【正文】 α—— 通過反應(yīng)設(shè)備時未反應(yīng)的物料的百分比 。 (1)放空氣量 V1及組成， 作系統(tǒng)的惰性氣平衡得 新鮮氣帶入的惰性氣 =放空氣帶出的惰性氣 ? ?? ?3031 = 1000 m S T P1000 42 293 = 88 .775 m S T P 296VV??已 知 （ ） 放空氣組成的計算 ： 已知 NH (CH4 + Ar )的摩爾分?jǐn)?shù)分別為11%和 19. 296%，以及 (H2/N2)為 73. 729/=3 (N2+H2)的摩爾分?jǐn)?shù)為 1(+)= H2： 3/(1+3)= N2： 1/(1+3)= CH4： (+)= Ar： (+)= (2) 總產(chǎn)氨量 V4 從反應(yīng)式 N2+3H2=2NH3 可看出 每生成 1體積氨，系統(tǒng)體積減小 1，因反應(yīng)生成的氣氨等于 (V4+)m3 (STP)。 ③ 按物料流程的順序 分別對各單元操作 （ 工序 ） 作物料衡算 ， 列出各工序的衡算表 。 R= F2=+ R=F2 =（ +） R= F4= F2= （ +） F4=2023 mol/h FA=1138 mol/h FB=952 mol/h R=2023 mol/h F2=2023 mol/h 未裂解之 DCE量 R’ =F2F4=20232023=20 mol/h F4為 VC量也等于消耗的 DCE 總產(chǎn)率 =F4/F1=2023/2090==% 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 例：用乙烯為原料生產(chǎn)氯乙烯，乙烯通過 A、 B二個反應(yīng)器 進行氯化與氧氯化反應(yīng)以獲得二氯乙烷（ DCE），進入裂解 反應(yīng)器（ C）以獲得氯乙烯（ VC）在裂解反應(yīng)器中 DCE的 轉(zhuǎn)化率為 55%，未裂解的 DCE分離后返回反應(yīng)器，而裂解 反應(yīng)產(chǎn)物之一 HCl分離后循環(huán)返回 B反應(yīng)器。 一般可按下述步驟進行： ① 按生產(chǎn)工藝流程 畫出示意圖 ， 注上有關(guān)條件 。 例 氨合成系統(tǒng)物料衡算 已知： (1)新鮮原料氣的組成如下 組分 H2 N2 CH4 Ar 合計 %mol 100 (2)氨合成塔人口氣體中含氨 % (摩爾分?jǐn)?shù)，下同 )； (3)氨合成塔出口氣體中含氨 11%； (4)放空氣體中 (CH4十 Ar )的含量為 % ； (5)忽略氣體在液氨中的溶解； (6)因水冷后氨的冷凝量很小，近似把塔出口氣體中的氨含量 與放空氣中的氨含視為相等?？山柚嬎銠C迭代 。 ＝ 水： 3＝ 氧： ＝ 3) 反應(yīng)器出口混合氣的量： 氫氰酸： 3 ＝ kmol/h= kg/h 乙腈： ＝ kmol/h= kg/h 丙烯醛： ＝ kmol/h= kg/h 二氧化碳： 3 ＝ kmol/h= kg/h 丙烯： hkghkmol /138/) ( ??????????氧： hkghkmol /422/) ( ??????????氨： 25(++)= kmol/h= kg/h 水： +(3 +2 +2 ++) = ?常用計算方法 ?利用聯(lián)系物做物料衡算 ?復(fù)雜反應(yīng)體系使用產(chǎn)物、副產(chǎn)物各自的收率數(shù)據(jù)作物料衡算 ?帶有物料循環(huán)的流程的物料衡算 ?多步串聯(lián)過程的物料衡算 化學(xué)反應(yīng)的物料衡算 新鮮原料 FF AA= A F F R C A?轉(zhuǎn) 化 的 關(guān) 鍵 組 分 轉(zhuǎn) 化 的單 程 轉(zhuǎn) 化 率反 應(yīng) 器 入 口 的 ( + ) 中 的反應(yīng)系統(tǒng) 分離系統(tǒng) 循環(huán)機械 循環(huán)物流， RC 產(chǎn)品， PF 排放， EF AA =A F F A?轉(zhuǎn) 化 的 關(guān) 鍵 組 分 轉(zhuǎn) 化 的總 轉(zhuǎn) 化 率新 鮮 原 料 中 的 中 的 （ 1） 代數(shù)法 ： 當(dāng)原料、產(chǎn)品及再循環(huán)流的組成是已知的，采用此法。計算天然氣的用 量和空氣的用量。 轉(zhuǎn) 化 爐 天然氣 CH4 % 100m3 N2 % 水蒸氣 轉(zhuǎn)化氣 H2 CO CO2 CH4 N2 H2O 過程示意圖： H平衡 4 +2 250=2VH2+4 +2V’ H2O 整理后得 =VH2VH2O — （ 3） 進轉(zhuǎn)化爐水蒸氣量為 100=250m3 V’ H2O=250VH2O C平衡 =VCO+VCO2+ 得 VCO2= — （ 1） O平衡 250=2VCO2+VCO+（ 250VH2O） 得 2VCO2+VCOVH2O=0 — （ 2） 100m3天然氣中有 CH4= N2= 未反應(yīng) CH4量為 （ ） = 利用反應(yīng)③的平衡常數(shù)式建立一個方程 由（ 1）（ 2）二式得 VCO= —— （ 4） 由（ 1）（ 4）二式得 VCO2= —— （ 5） 把（ 3）（ 4）（ 5）代入 Kp式后得 VH2O =0 解得 VH2O= 則出口轉(zhuǎn)化氣中各組分量為： VN2= VCH4= V’ H2O== OHCOHCOOHCOHCOp VVVVppppK2222??????? 由 （ 3） 式 VH2=+= 由 （ 4） 式 VCO== 由 （ 5） 式 VCO2== 組 成 濕氣體 干氣體 m3 V% m3 V% CH4 H2 CO CO2 N2 H2O 共 計 100 4. 結(jié)點法 以流程中的匯集或分支處的交點（即結(jié)點） 進行衡算， 可以使計算簡化。 例：某廠在轉(zhuǎn)化爐中用天然氣與蒸汽反應(yīng)制氫，該廠每小時耗天然氣量為 4700m3，工藝條件： 汽 /氣 =（水蒸汽 /天然氣）。m3/s) RS=FS′FS S— 組分 。 （ 3） H2SO4： H2O=1： 1吸收 SO3用水量為 18/1000=1014t/d （ 4） （ ） = 例 4：工業(yè)上由乙烯水合生產(chǎn)乙醇，其反應(yīng)式如下： 主反應(yīng) C2H4+H2O→C2H5OH A B 副反應(yīng) 2C2H5OH→（ C2H5） 2O+H2O 二乙醚 反應(yīng)器進料組成為 C2H4=% H2O=% 余為惰性氣 (V%)， 乙烯轉(zhuǎn)化率為 80% 以乙烯為基準(zhǔn)的乙醇產(chǎn)率為 90%。 ?直接計算法 ?反應(yīng)速度法 ?平衡常數(shù)法 ?結(jié)點法 1）直接計算法 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式進行計算 例 1： 用甲醇催化氧化制甲醛，反應(yīng)式為： CH3OH + → HCHO+H2O 氧由空氣中來，已知空氣過剩系數(shù)為 ，甲醇轉(zhuǎn)化率為 75%。試求 （ 1）每一批操作中可得的 母液量 ？ （ 2） 蒸發(fā)水量 ？ （ 3） 析出 NaCl固體量 2. 蒸發(fā)：把溶質(zhì)不揮發(fā)的溶液加熱至沸騰，使溶劑氣化 從而獲得濃縮液或析出固體的單元操作。仍用壓縮因子法計算 4） 標(biāo)準(zhǔn)狀況 用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積表示氣體的量 11100