第三章物料和能量衡算
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第三章物料和能量衡算
一、物料衡算的依据
l 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)。
l 质量守恒(不是摩尔守恒、体积守恒)
第三章物料和能量衡算
二、物料衡算式
l 物料衡算是研究某一个体系内进、出物料 量及组成的变化。
l 所谓体系就是物料衡算的范围,它可以根 据需要选定。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。
第三章物料和能量衡算
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 。
l 连续过程的物料衡算式 一般表示式为:
第三章物料和能量衡算
第二节 物料衡算
l 物料衡算是化工计算中最基本、最重要的内容 之一,它是能量衡算的基础。
l 设计或研究一个化工过程,或对者某生产过程 进行分析,需要了解能量的分布情况,都必须 在物料衡算的基础上,才能进一步算出物质之 间交换的能量以及整个过程的能量分布情况。
l 物料衡算和能量衡算是进行化工工艺设计、过 程经济评价、节能分析以及过程最优化的基础。
第三章物料和能量衡算
二)、有多个设备过程的物料衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
五、有化学反应过程的物料衡算
l 有化学反应的过程,物料中的组分变化比 较复杂。
l 工业上的化学反应,各反应物的实示用量, 并不等于化学反应式中的理论量。为了使 所需的反应顺利进行,或使其中较昂贵的 又应物全部转化,常常使价格较低廉的一 些反应物用量过量。
l 常用物质的物性数据可从化学化工类手册或专 业性的化工手册 中查到。(收集了许多物质的 物性数据及图表 )
l 化学工程手册, 《化学工程手册》 编辑委员会, 化学工业出版社,1980
l 化工工艺设计手册,国家医药管理局上海医药 设计院编,化学工业出版社,1986
l 化工工艺算图,吉林化学工业公司设计院等编, 化学工业出版社,1982
l ( 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。
l ( 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。
l ( 4 )传递参数—— 如粘度、扩散系数、导热系数等。
第三章物料和能量衡算
数据的获取: 1 、查手册或文献资料
l 化工过程就是由反应过程和若干个单元操作组合 而成的一个系统。
第三章物料和能量衡算
化工过程的类型
l 根据其操作方式分
间歇操作 原料一次加入→过程→产品一次排出 连续操作 原料连续加入→过程→产品连续排出 半连续操作 原料一次加入→过程→产品连续排出
或原料连续加入→过程→产品一次排出
l 根据操作状态分
l 基团贡献法
第三章物料和能量衡算
3 、用实验直接测定
l 实验直接测定。 l 以上三种数据来源,从手册或文献中查得数据最方便,
但往往有时数据不够完整,也会出现一些错误。用一 些理论的、半经验的和经验的公式估算,也是一种简 便的方法。当手册或文献中无法查得时,可以进行估 算。直接用实验测定得到的数据最可靠,只是实验比 较费时间又花钱。但是,如果查不到有关数据,而用 公式估算得到的结果精度又不够时,则必须用实验进 行测定。
第三章物料和能量衡算
一)、反应转化率、选择性及收率等概念
l l 、限制反应物 化学反应原料不按化学计量比配料时,其中以 最小化学计量数存在的反应物称为限制反应物。
l 2 、过量反应物 不按化学计量比配料的原料中,某种反应物的 量超过限制反应物完全反应所需的理论量,该 反应物称为过量反应物。 3 、过量百分数 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。
第三章物料和能量衡算
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)
第三章物料和能量衡算
l 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 和副反应,标出有用的分子量。
第三章物料和能量衡算
( 5 )选择计算基准,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)校核计算结果。(数据归一) ( 8 )将计算结果列成输入一输出物料表(物料 平衡表)。(三线表、表头名称、基准)
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
物料衡算有两种情况:
l 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。(一般的作业)
l 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。 (设计)
第三章物料和能量衡算
2020/12/7
第三章物料和能量衡算
化工计算
l 应用守恒定律来研究化工过程的物料衡算 和能量衡算问题。
l 守恒定律
l 化工过程方面的基础知识
第三章物料和能量衡算
第一节 化工过程及过程参数
l 一、 化工过程
l 所谓化工过程,是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。
第三章物料和能量衡算
4、计算机检索
l 近年来,随着电子计算机的迅速发展,应用计 算机储存、检索和推算物性数据。
一些大型化工企业、研究部门和高等院校都相应建立了物性数据 库,以便于通过计算机自动检索或估算所要求的数据,而不必自 行查找或计算,大大节省了时间和精力。
l 化工物性数据库
美国,CINDAS(14000) 北京化工大学,大型化工物性数据库CEPPDS(3417)
第三章物料和能量衡算
四、化工基础数据
l “化工基础数据”,又被称作“物化数据” 或“物性数据”。是由物料本身的物理化 学性质所决定的。
l 化工基础数据包括很多,现将常用的一些 化工基础数据大致归纳成以下几类 :
第三章物料和能量衡算
l ( l )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。
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
•3.23 % •顺酐的选择性: •S=Y/x=(3.49%)/(96.82%) •=3.6%
第三章物料和能量衡算
二)、一般反应过程的物料衡算
l 对有化学反应过程的物料衡算,由于各组 分在过程中发生了化学反应,因此就不能 简单地列组分的衡算式,必须考虑化学反 应中生成或消耗的量,应该根据化学反应 式,列衡算方程。
第三章物料和能量衡算
l 二)压力(压强) l 三)流量 l 四)组成
第三章物料和能量衡算
三、 化工过程开发
l 化工过程开发是指一个化学反应从实验室 过渡到第一套生产装置的全部过程。(开 发的成果要以基础设计形式出现)
l 化工过程开发,首先是决定化学反应的可 能性、转化率及反应速度是否具有工业价 值,产物分离的难易程度以及机械、设备、 材料是否可行。当然,最终取决于是否有 经济效益。
第三章物料和能量衡算
l 4 、转化率(x ) 某一反应物反应掉的量占其输入量的百分数。
l 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。
l 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
l 简单过程是指仅有一个设备或一个单元操作 的过程。设备边界就是体系边界。
( 1 )画出物料流程简图。 ( 2)选择基准。 ( 3)列物料衡算式,求解。 ( 4)校核计算结果。 ( 5)将计算结果列成输入一输出物料表(物料平衡 表)。
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
•(要求:画出物料流程简图、列出物料平衡表并进行核算)
系统中积累 = 输入 – 输出 + 生成 – 消耗
稳态过程时 输入 = 输出 – 生成 + 消耗
无化学反应的稳态过程 输入 = 输出
第三章物料和能量衡算
物料平衡形式
总平衡式 *总质量平衡式 总摩尔平衡式
组分平衡式 组分质量平衡式 组分摩尔平衡式
元素原子平衡式 *元素原子质量平衡式 *元素原子摩尔平衡式
2、开尔文温标,K
第三章物料和能量衡算
3 华氏温标,℉ 水盐混合物的温度:0℉ 健康人的血液温度:
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℉。 l 四种温度的关系
稳定状态操作(定态操作)过程参数=f(x、y、z) 不稳定状态操作(非定态操作)过程参数=f(x、y、z、t)
第三章物料和能量衡算
二、化工过程Baidu Nhomakorabea本参数
l 过程参数即化工生产过程中影响过程运行和状 态的物理量。
l 一)温度 表示物体冷热程度的物理量。温标。
1、摄氏温标,℃ 水的正常冰点:0℃ 水的正常沸点:100℃ 其间均分100等份 其单位为℃
l 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。
第三章物料和能量衡算
l 在不同的生产过程中,有一些具有共性的物理操 作,它们不改变物料的化学性质,只改变物料的 物理性质,这类操作被称为单元操作,如流体输 送、传热、蒸馏、干燥、蒸发、结晶、萃取、吸 收、吸附、过滤及破碎等操作。化工过程中还包 括一些改变物料的化学性质的反应过程,如氢与 氮合成氨反应、乙烯氧化成环氧乙烷反应等等。
第三章物料和能量衡算
l 2、衡算对象
参加过程的全部物料。
对无化学反应:可选任一物料 对有化学反应:未发生变化的物质
第三章物料和能量衡算
l 3 、计算基准及其选择
l 原则上计算基准是任意选择。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。
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
四、 无化学反应过程的物料衡算
l 在化工过程中,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,直接列出总物料和各 组分的衡算式,再用代数法求解。
第三章物料和能量衡算
一)、简单过程的物料衡算
l 根据不同过程的特点,选择计算基准时注意以下几点: ( l )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。
第三章物料和能量衡算
2 、估算
l 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。
l 但是,往往由于缺乏计算所需的一些分子性质 (偶极矩、极化率、原子间距离等)的数据而 无法计算,或者即使知道这些数据,计算也很 复杂。因此,许多研究人员做了不少工作,建 立了理论与经验相结合的方法,来计算各种物 质的物性数据。这些方法仅从一个化合物二、 三种数据就能估算出该化合物的其他物性数据 来。
第三章物料和能量衡算
三、 物料衡算的基本方法
l 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。这样才能获得准确的计算 结果。
l l 、衡算范围
指定的任何空间范围。它可是一个设备、一个单元或 整个过程。根据给定的条件画出流程简图(过程示意图或衡算
范围)。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。
一、物料衡算的依据
l 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)。
l 质量守恒(不是摩尔守恒、体积守恒)
第三章物料和能量衡算
二、物料衡算式
l 物料衡算是研究某一个体系内进、出物料 量及组成的变化。
l 所谓体系就是物料衡算的范围,它可以根 据需要选定。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。
第三章物料和能量衡算
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 。
l 连续过程的物料衡算式 一般表示式为:
第三章物料和能量衡算
第二节 物料衡算
l 物料衡算是化工计算中最基本、最重要的内容 之一,它是能量衡算的基础。
l 设计或研究一个化工过程,或对者某生产过程 进行分析,需要了解能量的分布情况,都必须 在物料衡算的基础上,才能进一步算出物质之 间交换的能量以及整个过程的能量分布情况。
l 物料衡算和能量衡算是进行化工工艺设计、过 程经济评价、节能分析以及过程最优化的基础。
第三章物料和能量衡算
二)、有多个设备过程的物料衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
五、有化学反应过程的物料衡算
l 有化学反应的过程,物料中的组分变化比 较复杂。
l 工业上的化学反应,各反应物的实示用量, 并不等于化学反应式中的理论量。为了使 所需的反应顺利进行,或使其中较昂贵的 又应物全部转化,常常使价格较低廉的一 些反应物用量过量。
l 常用物质的物性数据可从化学化工类手册或专 业性的化工手册 中查到。(收集了许多物质的 物性数据及图表 )
l 化学工程手册, 《化学工程手册》 编辑委员会, 化学工业出版社,1980
l 化工工艺设计手册,国家医药管理局上海医药 设计院编,化学工业出版社,1986
l 化工工艺算图,吉林化学工业公司设计院等编, 化学工业出版社,1982
l ( 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。
l ( 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。
l ( 4 )传递参数—— 如粘度、扩散系数、导热系数等。
第三章物料和能量衡算
数据的获取: 1 、查手册或文献资料
l 化工过程就是由反应过程和若干个单元操作组合 而成的一个系统。
第三章物料和能量衡算
化工过程的类型
l 根据其操作方式分
间歇操作 原料一次加入→过程→产品一次排出 连续操作 原料连续加入→过程→产品连续排出 半连续操作 原料一次加入→过程→产品连续排出
或原料连续加入→过程→产品一次排出
l 根据操作状态分
l 基团贡献法
第三章物料和能量衡算
3 、用实验直接测定
l 实验直接测定。 l 以上三种数据来源,从手册或文献中查得数据最方便,
但往往有时数据不够完整,也会出现一些错误。用一 些理论的、半经验的和经验的公式估算,也是一种简 便的方法。当手册或文献中无法查得时,可以进行估 算。直接用实验测定得到的数据最可靠,只是实验比 较费时间又花钱。但是,如果查不到有关数据,而用 公式估算得到的结果精度又不够时,则必须用实验进 行测定。
第三章物料和能量衡算
一)、反应转化率、选择性及收率等概念
l l 、限制反应物 化学反应原料不按化学计量比配料时,其中以 最小化学计量数存在的反应物称为限制反应物。
l 2 、过量反应物 不按化学计量比配料的原料中,某种反应物的 量超过限制反应物完全反应所需的理论量,该 反应物称为过量反应物。 3 、过量百分数 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。
第三章物料和能量衡算
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)
第三章物料和能量衡算
l 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 和副反应,标出有用的分子量。
第三章物料和能量衡算
( 5 )选择计算基准,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)校核计算结果。(数据归一) ( 8 )将计算结果列成输入一输出物料表(物料 平衡表)。(三线表、表头名称、基准)
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
物料衡算有两种情况:
l 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。(一般的作业)
l 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。 (设计)
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2020/12/7
第三章物料和能量衡算
化工计算
l 应用守恒定律来研究化工过程的物料衡算 和能量衡算问题。
l 守恒定律
l 化工过程方面的基础知识
第三章物料和能量衡算
第一节 化工过程及过程参数
l 一、 化工过程
l 所谓化工过程,是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。
第三章物料和能量衡算
4、计算机检索
l 近年来,随着电子计算机的迅速发展,应用计 算机储存、检索和推算物性数据。
一些大型化工企业、研究部门和高等院校都相应建立了物性数据 库,以便于通过计算机自动检索或估算所要求的数据,而不必自 行查找或计算,大大节省了时间和精力。
l 化工物性数据库
美国,CINDAS(14000) 北京化工大学,大型化工物性数据库CEPPDS(3417)
第三章物料和能量衡算
四、化工基础数据
l “化工基础数据”,又被称作“物化数据” 或“物性数据”。是由物料本身的物理化 学性质所决定的。
l 化工基础数据包括很多,现将常用的一些 化工基础数据大致归纳成以下几类 :
第三章物料和能量衡算
l ( l )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。
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
•3.23 % •顺酐的选择性: •S=Y/x=(3.49%)/(96.82%) •=3.6%
第三章物料和能量衡算
二)、一般反应过程的物料衡算
l 对有化学反应过程的物料衡算,由于各组 分在过程中发生了化学反应,因此就不能 简单地列组分的衡算式,必须考虑化学反 应中生成或消耗的量,应该根据化学反应 式,列衡算方程。
第三章物料和能量衡算
l 二)压力(压强) l 三)流量 l 四)组成
第三章物料和能量衡算
三、 化工过程开发
l 化工过程开发是指一个化学反应从实验室 过渡到第一套生产装置的全部过程。(开 发的成果要以基础设计形式出现)
l 化工过程开发,首先是决定化学反应的可 能性、转化率及反应速度是否具有工业价 值,产物分离的难易程度以及机械、设备、 材料是否可行。当然,最终取决于是否有 经济效益。
第三章物料和能量衡算
l 4 、转化率(x ) 某一反应物反应掉的量占其输入量的百分数。
l 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。
l 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
l 简单过程是指仅有一个设备或一个单元操作 的过程。设备边界就是体系边界。
( 1 )画出物料流程简图。 ( 2)选择基准。 ( 3)列物料衡算式,求解。 ( 4)校核计算结果。 ( 5)将计算结果列成输入一输出物料表(物料平衡 表)。
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
•(要求:画出物料流程简图、列出物料平衡表并进行核算)
系统中积累 = 输入 – 输出 + 生成 – 消耗
稳态过程时 输入 = 输出 – 生成 + 消耗
无化学反应的稳态过程 输入 = 输出
第三章物料和能量衡算
物料平衡形式
总平衡式 *总质量平衡式 总摩尔平衡式
组分平衡式 组分质量平衡式 组分摩尔平衡式
元素原子平衡式 *元素原子质量平衡式 *元素原子摩尔平衡式
2、开尔文温标,K
第三章物料和能量衡算
3 华氏温标,℉ 水盐混合物的温度:0℉ 健康人的血液温度:
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℉。 l 四种温度的关系
稳定状态操作(定态操作)过程参数=f(x、y、z) 不稳定状态操作(非定态操作)过程参数=f(x、y、z、t)
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二、化工过程Baidu Nhomakorabea本参数
l 过程参数即化工生产过程中影响过程运行和状 态的物理量。
l 一)温度 表示物体冷热程度的物理量。温标。
1、摄氏温标,℃ 水的正常冰点:0℃ 水的正常沸点:100℃ 其间均分100等份 其单位为℃
l 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。
第三章物料和能量衡算
l 在不同的生产过程中,有一些具有共性的物理操 作,它们不改变物料的化学性质,只改变物料的 物理性质,这类操作被称为单元操作,如流体输 送、传热、蒸馏、干燥、蒸发、结晶、萃取、吸 收、吸附、过滤及破碎等操作。化工过程中还包 括一些改变物料的化学性质的反应过程,如氢与 氮合成氨反应、乙烯氧化成环氧乙烷反应等等。
第三章物料和能量衡算
l 2、衡算对象
参加过程的全部物料。
对无化学反应:可选任一物料 对有化学反应:未发生变化的物质
第三章物料和能量衡算
l 3 、计算基准及其选择
l 原则上计算基准是任意选择。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。
第三章物料和能量衡算
第三章物料和能量衡算
四、 无化学反应过程的物料衡算
l 在化工过程中,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,直接列出总物料和各 组分的衡算式,再用代数法求解。
第三章物料和能量衡算
一)、简单过程的物料衡算
l 根据不同过程的特点,选择计算基准时注意以下几点: ( l )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。
第三章物料和能量衡算
2 、估算
l 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。
l 但是,往往由于缺乏计算所需的一些分子性质 (偶极矩、极化率、原子间距离等)的数据而 无法计算,或者即使知道这些数据,计算也很 复杂。因此,许多研究人员做了不少工作,建 立了理论与经验相结合的方法,来计算各种物 质的物性数据。这些方法仅从一个化合物二、 三种数据就能估算出该化合物的其他物性数据 来。
第三章物料和能量衡算
三、 物料衡算的基本方法
l 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。这样才能获得准确的计算 结果。
l l 、衡算范围
指定的任何空间范围。它可是一个设备、一个单元或 整个过程。根据给定的条件画出流程简图(过程示意图或衡算
范围)。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。