化工設計第二章工藝計算(已修改)
2025-01-07 02:31 本頁面
【正文】 第二章 工藝計算 物料衡算與能量衡算是進行化工工藝過程設計及技術經(jīng)濟評價的基本依據(jù)。通過對 全 生產(chǎn)過程或 單元 過程的物料和能量的衡算， 計算得到： 1）主、副產(chǎn)品產(chǎn)量； 2） 原材料的消耗定額 ，過程的物料損耗； 3）“三廢”的生成量及組成； 4）水、電、汽或其他燃料等消耗定額； 5）設計物料流程圖。 第二章 工藝計算 根據(jù) 物料衡算和能量的衡算 結果 ，可以： 1） 對生產(chǎn)設備進行設計和選型； 2） 確定 產(chǎn)品成本等各項技術經(jīng)濟指標 ，從而可以定量地評述所選擇的工藝路線 、生產(chǎn)方法及工藝流程在經(jīng)濟上是否合理 ，技術上是否先進 。 第一節(jié) 物料衡算 物料衡算的概念： 對物料平衡進行計算稱為物料衡算。即以生產(chǎn)過程或生產(chǎn)單元設備為研究對象，對其進出口處進行定量計算。 物料平衡的理論依據(jù)是 質(zhì)量守恒定律 ，即在一個孤立體系中不論物質(zhì)發(fā)生任何變化 (不包括核反應 )它的質(zhì)量始終保持不變。 物料衡算的分類 按操作方式 分為間歇操作 、 連續(xù)操作及半連續(xù)操作等三 類物料衡算； 按狀態(tài) 將其分為穩(wěn)定狀態(tài)操作和不穩(wěn)定狀態(tài)操作兩類 衡算 。 按衡算范圍 分為單元操作過程 (或單個設備 )和 全流程 的兩 類物料衡算； 物料平衡方程式 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，對某一個體系內(nèi)質(zhì)量流動及變化的情況用數(shù)學式描述物料平衡關系則為物料平衡方程式。其基本表達式為： ∑G 1=∑G 2+∑G 3+∑G 4 式中， G1— 輸人體系的物料質(zhì)量； G2— 離開體系的物料質(zhì)量； G3— 體系內(nèi)積累的物料質(zhì)量； G4— 損失的物料質(zhì)量 (如跑 、 冒 、 滴 、 漏 ) 物料衡算的方法和步驟 選定衡算范圍，畫出流程示意圖 稀溶液 二次蒸汽 F,wf W 加熱蒸汽 凝水 提濃液 B， wB 物料衡算步驟 確定發(fā)生的反應，列出主、副化學反應式 確定計算任務 收集數(shù)據(jù)資料 （ 生產(chǎn)規(guī)模、時間，轉(zhuǎn)化率，選擇性，收率、質(zhì)量收率，原材料及產(chǎn)品規(guī)格，有關物理化學常數(shù)） 選定計算基準 （時間，質(zhì)量，體積，干濕） 建立物料平衡方程，展開計算 整理并校核計算結果 繪制物料流程圖、填寫物流表 列物料平衡式時應注意的事項 (1)物料平衡是指質(zhì)量平衡，不是體積或物質(zhì)的量 (摩爾數(shù) )平衡。若體系內(nèi)有化學反應，則衡算式中各項用摩爾／時為單位時，必須考慮反應式中的化學計量系數(shù) 。 列物料平衡式
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