化工設計第二章工藝計算-wenkub
2023-01-31 10:48:50 本頁面
【正文】 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) 。 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。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(jié)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 。 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 。 列物料平衡式時應注意的事項 (2)對于無化學反應體系 ， 能列出獨立物料平衡式的最多數(shù)目等于輸入和輸出的物流里的組分數(shù) 。 物料衡算計算舉例 解： 畫出流程圖 空氣 (過量 50%) CH3OH HCHO H2O N2 催化 反應器 CH3OH 基準： 1 mol CH3OH 根據(jù)反應方程式 O2(需要 )= mol； O2(輸入 )= = mol； N2(輸入 )= N2(輸出 )= (79/21)= mol CH3OH為限制反應物 反應的 CH3OH = 1 = mol 因此 HCHO(輸出 )= CH3OH(輸出 )= = O2(輸出 )= = H2O(輸出 )= 計算過程 計算結(jié)果 組分 mol mol% CH3OH HCHO H2O O2 N2 總計 間歇過程的物料衡算 ? 間歇過程的特點是將原料一次性裝入反應器內(nèi)，化學反應達到要求的反應程度后，停止反應卸出全部物料。 操作停止后 ， 分析母液的成分為：50％ NaOH， 2％ NaCl及 48％ H2O。 ? 計算方法：試差法、代數(shù)解法 新鮮原料 P 總進料 總產(chǎn)物 凈產(chǎn)品 P 循環(huán)流 R 混合 分離 工藝過程 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ? 其他類型循環(huán)及旁路過程 ? （了解即可） 例題 ? 41頁例 23 ? 41頁例 24 作業(yè)： ? 57頁 ?
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