg=11.955T(5)五闪a:(400M3/H)Q=[(503396.53-10584)×0.85+38760.15×0.25]×(213-201)=(4 92812.53+9690.04)×12=5142968.27gm5c=5142968.27×0.99÷[462.7-(462.7-459.8)/(203.4-200.4) =5142968.27×0.99÷462.12=11018kg=11.018Tb:(450M3/H)Q=[(568674.22-11955)×0.85+43605.17×0.25]×(213-201)=(5 56719.22×0.85+10901.29)×12=5809351.524gm4c=5809351.524×0.99÷462.12=12445kg=12.445T(6)六闪a:(400M3/H)Q=[(492812.53-11018)×0.85+38760.15×0.25]×(201-188)=(4 81794.53×0.85+9690.04)×13=5449800.08gm4c=5449800.08×0.99÷[475-(475-471.8)/(190.7-187.1)×(1 88-187.1)]=5449800×0.99÷474.20=11378kg=1.378Tb:(450M3/H)Q=[(556719.22-12445)×0.85+43605.17×0.25]×(201-188)=(5 44274.22×0.85+10901.29)×13=6155946.901gm4c=6155946×0.99÷474.20=12852kg=12.852T(7)七闪a:(400M3/H)Q=[(481794.53-11378)×0.85+38760.15×0.25]×(188-175)=(4 70416.53×0.85+9690.04)×13=5324073.18gm7c=5324073.18×0.99÷[486-(486-484)/(176.4-174.5)×(17 5-174.5)]=5324073.18×0.99÷485.565=10855kg=10.855Tb:(450M3/H)Q=[(544274.22-12852)×0.85+43605.17×0.25]×(188-175)=(5 31422.22×0.85+10901.29)×13=6013932.301gm7c=6013932.301×0.99÷485.565=12262kg=12.262T(8)八闪a:(400M3/H)Q=[(470416.53-10855)×0.85+38760.15×0.25]×(175-161)=(4 59561.53×0.85+9690.04)×14=5604442.77gm8c=5604442.77×0.99÷[499.2-(499.2-496.8)/(161.2-158.1)=5604442.77×0.99÷496.955=11165kg=11.165Tb:(450M3/H)Q=[(531422.22-12262)×0.85+43605.17×0.25]×(175-161)=(5 19160.22×0.85+10901.29)×11=6330624.678gm4c=6330624.678×0.99÷496.955=12611kg=12.611T (9)九闪a:(400M3/H)Q=[(459561.53-11165)×0.85+38760.15×0.25]×(161-146)=(4 48396.53×0.85+9690.04)×15=5862406.36gm9c=5862406.36×0.99÷[510.5-(510.5-507.4)/(147.2-142.9)×(146-142.9)]=5862406.36×0.99÷508.265=11419kg=11.419 Tb:(450M3/H)Q=[(519160.22-12611)×0.85+43605.17×0.25]×(161-146)=(5 06549.22×0.85+10901.29)×15=6622021.905gm4c=6622021.905×0.99÷508.265=12898kg=12.898T(10)十闪a:(400M3/H)Q=[(1448396.53-11419)×0.85+38760.15×0.25]×(146-126)=( 436977.53×0.85+9690.04)×20=7622418.81gm4c=7622418.81×0.99÷[522.7-(522.7-520.9)/(128.1-125.5)×(126-125.5)]=7622418.81×0.99÷522.3535=14446kg=14.44 6Tb:(450M3/H)Q=[(506549.22-12898)×0.85+43605.17×0.25]×(146-126)=(4 93651.22×0.85+10901.29)×20=8610096.54gm4c=8610096.54×0.99÷522.3535=16318kg=16.318T4、稀释槽蒸水计算（1）稀释后槽出料温度为105℃，设稀释槽出料温度为110℃（2）赤泥洗涤温度为90℃，量为：a：400M3/H进料308534kgb：450M3/H进料347100.75(3)稀释时蒸水计算:a：400M3/H进料设稀释时蒸水量为X热收入1=(436977.53×0.85+9690.04)×126=48021238.50Q2=308534×0.85×90=23602851热支出1，=[(436977.53+308534-X)×0.85+9690.04]×110=(643374.840 5-0.85X)×110=70771232.46-93.5X蒸汽带走Q2，=[648.5+(649.4-648.5)/(128.1-125.5)×(126-125.5)]×X=648.6 7X因为(Q1+ Q2)×0.99= Q1，+Q2(48021238.50+23602851)×0.99=70771232.46-93.5X+648.67 X所以X=246kg=0.246Tb：450m3/h进料热收入：Q1=（493651.22×0.85+10901.29）×126=54243608.20Q2=347100.75×0.85×90=26629707.38热支出1，=[(493651.22+347100.75-X)×0.85+10901.29]×110=7980945 0=93.5XQ2，=648.67X所以(54243608.20+2662970.38)×0.99=79809452-93.5X+648.67X=460kg=0.46T五、各级预热器预热温度变化情况1、Ra101进料温度为95℃,预热压煮器退出Ra108、Ra111闪蒸器退出NT108、NT1112、预热器内热损失为1%3、冷凝水罐产生二次蒸汽量:(1)NP112二次蒸汽量:a、400m3/h:进Ra112压煮器闪蒸蒸汽温度245℃,是为11120kg,冷凝水温度为245℃,常进NP112的热量为Q:Q=11120×[249.3+(258.3-249.3)/(249.2-241.4)×(245-241.4)]= 11120×253.45=2818364NP112排出的冷凝水及产生的二次蒸汽带走的热量为Q，Q，=[668.2-(668.2-668.1)/(241.4-232.8)(235-232.8)]×X+[239.5+( 249.3-239.5)/(241.4-232.8)(235-232.8)]×(11120-X)=668.17X+ 242.06×(11120-X)=2691707.2+426.11X因为Q×0.99=Q1:所以2818364×0.99=2691707.2+426.11XX=231kgb：450m3/hQ=12509×253.45=3170406.05Q，=668.17x+242.06×(12509-x)=3027928.54+426.11x3170406.05×0.99=3627928.54+426.11XX=260kg(2)NP110二次蒸汽量:a、400m3/h:Q=(10590+231)×[239.5+(249.3-239.5)/(241.4-232.8)(235-232 .8)]+(11120-231)×242.06=10821×242.4+10889×242.6=526 6846Q，=[(10821+10889)-x]×[228.6+(230.9-228.6)/(225-222.9)×(224 -222.9)]+668.4X=(21710-X)×229.8+668.4X=4988958+438.6X因为Q×0.99=Q1:所以5266846×0.99=4988958+438.6XX=513kgb：450m3/hQ=（11953+260）×242。

注册化学工程师伴有化学反应过程系统或设备的热量平衡分析

第5节能量衡算5.1 伴有化学反应过程系统或设备的热量平衡分析一般的化工生产过程多数都有化学反应，同时伴随着热效应的产生，有些反应是放热的，有些反应是吸热的。

因此，为了控制操作在规定的条件下进行，就需要移出或向系统补充一定的热量。

在进行化学反应过程的热量计算时，反应热是一个关键数据。

关于反应热的求法，一部分化学反应过程的反应热可以通过手册查到，但有一些反应过程反应热是通过计算得到的。

计算方法前面已经介绍了。

面已经介绍了。

(1)间歇过程热量计算例1已知苯乙烯的比热容20℃时为1.742 kJ/kg•K，145℃时为2.479 kJ/kg •K；聚苯乙烯的比热容200C时为1.457 kJ/kg•K，145℃时为3.119 kJ/kg•K.以原料苯乙烯1吨为计算基准，对第一级聚合釜进行热量衡算。

聚合过程相关数据如下：第一聚合釜，进料50℃，出料145℃，聚合度48%，聚合反应时间为2 h。

试计算第一聚合釜的热损失。

解：聚合反应方程式为在间歇操作中，整个操作周期内，各阶段的温度不同，所用的时间也不相同，所需要传出或传入的热量也不相同。

所以，各阶段所需要的传热面积也自然不同，因此，在间歇操作时，要分析最大传出和传入阶段的热量，以便核实传热面积。

例2 萘磺化过程反应器面积的计算。

图1 例2示意图萘磺化生成萘磺酸过程，各阶段时间与温度关系如图1所示。

磺化反应器容积为3000 L，夹套传热面积为8.3m2。

熔融萘升温时，总传热系数为1255.2 kJ/ m2•h•℃。

加热磺化物料时，总传热系数为200×4.184=836.8 k J/ m2•h•℃。

加热用0.8 MPa（表压）的饱和蒸汽。

计算并校核反应器的传热面积是否满足生产要求。

该化工过程的物料的衡算结果如下表1所示表1萘磺化生成萘磺酸物料平衡表解：从图1中看到，第1和第5阶段不用加热。

在第3阶段，反应过程热效应使物料升温，也不需要加热，所以只需要计算第2、4阶段的加热和所需要的加热面积。

热平衡计算

t/h ％％％％％ ℃ ℃ Nm3/kg.cl' Nm3/kg.cl' kg/kg.cl' ％ ℃ ％ kcal/kg.coal ％ ℃ ％％ Nm3/kg.coal Nm3/kg.coal t/h t/h m3/min kpa m3/min kpa ℃ m3/min kpa ℃ Nm3/min ℃ ％％％％％％％％ ℃ m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min ℃ Nm3/min ℃ mg/Nm3 t/h ℃ kg原料/kg.cl' kg原料/kg.cl'
烧
测定日大气湿度 2007.4.6
成
％
系
统
数
气温测定值 190.0 22.16 4.24 4.06 66.59 1.02 1405 155 0.019 0.272 1.62 0.08 74 90 5927.0 1.02 43 28.5 16.8 6.54 7.03 11.9 12.6 67 24.8 103 13.0 31 125 11.8 47 1450 956 2.21 0.12 1.12 3.08 0.04 1.22 348 372 772 783 1187 530 524 1307 600 602 729 29.3 4279.5 249 23.0 15.3 32 1.55 0.07
值21.3 ℃来自项目生产量 SiO2 熟 AL2O3 组 Fe2O3 CaO 成 Mgo 料温落口温度冷却机出口度水蒸气干原料产生二氧化碳气体量使用量水份原料温度 C5分解度发热量 Mad(水份) 温度燃 Vad(挥发分） Aad(灰分）理论空气量料理论燃烧空气量窑使用量 RSP塔 CK RB风量 CK 压力一窑 1次Fan风量燃次 1次FAN 压力烧空温度空气 S CS RB风量 CS 压力气炉温度风量三次风温度 O2 窑组 CO2 排成 CO N2 气空气比 O2 R CO2 组 S CO 成 P N2 排空气比气温度 1室 2室冷 3室却风 4室机 5室冷 6室量 7室却 8室空 9室气 10室温度风量 EP排气温度排气灰尘量散水量冷却机散温度水理论原单位 RSP飞散灰尘量

热平衡计算

θ注射时间，' 制件冷却时间，''注射周期A1 4.1868 (0.25 360) t2m 300)2. 热平衡计算单位时间内熔体固化放出的热量等于冷却水所带走的热量⑴ 进入模腔的总热量Q in n i G（公式11-1 ）式中：Qin ——进入模腔的总热量（KJ /h ）n ——每小时注射次数i ——塑料熔体进入模腔时（t1max ）及冷却结束时（t1min ）塑料热含之差（KJ / kg ）查图4-2-13 公式计算i C p （t1max t1min ） L E 。

（公式11-2 ）C P ——平均比热，查表4-2-4 ；L E ——潜热，查表4-2-4 （kJ / kg ）。

G ——每次注射量（kg ）⑵模具散热量Q out Q c Q R Q L （公式11-3 ）1）对流散发走的热量Q c 1 F t2m t0 （公式11-4 ）式中：Q C ——对流散发走的热量（KJ /h）1 ——传热系数 1 A1 t2m t0 （公式11-5 ）F ——模具表面积（m2）t 2m —模具平均温度（℃）查表4-2-6t0 —室温（℃）F F ' F '' （公式11-6 ）F '为模具四侧面积，F'' 为模具对合面积；'' '为开模率''（公式11-7 ）当 0<t 2m <300℃时 ,由实验得 :2）制品所需冷却时间计算冷却时间定义：从熔体充满型腔起，到可以开模取出制件止的这段时间。

常以制件巳充分凝固，有一定强度和刚性为准，具体的标准为：（a ）制件最厚部断面中心层温度冷却到该种塑料的热变温度以下所需的时间。

（ b ）制件断面的平均温度，冷却到所要求的某一温度以下所要的时间：（ c ）某些较厚的制品，断面中心部分尚未凝固，但有一定的壳层已经凝固，此时取出制品，可不产生让大的变形，这段时间也可定为制件的冷却时间。

高炉物料平衡和热平衡的计算.总结

高炉物料平衡和热平衡的计算（论文）目录1. 概述 (1)2. 炼铁配料 (1)2.1.原料计算 (1)2.2 计算矿石需要量 (4)2.3 炉渣成分的计算 (4)2.4 校核生铁成分 (7)3. 物料平衡计算 (7)3.1 原始物料 (7)3.2 计算风量 (8)3.3 炉顶煤气成分及数量的计算 (10)3.4 编制物料平衡表 (13)4. 热平衡计算 (14)4.1.原始资料 (14)4.2 热量收入 (15)4.3 热量支出 (16)4.4 热平衡表 (19)参考文献 (19)高炉物料平衡和及平衡的计算1.概述在计算物料平衡和热平衡之前，首先必须确定主要工艺技术参数。

对于一种新的工业生产装置，应通过实验室研究、半工业性试验、以致于工业性试验等一系列研究来确定基本工艺技术参数。

高炉炼铁工艺已有 200 余年的历史，技术基本成熟，计算用基本工艺技术参数的确定，除特殊矿源应作冶炼基础研究外，一般情况下都是结合地区条件、地区高炉冶炼情况予以分析确定。

例如冶炼强度、焦比、有效容积利用系数等。

计算用的各种原料、燃料以及辅助材料等必须作工业全分析，而且将各种成分之总和换算成 100％，元素含量和化合物含量要相吻合。

配料计算是高炉操作的重要依据，也是检查能量利用状况的计算基础。

配料计算的目的，在于根据已知的原料条件和冶炼要求来决定矿石和溶剂的用量，以配置合适的炉渣成分和获得合格的生铁。

通常以一吨生铁的原料用量为基础进行计算。

物料平衡是建立在物质不灭定律的基础上，以配料计算为依据编算的。

计算内容包括风量、煤气量、并列出收支平衡表。

物料平衡有助于检验设计的合理性，深入了解冶炼过程的物理化学反应，检查配料计算的正确性，校核高炉冷风流量，核定煤气成分和煤气数量，并能检查现场炉料称量的准确性，为热平衡及燃料消耗计算打基础。

热平衡计算的基础是能量守恒定律，即供应高炉的热量应等于各项热量的消耗；而依据是配料计算和物料平衡计算所得的有关数据。

高炉热平衡计算方法

高炉热平衡计算方法4.3热平衡计算过程需要补充的原始条件：鼓风温度1100℃；炉顶温度200℃；入炉矿石温度为80℃。

4.3.1 热量收入（1）碳素氧化热由C 氧化1m³ 成CO 2放热1222.433410.66⨯=17898.43 KJ/m³由C 氧化成1m³ 的CO 放热1222.49797.11⨯=5250.50 KJ/m ³碳素氧化热=288.45×19878.43+(435.04-2.22)×5250.50=8006454.54 KJ（2）热风带入热1100 ℃时干空气的比热容为1.429kJ / m 3·℃ ，水蒸气的比热为1.753 kJ / m 3·℃,热风带入热=[(1238.89-18.58)×1.429+18.58×1.753]×1100=1954033.10 KJ（3）成渣热炉料中以碳酸盐形式存在的CaO 和MgO ，在高炉内生成钙铝酸盐时，1kg 放出热量1130.49 kJ混合矿的CaO=1666.82×0.0154×4456=32.67 KJ 成渣热=32.67×1130.49=36933.10 kJ （4）混合矿带入的物理热80 ℃时混合矿的比热容为1.0 KJ/Kg·℃混合矿带入的物理热=1666.82×1.0×80=133345.60 kJ （5）H 2氧化放热1m³ H 2氧化成H 2O 放热10806.65 KJ H 2氧化放热=51.81×10806.65=559892.53 kJ （6）CH 4生成热1Kg CH 4生成热=1677874.4=4865.29 KJCH 4的生成热=10.78×22.416×4865.29=37462.73 KJ冶炼1t 生铁总热为以上各热量的总和Q总收=8006454.54+1954033.10+36933.10+133345.60+559892.53+37462.7 3=10728121.6KJ4.3.2 热量支出（1）氧化物分解与脱硫耗热1）铁氧化物分解热：设焦炭和煤粉中FeO 以硅酸铁形态存在，烧结矿中FeO 有20%以硅酸铁形态存在其余以Fe 3O 4，铁氧化物分解热由FeO 、Fe 3O 4和 Fe 2O 3三部分组成。

高压溶出设计样本课件资料

摘要:本设计为年产55万吨氧化铝厂的溶出车间设计。

通过综合考虑原料、交通、气象、地理、供水、供电、燃料等因素，确定在广西壮族自治区平果县建厂。

在广泛深入论证国内外氧化铝生产的各种不同工艺的基础上，结合设计要求和原料特点，制定了氧化铝生产溶出—稀释—沉降分离—赤泥洗涤—晶种分解—焙烧—母液蒸发等段工艺。

并绘制了主体设备、高压溶出车间平面布置图、高压溶出车间立体布置图和工艺设备连接图四张图。

关键词：氧化铝；拜尔法；溶出车间；溶出管道.Abstract:This paper was to design the digesting workshop of alumina plant withproduction of 550,000 tons Al2O3every year. Taking all the factors intoconsideration, such as material supply, the transportation, climate, power supply, water supply and fuel, the factory was located in Pingguo County, Guangxi Zhuang Autonomous Region.The four drawings were respectively about the main equipment, the connection of equipments, the plane Layout of the digesting workshop and the three-dimensional layout of the digesting workshop.Keywords: alumina；Bayer process；digesting workshop；tubular digester .目录摘要: (1)前言: (5)第一章、资源介绍及厂址和生产能力的选择与论证 (12)1.1资源介绍 (12)1.1.1资源供应方面 (12)1.1.2从经济和工业布局方面考虑 (13)1.1.3从能源供应及交通方面 (14)1.2生产能力的选择与论证 (14)1.3环境保护 (14)第二章、生产方法，流程及技术参数的选择与论证 (15)2.1生产方法的选择 (15)2.2工艺流程与主体设备的选择与论证 (16)2．2．1矿浆粒度 (16)2.2.2配料 (17)2.2.3预脱硅 (19)2.2.4溶出 (20)2.2.5赤泥沉降与洗涤 (24)2.2.6晶种分解 (27)2.2.7晶种分解工序技术条件及指标: (31)2.2.8产品过滤与分级 (31)2.2.9产品氢氧化铝焙烧 (32)2.2.10母液蒸发和一水碳酸钠苛化 (35)第3章物料平衡计算 (36)3.1主要生产技术指标 (36)3.2物料平衡计算 (36)3.2.1损失计算 (36)3.2.2循环溶液计算 (39)3.2.3浆液的稀释和沉降 (41)3.2.4铝酸钠溶液的分解 (45)3.2.5氢氧化铝浆液的沉降 (46)3.2.6产品氢氧化铝的洗涤与焙烧 (47)3.2.7苛化 (48)3.2.8蒸发和苏打分离 (51)3.3氧化铝物料小时流程表 (53)第四章高压溶出热平衡计算 (54)4.1.1原矿浆的比重与比热 (54)4.1.2热平衡计算中有关参数的确定 (54)4.2各级自蒸汽器自蒸发水量的计算 (55)4.3各级预热器的热平衡计算 (56)4.4换热器热负载的计算 (58)4.4.1矿浆流量的确定 (58)4.4.2热负载计算 (58)4.4.3总的传热系数的确定 (60)4.5各传热面积的计算 (60)第五章高压溶出车间设备选择与计算 (62)5.1保温停留罐设计计算 (62)5.1.1保温罐个数 (62)5.1.2溶出保温罐设计计算 (62)5.1.3端盖的设计 (63)5.2高压泵 (64)5.2.1泵的流量的确定 (64)5.2.2泵的压力的计算 (64)5.2.3局部阻力 (65)5.2.4整个输送系统总的阻力 (65)5.3保温材料 (65)5.3.1保温停留罐保温材料的计算 (65)5.4保温材料的用量 (66)5.4.1保温罐保温的计算 (66)第六章经济技术分析 (68)6.1成本核算的条件 (68)6.2劳动定员及经济效益 (69)6.2.1劳动定员 (69)6.2.2经济效益计算 (69)第七章资源的回收利用及环境保护 (70)7.1资源的回收利用 (70)7.2环境保护 (71)7.2.1环境保护的宗旨 (71)7.2.2水污染的防治 (72)7.2.3赤泥的堆存 (72)7.2.4本车间环保要求 (73)参考资料： (75)前言:金属铝于1808年被发现,到1854年人们通过钠还原法仅获得几克金铝.1886年美国的霍尔和法国的埃鲁特同时发现了熔盐电解法制取金属铝生产工艺,1888年德国卡尔.拜耳发明了苛性碱化学浸出法提取氧化铝生产工艺、设备、效能以及规模的渐进世改进和发展,工业体系日趋完善,对世界文明和发展作出了重要贡献.但无论是氧化铝生产工艺还是电解铝生产工艺,其核心技术仍然没有突破历经百年的技术原型,其生产过程仍然不能摆脱对一次资(能)源的高度依赖.铝现在一直成为有色金属生产、消费的主流，是需求量仅次于钢铁的第二大金属材料。