物料衡算
物料衡算
物料衡算物料衡算的准则就是质量守恒定律，即“进入一个系统的全部物料必等于离开这个系统的全部物料，再加上过程损失量和在系统中积累量”。
依据质量守恒定律，对研究系统作物料衡算，可由下式表示[13]：∑G进=∑G出+∑G损+∑G积其中式中：∑G进——输入物料量总和；∑G出——输出物料量总和；∑G损——总的物料损失量；∑G积——系统中的积累量。
根据设计任务，苯酐生产能力为80000吨/年，产品纯度达到99.9wt%按照8000小时开工计算，每小时的生产能力：80000×1000×99.9%/8000= 9990kg/h3.1 反应器中氧化反应的物料衡算3.1.1 氧化反应过程的衡算基准本次设计以每小时生产9990kg为基准，进料量9400kg/h，转化率99.8%；生成苯酐的选择性约为0.8；空气与邻二甲苯进料比为9.5:1；主要副产品为苯酞、顺酐、苯甲酸、柠槺酐、二氧化碳、一氧化碳等。
3.1.2 氧化反应过程的物料衡算图画出衡算方框图，标出有关计算目标，然后进行计算：图3-1 反应过程物料衡算图3.1.3 氧化反应过程的物料衡算：邻二甲苯与空气催化氧化的主反应式：106 32 148 18x 3y 9990 z所以主反应中：(1)邻二甲苯消耗量：9990148106=x x = 7155 kg/h 氧气消耗量：9990148y 332=⨯ y =6480 kg/h 水的生成量： 9990148z 318=⨯ z = 3645 kg/h （2） 邻二甲苯转化率为99.8%，且邻二甲苯的进气量为9400kg/h ，所以： 邻二甲苯生产苯酐的选择性为：7155/9400/99.8%=77.27%。
（3）设计进料空邻比为9.5:1，所以空气进料量计算：5.91w 9400=w 空 =89300 kg/h 空气中 O 2所占的比例为21%，所以工艺空气中氧气的进料量：w 氧 = 89300×21%= 18753kg/h 。
物料衡算
物料衡算物料衡算是化工计算中最基本、也是最重要的内容之一，它是能量衡算的基础。
一般在物料衡算之后，才能计算所需要提供或移走的能量。
通常，物料衡算有两种情况，一种是对已有的生产设备或装置，利用实际测定的数据，算出另一些不能直接测定的物料量。
用此计算结果，对生产情况进行分析、作出判断、提出改进措施。
另一种是设计一种新的设备或装置，根据设计任务，先作物料衡算，求出进出各设备的物料量，然后再作能量衡算，求出设备或过程的热负荷，从而确定设备尺寸及整个工艺流程。
物料衡算的理论依据是质量守恒定律，即在一个孤立物系中，不论物质发生任何变化，它的质量始终不变（不包括核反应，因为核反应能量变化非常大，此定律不适用）。
3－1物料衡算式1、化工过程的类型化工过程操作状态不同，其物料或能量衡算的方程亦有差别。
化工过程根据其操作方式可以分成间歇操作、连续操作以及半连续操作三类。
或者将其分为稳定状态操作和不稳定状态操作两类。
在对某个化工过程作物料或能量衡算时，必须先了解生产过程的类别。
闻歇操作过程：原料在生产操作开始时一次加入，然后进行反应或其他操作，一直到操作完成后，物料一次排出，即为间歇操作过程。
此过程的特点是在整个操作时间内，再无物料进出设备，设备中各部分的组成、条件随时间而不断变化。
连续操作过程：在整个操作期间，原料不断稳定地输入生产设备，同时不断从设备排出同样数量（总量）的物料。
设备的进料和出料是连续流动的，即为连续操作过程。
在整个操作期间，设备内各部分组成与条件不随时间而变化。
半连续操作过程：操作时物料一次输入或分批输入，而出料是连续的，或连续输入物料，而出料是一次或分批的。
稳定状态操作就是整个化工过程的操作条件（如温度、压力、物料量及组成等）如果不随时间而变化，只是设备内不同点有差别，这种过程称为稳定状态操作过程，或称稳定过程。
如果操作条件随时间而不断变化的，则称为不稳定状态操作过程，或称不稳定过程。
间歇过程及半连续过程是不稳定状态操作。
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。
化工中物料衡算和热量衡算公式
化工中物料衡算和热量衡算公式一、物料衡算公式1.物料总量计算公式物料总量计算公式可以根据物质的密度（ρ）和体积（V）来计算。
公式如下：物料总量=密度×体积2.物料质量计算公式物料质量计算公式可以根据物质的密度（ρ）、体积（V）和物质的质量（m）之间的关系得出。
公式如下：质量=密度×体积3.物料浓度计算公式物料浓度计算公式可以根据溶质的质量（m）和溶液的体积（V）来计算。
公式如下：浓度=质量/体积4.溶液的重量和体积之间的关系溶液的重量可以根据溶液的密度（ρ）和溶液的体积（V）相乘得到。
公式如下：重量=密度×体积1.热量传递计算公式热量传递计算公式可以用于计算传热功率（Q）和传热面积（A）之间的关系。
公式如下：Q=h×A×ΔT其中，h为传热系数，ΔT为温差。
2.物料的热量计算公式物料的热量计算公式可以根据物料的质量（m）、比热容（Cp）和温度变化（ΔT）来计算。
公式如下：热量=质量×比热容×温度变化3.水的蒸发热计算公式水的蒸发热计算公式可以根据水的质量（m）和蒸发热（ΔHvap）来计算。
热量=质量×蒸发热三、补充说明1. 密度（ρ）是物质单位体积的质量，常用的单位有千克/立方米（kg/m^3）或克/立方厘米（g/cm^3）。
2. 比热容（Cp）是物质单位质量的热容量，表示单位质量物质温度升高1℃所需的热量，常用的单位是千焦/千克·℃（kJ/kg·°C）或焦/克·℃（J/g·°C）。
3.传热系数（h）是衡量热传导性能的参数，表示单位面积上的热量流入或流出的速率，常用的单位是瓦特/平方米·℃（W/m^2·°C）。
4.温度变化（ΔT）是物质的温度差，常用的单位是摄氏度（℃）或开尔文（K）。
5. 蒸发热（ΔHvap）是物质从液态转变为气态所需的热量，常用的单位是焦耳/克（J/g）或千焦/千克（kJ/kg）。
化工设计--物料衡算
化工设计–物料衡算1. 引言物料衡算在化工设计中扮演着重要的角色。
它涉及到原料的选取、配比、转化效率等问题，直接影响到生产过程的效益和产品的质量。
本文将介绍化工设计中物料衡算的基本概念、计算方法以及重要性。
2. 物料衡算的基本概念物料衡算是指在化工设计中，根据产品的需求和生产工艺要求，确定所需原料的数量和配比关系。
它是化工过程设计的基础，需要考虑到原料的成本、可用性、安全性等因素。
3. 物料衡算的计算方法物料衡算的计算方法根据不同的情况可以有多种选择。
下面介绍两种常用的计算方法。
3.1 百分比计算法百分比计算法是最常用的一种物料衡算方法。
它通过确定每种原料在配方中的百分比比例来计算所需原料的数量。
具体步骤如下： - 确定产品的配方，将每种原料的百分比表示出来。
- 根据产品的需求确定生产量。
- 根据生产量和配方中的百分比比例计算出每种原料所需的数量。
3.2 单位重量法单位重量法是另一种常用的物料衡算方法。
它通过确定每种原料的单位重量（通常是千克或吨）来计算所需原料的数量。
具体步骤如下： - 确定产品的配方。
- 根据产品的需求确定生产量。
- 根据配方中每种原料的单位重量计算出每种原料所需的数量。
4. 物料衡算的重要性物料衡算在化工设计中具有重要的意义。
它能够帮助工程师合理选取原料、确定合适的配比，并在一定程度上保证产品质量和生产效益。
- 合理选取原料：物料衡算能够帮助工程师考虑原料的成本、可用性和安全性等因素，从而选择合适的原料，避免不必要的浪费和问题。
- 确定合适的配比：物料衡算能够根据产品的特性和要求确定合适的配比关系，从而保持产品的稳定性和一致性。
- 提高生产效益：物料衡算能够通过优化原料的使用量和配比，提高生产效益，减少成本和资源浪费。
5. 物料衡算的案例分析为了更好地理解物料衡算的实际应用，下面我们以某化工企业生产涂料为例进行分析。
某涂料的配方如下： - A原料：40% - B原料：30% - C 原料：20% - D原料：10%假设生产1吨涂料，请根据百分比计算法和单位重量法计算所需的原料量。
物料衡算计算公式
物料衡算计算公式物料衡算是指根据产品的设计要求和生产工艺流程，计算出生产所需的物料数量和成本的过程。
其目的是为了保证生产的顺利进行，避免物料的浪费和成本的过度支出。
物料衡算的计算公式主要包括以下几个方面：1.总物料需求量计算公式总物料需求量=产品数量×单位产品所需物料数量这个公式用于计算生产特定数量产品所需的物料数量。
其中，产品数量是指计划生产的产品数量，单位产品所需物料数量是指生产一个产品所需的各种物料的用量。
2.物料补给计算公式物料补给=总物料需求量-物料库存量物料补给是指为满足生产需求而需要从供应商处采购的物料数量。
物料库存量是指当前仓库中已有的物料数量。
3.物料成本计算公式物料成本=物料单价×物料补给量物料成本是指为满足生产需求而采购物料所需支付的费用。
物料单价是指单个物料单位的价格，物料补给量是指需要从供应商处采购的物料数量。
4.物料利用率计算公式物料利用率=(总物料需求量-物料浪费量)/总物料需求量物料利用率是指生产过程中物料的有效利用程度。
物料浪费量是指因为工艺操作不当、设备故障等原因导致物料的损失量。
5.物料损耗计算公式物料损耗=总物料需求量-实际使用量物料损耗是指在生产过程中由于各种原因而导致的物料的损失量。
实际使用量是指实际上被用于生产的物料数量。
6.物料价格调整计算公式调整后物料价格=原物料价格×调整系数物料价格调整是指根据市场行情或其他因素调整物料价格的过程。
调整系数是一个根据实际情况确定的数值，用于对原物料价格进行调整。
总之，物料衡算的计算公式主要包括总物料需求量计算、物料补给计算、物料成本计算、物料利用率计算、物料损耗计算和物料价格调整计算等。
通过合理地运用这些公式，可以对物料需求和成本进行科学的计算和控制，从而提高生产效率和降低成本。
物料衡算
面 粉 875kg 水 315kg 面 粉 350kg
酵 母 25kgkg 接种面团 1372.5kg
水 472.5kg 盐 25kg 油 50kg 切块损 失 52.2kg
可通过工厂实际数 据或实验得来。 注：部分原料工艺 损耗率及原料折用 率见书
糖 62.5kg
二次调粉后面团 2175kg 拌干粉 量 25kg 搓圆后面团 2127.8kg 湿面包坯 2147.8g 成品 1933.02k
损失 214.78k g
P48
三.物料衡算 实例
⒈年产3000T碳酸饮料厂物料衡算
⑴原料成分、产品标准及产品方案 原料成分 产品标准： 产品方案：
序 号 1 2 3 产品名 称 桔汁汽 水 可乐汽 水 小香槟 汽水 年产 量(T) 1400 800 800 一 月 二 月 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十 一 月 十 二 月
（其中30%—假设稀奶油中F含量）
3)假定脱脂乳中脂肪含量0.05% 4)每吨原料乳可得30%脂肪含量的稀奶油量
1000×3.5%＝（1000-X）×0.05%＋30%X
X＝1000×(3.5-0.05)/(30-0.05)＝115kg 5)每吨原料乳可得脱脂乳量
1000×（3.5-0.05）/（30-0.05）=885kg 或1000-115=885kg
3.班产12.5T原汁猪肉罐头工厂
猪肉原料要求 成品标准要求及规格 物料计算过程： (1) 原汁猪肉成品规格397g。 (2) 班成品产量12.5T。 (3) 成品罐数 (4) (5) (6) (7) 需每箱罐数48罐 需纸箱数
=31486.15/48=656(个)
→确定罐型
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。
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。
化工计算-物料衡算
无反应过程的基本公式
稳态无反应过程
Fi=Fo
有一个蒸馏塔，输入输出物料组成见下图，塔顶A组分的回收率为98.7%，请对此塔作物料衡算。
蒸馏塔
冷凝器
F=100kg/h A 0.2 B 0.3 C 0.5
P kg/h A x B y C 1-x-y
W kg/h A 0.005 B 0.055 C 0.94
流程图
反 应 过 程
CH4 1mol
H2O 2.5mol
CH4 M mol CO x mol CO2 y mol
H2O W mol
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H2 z mol
物料平衡方程
元素衡算
H: 2+2.5=W+2M+z C: 1=M+x+y O: 2.5=W+x+2y
反应产物的总量
邻二甲苯 209.57×0.0003=0.06287kmol/h=6.664kg/h
顺酐 209.57×0.00066=0.1383kmol/h=13.55kg/h
产物中
苯酐 209.57×0.0654=1.370kmol/h=202.76kg/h
收率(mol) 苯酐 顺酐
P
R C3H8 R1 kmol/h C3H6 R2 kmol/h
流程图
物料衡算
P1=5 kmol/h
22%
P3=95 kmol/h
40%
P2=95 kmol/h
38%
过程物料衡算
产品组成
01
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分离器物料衡算
物料衡算方法
物料衡算方法
1. 物料衡算方法之一就是直接计算法呀！比如说，你要算做蛋糕需要多少面粉，你就把每个蛋糕需要的面粉量清楚地算出来，这是不是很简单明了？就像你数自己有几个糖果一样直接呢！
2. 还有总量平衡法呢！就像一家人分一个大蛋糕，你要确保每个人都能分到，而且蛋糕不会有剩余，这就是要让总量保持平衡呀！比如计算工厂里原料的输入和产品的输出，是不是很神奇呀！
3. 分量求和法也很厉害哦！好比搭积木，把每一块积木的数量加起来就是总的数量啦。
在物料衡算中，把各个部分的量加起来就能得到整体的量啦！难道不是吗？
4. 比例计算法也不能小瞧呀！好比调颜料，不同颜色的比例不同，出来的颜色就不同。
物料衡算中用比例计算能解决好多问题呢，你能想到吗？
5. 物料守恒法可是超级重要的呢！就如同能量守恒一样，物料也不会凭空消失或出现呀。
比如水在各种变化中总量还是不变的，多有意思呀！
6. 单元操作法也很实用哟！就像搭房子，一砖一瓦的操作都要算清楚，物料衡算中对每个单元进行准确计算，才能保证结果准确呀，这难道不难理解吗？
7. 批次计算法也很关键啊！比如说一批货物，你得清楚这批货物里面各种东西的量。
在生产中，批次计算法经常被用到呢，你说重要不重要呀！
8. 动态计算法可神奇了呢！就像你的心情会变化一样，物料的情况也会变。
用动态计算法跟上这种变化，是不是超级酷呀！
9. 迭代计算法也不容小觑呀！这就像走迷宫，一次次尝试，一点点接近正确答案。
物料衡算中有时候就得用这种方法不断修正，才能得出准确结果呀！总之，物料衡算方法多种多样，各有各的厉害之处，我们要根据不同情况选择合适的方法，这样才能让物料衡算准确又高效呀！。
物料衡算与能量衡算
➢ 2计算反应器1的反应速率;然后计算物流4的组成
由反应速率的定义式得：
r＝
＝
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
式中 为F I物i,输 质 的出 F 转i,输 化率/入 ; i Fi,输入i / i
已知反应 i器1中CO的转化率为0 80，由此得反应器1的反
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。
4 3.1 混合过程
例1 一种废酸;组成为23％质量％HNO3，57％ H2SO4和20％H2O，加入93％的浓H2SO4及90％的 浓HNO3，要求混合成27％HNO3及60％H2SO4的混 合酸，计算所需废酸及加入浓酸的质量;
边界线Boundary Line围起来的区域构成衡算范围;
2写出化学反应方程式;包括主反应和副反应; （计算分子量）
（3）确定计算任务，确定过程所涉及的组分， 明确哪些是已知项，哪些是待求项，如年产量 生产能力、年工作日、产率、产品纯度要求等。
（4）选择计算基准
5收集计算需要数据资料 （6）列出物料衡算方程式,进行物料衡算 列出过程的全部独立物料平衡方程式及其他相
应速率：
r＝
＝0.80.2×100 + 0.5×214 ＝
101.6Fm,输o入 l/h/
物流4中每一物流的流率
已知r后;物流4中每一物流的流率可以用物料衡算求得， 即：
N2平衡： F4,N2＝0 78×100＝78mol/h CO平衡： F4,co＝127 – r＝25.4mol/h H2O平衡： F4,H2O＝628 – r＝526.4mol/h CO2平衡： F4,CO2＝2 + r＝103.6mol/h H2平衡： F4,H2＝107 + r＝208.6mol/h
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：
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。
工艺设计第4章物料衡算
计算产品收率
总结词
物料衡算能够通过比较原料投入和产品产出来计算产品的收率，评估工艺的效 率和可行性。
详细描述
产品收率是衡量工艺效率的重要指标。通过物料衡算，可以计算出原料转化为 产品的效率，即产品的收率。这有助于评估工艺的可行性和经济性，进一步优 化工艺参数和提高产品质量。
优化工艺流程
总结词
物料衡算能够指导工艺流程的优化，提高生产效率和降低能耗。
环境因素
除了温度和压力外，还需要考虑其他环境因 素如湿度、风速等对物料衡算的影响。
05
物料衡算案例分析
案例一：某化工厂的物料衡算
总结词
涉及多种原料和产品，计算复杂
详细描述
某化工厂生产过程中涉及多种原料和产品，物料衡算需要对每种原料和产品的投入和产出进行详细的 计算，以确保生产过程中的物质平衡。这需要考虑到化学反应的原理、工艺流程的特点以及实际生产 中的各种因素，计算过程较为复杂。
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案例二：某制药厂的物料衡算
总结词
对精度要求高，涉及生物分子
详细描述
某制药厂在生产过程中，由于涉及到生物分子和活性物质，对物料衡算的精度要求极高。 物料衡算需要对每个生产环节进行精确的计算和控制，以确保最终产品的质量和纯度。 同时，由于生物分子的特殊性，物料衡算还需要考虑到其物理和化学性质，增加了计算
03
解出未知数后，对结果进行误差分析，确保计算精 度。
03
物料衡算在工艺设计中的应 用
确定原料需求量
总结词
物料衡算能够精确计算出生产过程中所需的原料数量，为工艺设计提供基础数据 。
详细描述
在工艺设计过程中，原料需求量是关键的参数之一。通过物料衡算，可以综合考 虑生产能力、产品收率以及原料的物理和化学性质等因素，精确计算出所需的原 料数量，为后续的工艺流程设计和设备选型提供依据。
(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。
物料衡算最简单方法
物料衡算最简单方法以下是 8 条关于物料衡算最简单方法的内容：1. 嘿，你知道吗，物料衡算最简单方法之一就是要先搞清楚物料的来龙去脉呀！就好比你数自己有多少颗糖果，得先知道买了多少，吃了多少，剩下的不就清楚啦。
比如在化工厂，清楚原材料的投入和产品的产出，那中间的物料变化不就一目了然嘛！2. 哇塞，千万别小瞧了物料衡算最简单方法中的细致观察哦！这就像侦探找线索一样，一点点蛛丝马迹都不能放过呀。
想想看，要核算一个车间的物料，不仔细观察每个环节怎么行呢？像查看设备的运行状态，那对物料衡算可有大帮助啦！3. 哎呀呀，物料衡算最简单方法里很重要的一点是分类呀！把不同的物料分清楚，就好像整理你的玩具箱，小汽车放一起，小玩偶放一起。
比如说在食品加工中，把不同的食材分类核算，不就简单多了嘛！4. 嘿哟，要记住物料衡算最简单方法中的及时记录呀！这就跟写日记一样重要呢。
每一笔物料的变动都赶紧记下来，这样回过头来算的时候才不会乱呀。
要是不记录，那不就像没头苍蝇一样啦！比如在建筑工地上，随时记录材料的使用情况，多靠谱呀！5. 哈哈，物料衡算最简单方法中确定守恒关系可是关键呀！就好比骑单车要保持平衡一样重要呢。
比如在化学反应中，质量守恒就是大原则呀，抓住这个，物料衡算能难到哪里去呢！6. 哇哦，善用工具也是物料衡算最简单方法之一哟！这就像有了一把好刀切菜更顺手一样。
比如那些专门的软件，能帮你快速、准确地完成核算呢。
要是光靠自己手算，那得算到啥时候呀！7. 咦，物料衡算最简单方法可不能忽略误差呀！就像你跑步总会有那么一点点偏差一样。
要把这误差考虑进去，核算结果才更可信呀。
比如在实验中，一点点的误差积累起来可不得了呢！8. 哟呵，不断学习和改进也是物料衡算最简单方法的一部分呢！世界在变，方法也得跟着变呀。
只有这样，才能算得又快又好呀！就像你玩游戏，不断升级装备才能更厉害嘛！我的观点结论就是：掌握这些简单方法，物料衡算就不再是难事啦！。
物料衡算公式
物料衡算公式
1 常见的物料衡算公式
物料衡算公式是在化工工厂中使用的常见公式，用来计算物料的量。
它主要用于测量物料的总重量和每单位体积的材料重量。
物料衡算公式的精度取决于物料衡算仪器的准确度，以及物料衡算公式所包含的参数和数据。
2 主要公式表达式
物料衡算公式的主要表达式为：
m=m0[1+a(t-t0)+b(p-p0)]
其中，m为物料重量，m0为初始基础重量；T — T0为物料温度变化度，P — P0为物料压力变化度，a, b为温度和压力系数。
3 该公式的应用
应用该公式计算物料的重量会大大减轻工人的负担，从而提高工作效率。
此外，应用该公式可以精确测量物料的重量，保证物料的准确性，以及精确识别物料的种类、数量和质量，保证物料的合格率。
4 物料衡算的重要性
物料的计量衡算工作十分重要，它能够控制物料的消耗量，从而使公司更有效地利用资源并降低成本，特别是在大批量制造过程中，
物料计量衡算不仅可以降低物料消耗，也能够提高产品的质量，以达到将资源最大化利用的目的。
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物料衡算1.教学目的与要求掌握物料衡算的基本方法，学会对无化学反应的物料衡算及有化学反应的物料衡算进行计算。
2.主要教学内容掌握物料衡算式、画物料流程简图的方法；计算基准的选择；无化学反应的物料衡算，有化学反应的物料衡算。
3.重点与难点：重点：无化学反应及有化学反应物料衡算的计算方法难点：有化学反应物料衡算的计算方法4.学时分配：8+6S 学时物料衡算是化工计算中最基本、也是最重要的内容之一，它是能量衡算的基础。
一般在物料衡算之后，才能计算所需要提供或移走的能量。
通常，物料衡算有两种情况，一种是对已有的生产设备或装置，利用实际测定的数据，算出另一些不能直接测定的物料量。
用此计算结果，对生产情况进行分析、作出判断、提出改进措施。
另一种是设计一种新的设备或装置，根据设计任务，先作物料衡算，求出进出各设备的物料量，然后再作能量衡算，求出设备或过程的热负荷，从而确定设备尺寸及整个工艺流程。
物料衡算的理论依据是质量守恒定律，即在一个孤立物系中，不论物质发生任何变化，它的质量始终不变（不包括核反应，因为核反应能量变化非常大，此定律不适用）。
第一节物料衡算式1 物料衡算式1、化工过程的类型化工过程操作状态不同，其物料或能量衡算的方程亦有差别。
化工过程根据其操作方式可以分成间歇操作、连续操作以及半连续操作三类。
或者将其分为稳定状态操作和不稳定状态操作两类。
在对某个化工过程作物料或能量衡算时，必须先了解生产过程的类别。
闻歇操作过程：原料在生产操作开始时一次加入，然后进行反应或其他操作，一直到操作完成后，物料一次排出，即为间歇操作过程。
此过程的特点是在整个操作时间内，再无物料进出设备，设备中各部分的组成、条件随时间而不断变化。
连续操作过程：在整个操作期间，原料不断稳定地输入生产设备，同时不断从设备排出同样数量（总量）的物料。
设备的进料和出料是连续流动的，即为连续操作过程。
在整个操作期间，设备内各部分组成与条件不随时间而变化。
半连续操作过程：操作时物料一次输入或分批输入，而出料是连续的，或连续输入物料，而出料是一次或分批的。
稳定状态操作就是整个化工过程的操作条件（如温度、压力、物料量及组成等）如果不随时间而变化，只是设备内不同点有差别，这种过程称为稳定状态操作过程，或称稳定过程。
如果操作条件随时间而不断变化的，则称为不稳定状态操作过程，或称不稳定过程。
间歇过程及半连续过程是不稳定状态操作。
连续过程在正常操作期间，操作条件比较稳定，此时属稳定状态操作多在开、停工期间或操作条件变化和出现故障时，则属不稳定状态操作。
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地选定。
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果量之和。
所以，物料衡算的基本关系式应该表示为：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛物料量积累的＋物料量输出的＝物料量输入的如果体系内发生化学反应，则对任一个组分或任一种元素作衡算时，必须把反应消耗或生成的量亦考虑在内。
即⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛±⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛物料量积累的＋物料量输出的＝消耗的物料量反应生成或物料量输入的上式对反应物作衡算时，由反应而消耗的量，应取减号；对生成物作衡算时，由反应而生成的量，应取加号。
列物料衡算式时应注意，物料平衡是指质量平衡，不是体积或物质的量(摩尔数)平衡。
若体系内有化学反应，则平衡式中各项用摩尔/时为党委时，必须考虑反应式中的化学计量系数。
因为反应前后物料中的分子数不守恒。
如图，表示无化学反应的连续过程物料流程。
图中方框表示一个体系，虚线表示体系边界。
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。
F P W f1f2p1p2w1w2x x x x x x 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 F = P + W每种组分衡算式 F ·x f1 = P ·x p1 + W ·x w1F ·x f2 = P ·x p2 + W ·x w2对于连续不稳定过程，由于该过程内物料量及组成等随时间而变化，因此，物料衡算式须写成以时间为自变量的微分方程，表示体系内在某一瞬时的平衡。
第二节 物料衡算的基本方法进行物料衡算时，为了能顺利地解题，避免错误，必须掌握解题技巧，按正确的解题方法和步骤进行。
尤其是对复杂的物料衡算题，更应如此，这样才能获得准确的计算结果。
3 画物料流程简图方法求解物料衡算问题，首先应该根据给定的条件画出流程简图。
图中用简单的方框表示过程中的设备，用线条和箭头表示每个流股的途径和流向。
并标出每个流股的已知变量（如流量、组成)及单位。
对一些未知的变量，可用符号表示。
画流程简图：例：含甲烷90％和乙烷10％的天然气与空气在混合器中混合，得到的混合气体含甲烷8％。
试计算100摩尔天然气应加入的空气量及得到的混合气量。
4 计算基准及其选择进行物料、能量衡算时，必须选择一个计算基准。
从原则上说选择任何一种计算基准，都能得到正确的解答。
但是，计算基准选择得恰当，可以使计算简化，避免错误。
对于不同化工过程，采用什么基准适宜，需视具体情况而定，不能作硬性规定。
根据不同过程的特点，选样计算基准时，应该注意以下几点：1. 应选择已知变量数最多的流股作为计算基准。
2. 对液体或固体的体系，常选取单位质量作基准。
3. 对连续流动体系，用单位时间作计算基准有时较方便。
4. 对于气体物料，如果环境条件(如温度、压力)已定，则可选取体积作基准。
例4－1 丙烷充分燃烧时，要供入的空气量为理论量的125％，反应式为问每100摩尔燃烧产物需要多少摩尔5 物料衡算的步骤1、画物料流程简图。
求解物料衡算问题，首先应该根据给定的条件画出流程简图。
2、计算基准及其选择。
进行物料、能量衡算时，必须选择一个计算基准。
从原则上说选择任何一种计算基准，都能得到正确的解答。
但是，计算基准选择得恰当，可以使计算简化，避免错误。
对于不同化工过程，采用什么基准适宜，需视具体情况而定，不能作硬性规定。
3、物料衡算的步骤进行物料衡算时，尤其是那些复杂的物料衡算，为了避免错课，建议采用下列计算步骤。
对于一些简单的问题，这种步骤似乎有些繁琐，但是训练这种有条理的解题方法，可以培养逻辑地思考问题，对今后解决复杂的问题是有帮助的。
计算步骤如下：(1) 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，包括主反应和副反应，标出有用的分子量。
(5) 选择合适的计算基准，并在流程图上注明所选的基准值。
(6) 列出物料衡算式，然后用数学方法求解。
(7) 将计算结果列成输入－输出物料表(物料平衡表)。
(8) 校核计算结果第三节 无化学反应过程的物料衡算OH CO O H C 22283435+→+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。
根据图4－1，若每个流股有n 个组分，则可以列出以下衡算式可见，有n 个组分的物料，可列出n 个组分衡算式及一个总物料衡算式，共n+1个衡算方程。
但是，在同一个物料中，各组分的质量分数（或摩尔分数）之和等于1。
即所以n ＋1个方程中，只有任意n 个方程是独立的，由这n 个独立方程用代数运算可以得到另一个方程。
因此，有n 个组分的体系，最多只能求解n 个未知量。
6 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。
下面举例说明计算步骤和计算方法。
一种废酸，组成为23％(质量％)HNO 3，57％H 2SO 4和20％H 2O ，加入93％的浓H 2SO 4及90％的浓HNO 3，要求混合成27％HNO 3及60％H 2SO 4的混合酸，计算所需废酸及加入浓酸的数量。
解：设 x ——废酸量，kg ；y ——浓H 2SO 4量，kg ；z ——浓HNO 3量；1、画物料流程简图222111wn pn fn w p f w p f Wx Px Fx Wx Px Fx Wx Px Fx W P F ＋＋＋各组分的衡算式总物料衡算式===+=∑∑∑==+++==+++==+++111 11 1212121Wi Wn W W Pi Pn P P fi fn f f x x x x x x x x x x x x 即即即z kg y kg22、选择基准，可以选废酸或浓酸的量为基准，也可以用混合酸的量为基准，因为四种酸的组成均已知，选任何一种作基准计算都很方便。
3、列物料衡算式，该体系有3种组分，可以列出3个独立方程，所以能求出3个未知量。
基准：100kg混合酸总物料衡算式x + y + z=100 (1)H2SO4的衡算式 0.57x + 0.93y=100×0.6=60 (2)HNO3的衡算式 0.23x + 0.90z=100×0.27=27 (3)解(1)，(2)，(3)方程，得x=41.8kg废酸y = 39kg浓H2SO4z = 19.2kg浓HNO3即由41.8kg废酸、39kg浓H2SO4和19.2kg浓HNO3可以混合成100kg混合酸。
根据水平衡，可以核对以上结果：加入的水量= 41.8× 0.2 + 39 × 0.07 + 19.2 × 0.10 = 13kg混合后的酸，含13％H2O，所以计算结果正确。
以上物料衡算式，亦可以选总物料衡算式及H2SO4与HNO3二个衡算式或H2SO4、HNO3和H2O三个组分衡算式进行计算，均可以求得上述结果。
例4－3需要制备富氧湿空气。
把空气、纯氧和水通入蒸发室，水在蒸发室汽化。
出蒸发室的气体经分析含1.5％（mol%）H2O。
水的流量为0.0012米3/时，纯氧的流量（千摩尔/时）为空气流量（千摩尔/时）的1/5，计算所有的未知量及组成。
解：设Q——空气流量，kmol/h；0.2Q——纯氧流量，kmol/h；F——富氧湿空气流量，kmol/h；x——富氧湿空气中含氧量，摩尔分数。
物料流程简图基准：H 2O 流量0.0012m 3/h列物料衡算式H 2O 的衡算式总物料衡算式N 2的衡算式例4－5含20％（质量％）丙酮与80％空气的混合气进吸收塔，塔顶喷水吸收丙酮。