化工計算第三章物料衡算1(編輯修改稿)
2025-01-16 11:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ； 2 選擇基準 第三章 物料衡算 列物料衡算式，該體系有 3種組分，可以列出 3個獨立方程，所以能求出 3個未知量。 基準： 100kg混合酸 總物料衡算式 x + y + z=100 (1) H2SO4的衡算式 +=100 =60 (2) HNO3的衡算式 + =100 =27 (3) 解 (1)， (2)， (3)方程，得 x= y = 39kg濃 H2SO4 z = HNO3 即由 、 39kg濃 H2SO4和 HNO3可以混合成 100kg混合酸。 根據(jù)水平衡，可以核對以上結(jié)果： 加入的水量 = + 39 + = 13kg 混合后的酸，含 13％ H2O，所以計算結(jié)果正確。 以上物料衡算式，亦可以選總物料衡算式及 H2SO4與 HNO3二個衡算式或 H2SO HNO3和 H2O三個組分衡算式進行計算，均可以求得上述結(jié)果。 第三章 物料衡算 單效蒸發(fā)器進行溶質(zhì)的質(zhì)量衡算 F——— 原料液量， kg/h； W——— 水的蒸發(fā)量，kg/h； L——— 完成液量， kg/h； x0——— 料液中溶質(zhì)的濃度，質(zhì)量分率； x1——— 完成液中溶質(zhì)的濃度，質(zhì)量分率。 第三章 物料衡算 二、有多個設(shè)備過程的物料衡算 對有多個設(shè)備的過程，進行物料衡算時，可以劃分多個衡算體系。此時，必須選擇恰當?shù)暮馑泱w系，這是很重要的步驟。不然會使計算繁瑣，甚至無法求解。 第三章 物料衡算 根據(jù)水平 物料衡算的基本方法 有化學(xué)反應(yīng)的過程，物料中的組分比較復(fù)雜。因為，工業(yè)上的化學(xué)反應(yīng)，各反應(yīng)物的實示用量，并不等于化學(xué)反應(yīng)式中的理論量。為了使所需的反應(yīng)順利進行，或使其中較昂貴的又應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化，常常使價格較低廉的一些反應(yīng)物用量過量。因此，使物料衡算比無化學(xué)反應(yīng)過程的計算復(fù)雜，尤其是當物料組成及化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜時，計算更應(yīng)注意。 第三章 物料衡算 一、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、選擇性及收率等概念 工業(yè)化學(xué)反應(yīng)過程中，當反應(yīng)原料的配比不按化學(xué)計量比時，限據(jù)反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)大小可稱其為限制反應(yīng)物與過量反應(yīng)物。 限制反應(yīng)物：化學(xué)反應(yīng)原料不按化學(xué)計量比配料時，其中以最小化學(xué)計量數(shù)存在的反應(yīng)物稱為限制反應(yīng)物。 過量反應(yīng)物：不按化學(xué)計量比配料的原料中，某種反應(yīng)物的量超過限制反應(yīng)物完全反應(yīng)所需的理論量，該反應(yīng)物稱為過量反應(yīng)物。 第三章 物料衡算 轉(zhuǎn)化率（以 x表示）：某一反應(yīng)物反應(yīng)掉的量占其輸入量的百分數(shù)。若以 NA NA2分別表示反應(yīng)物 A輸入及輸出體系的摩爾數(shù)，則反應(yīng)物 A的轉(zhuǎn)化率為 過量百分數(shù)：過量反應(yīng)物超過限制反應(yīng)物所需理論量的部分占所需理論量的百分數(shù)。若以從表示過量反應(yīng)物的摩爾數(shù)， Nt表示與限制反應(yīng)物完全反應(yīng)所需的摩爾數(shù)，則過量百分數(shù)即為 ％過量％＝ 100??t te N NN％ 過量 ％ ＝ 100 180。 ? t t e N N N % 100 1 2 1
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