【正文】 2023年 3月 24日星期五 上午 9時(shí) 22分 58秒 09:22: 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。 2023年 3月 24日星期五 9時(shí) 22分 58秒 09:22:5824 March 2023 1空山新雨后，天氣晚來秋。 , March 24, 2023 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。 :22:5809:22Mar2324Mar23 1故人江海別，幾度隔山川。 ② 根據(jù)本車間的年產(chǎn)量及年工作時(shí)間及產(chǎn)品產(chǎn)率 確定單位時(shí)間的投料量 。 （ 3） 循環(huán)系數(shù)法 ： 是根據(jù)求取循環(huán)系數(shù)來確定循環(huán)的物料量循環(huán)系數(shù)與循環(huán)物料間的關(guān)系為： 循環(huán)系數(shù) β=G總 /G新鮮 =（ FF+RC） /FF FF— 加入設(shè)備的新鮮物料量 RC— 返回設(shè)備的循環(huán)物料量 新鮮物料量 FF可由生產(chǎn)量求得，當(dāng)循環(huán)系數(shù)已知或選定時(shí)，即可算出循環(huán)物料量 。 一段 轉(zhuǎn)化爐 二段 轉(zhuǎn)化爐 CO 變換 CO2 脫除 甲烷化 天然氣 xkmol 蒸汽 空氣 ykmol CO2 組分 CH4 C2H6 C3H8 C4H10(正 ) C4H10(異 ) C5H12(正 ) C5H12 (異 ) N2 CO2 合計(jì) %mol 100 天然氣組成表 組分 H2 N2 Ar CH4 合計(jì) %mol 100 合成氨原料氣組成表 一段 轉(zhuǎn)化爐 二段 轉(zhuǎn)化爐 CO 變換 CO2 脫除 甲烷化 天然氣 xkmol 蒸汽 空氣 ykmol CO2 解： 以 100 kmol合成氨原料氣為計(jì)算基準(zhǔn)。 反應(yīng)式 ① CH4+H2O→CO ② CH4+CO2→2CO+2H2 ③ CO +H2O→CO2+H2 已知天然氣組成為： CH4 %， N2 % （把其它烴組分都折算為 CH4）（ V%）， CH4的轉(zhuǎn)化率為67%， 在已轉(zhuǎn)化氣體中 CO對(duì) CO2之比率可取氣體離開轉(zhuǎn)化器的溫度 700℃ 下反應(yīng)③呈平衡時(shí)的比率 。 試計(jì)算反應(yīng)器輸出物料的組成。 水蒸汽F2kg 蒸汽 固體 NaCl F3kg 原料液F1=1000kg NaOH 10% NaCl 10% H2O 80% 母液 F4kg NaOH 50% NaCl 2% H2O 48% 解： 計(jì)算基準(zhǔn)： 以每一批的原料液量 三個(gè)未知數(shù)，列三個(gè)方程 總量平衡 F1=F2+F3+F4 F1=1000kg NaOH平衡 = F4=200kg NaCl平衡 =+F3 F3=96 kg F2=704kg 可用 H2O平衡式校核 概述 1 計(jì)算中用的基本量 物理過程的物料衡算 化學(xué)反應(yīng)的物料衡算 2 3 4 目 錄 ?常用計(jì)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 ?由于化學(xué)反應(yīng)的存在，總摩爾平衡式，組分的質(zhì)量， 摩爾平衡式是不成立的。p r cpp?39。 如一個(gè)反應(yīng)釜，每次投料 800kg，完成一個(gè)操作周期為 4h，則每小時(shí)處理物料 200kg/h作計(jì)算基準(zhǔn)。第四章 物料衡算 Material Balance 沈海民 15988460002(670002) 浙江工業(yè)大學(xué)精細(xì)化工研究所 概述 1 計(jì)算中用的基本量 物理過程的物料衡算 化學(xué)反應(yīng)的物料衡算 2 3 4 目 錄 概 述 物料衡算是化工工藝設(shè)計(jì)中最基本的設(shè)計(jì)內(nèi)容，是工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 時(shí)間基準(zhǔn) 質(zhì)量基準(zhǔn) 當(dāng)進(jìn)行衡算的系統(tǒng)其物料緣于固相或液相時(shí)，可選擇 一定 質(zhì)量的原料或產(chǎn)品作為計(jì)算基準(zhǔn) ，如以煤，礦石，石油為 原料的化工過程可選用 1kg原料為計(jì)算基準(zhǔn)。Tr cTT?假臨界值 ciicpxp ??39。 ?在化學(xué)反應(yīng)中常涉及轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率、收率、 過量系數(shù)等，要注意其定義式。 乙烯水合 C2H4 % H2O ％ 惰性氣體 C2H5OH Et2O H2O 惰性氣體 C2H4 解 : 計(jì)算基準(zhǔn)： 100mol進(jìn)料 進(jìn)料中各組分量為： C2H4=100 = H2O=100 = 惰氣 =100 = 出料中各組分計(jì)算： （ 1） 惰氣 = （ 2） C2H4： 由轉(zhuǎn)化率知出系統(tǒng)中未反應(yīng)的 C2H4= = 參與化學(xué)反應(yīng)的 C2H4= = 其中轉(zhuǎn)化為乙醇的 C2H4量即進(jìn)行主反應(yīng)的乙烯量 (即乙醇生成量 )由產(chǎn)率計(jì)算為： MA/MB= 28/46= 進(jìn)行副反應(yīng)的 C2H4== （ 3） (C2H5)2O與 H2O計(jì)算 由副反應(yīng)生成： (C2H5)2O= H2O= 出系統(tǒng) H2O=+= 出系統(tǒng)物質(zhì)組成： V% C2H4 C2H5OH (C2H5)2O H2O 惰氣 共 計(jì) 100 2. 反應(yīng)速度法 反應(yīng)速率的定義：某一組分進(jìn)單位體積反應(yīng)器與出反應(yīng)器的 mol流量之差稱為該組分的反應(yīng)速率。 轉(zhuǎn)化氣離開反應(yīng)器時(shí)溫度為 700℃ ，在此溫度下各反應(yīng)式的平衡常數(shù)值為： 反應(yīng)① Kp=25 ② Kp=20 ③ Kp= 試計(jì)算轉(zhuǎn)化氣組成（干、濕基）。 (1) 以 N2為聯(lián)系物作衡算， 作系統(tǒng) N2平衡得 ＋ ＝ （ kmol） （ A) (2)作系統(tǒng)氫平衡 100kmol天然氣可提供的理論 H2為 ： n個(gè) C， 3n+1個(gè) H2 組分 含量 /kmol 可提供 H2量 /kmol 組分 含量 /kmol 可提供 H2量 /kmol CH4 4 = C5H12(正 ) 13 = C2H6 7 = C5H12 (異 ) 13 = C3H8 10 = N2 0 C4H10(正 ) 13 = CO2 0 C4H10 (異 ) 13 = 合計(jì) 100 C n H 2 n + 2 n H 2 O n C O 3 n H 2+ +n H 2 O n C O 2 n H 2+ +n C OC n H 2 n + 2 2 n H 2 O n C O 2 ( 3 n + 1 ) H 2++ 因此， x kmol天然氣進(jìn)料可提供的理論 H2為 471. 63 100 x k mol聯(lián)立解 (A)(B)，得 2 1 y k mol? 2 1 x k moly k mol??471. 63 2 7 2 ( B )100 xy? ? ? ? ? 制造 100kmol合成氨原料氣需 天然氣 18. 92kmol 和 31. 11kmol空氣。 循環(huán)系數(shù)由下式求得 β=1/（ 1α） α—— 通過反應(yīng)設(shè)備時(shí)未反應(yīng)的物料的百分比 。 ③ 按物料流程的順序 分別對(duì)各單元操作 （ 工序 ） 作物料衡算 ， 列出各工序的衡算表 。 09:22:5809:22:5809:22Friday, March 24, 2023 1乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問年。 09:22:5809:22:5809:223/24/2023 9:22:58 AM 1成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。 上午 9時(shí) 22分 58秒 上午 9時(shí) 22分 09:22: 楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。 2023年 3月 上午 9時(shí) 22分 :22March 24, 2023 1業(yè)余生活要有意義，不要越軌。 :22:5809:22:58March 24, 2023 1意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 2023年