物料衡算與能量衡算培訓(xùn)教材(ppt54頁(yè))-資料下載頁(yè)
2025-03-10 14:18本頁(yè)面
【正文】 U2 p1 u1 Z Z2 U1 Z1 30 第三章 物料衡算與能量衡算 （ 2）封閉體系 = q + w 221 uZgU ?????（ 3）孤立體系 221 uZgU ?????= 0 穩(wěn)態(tài)過(guò)程的敞開體系 221 uZgU ?????= q + w 31 第三章 物料衡算與能量衡算 三 、 能量衡算的一般方法 ⑴ 正確繪制系統(tǒng)示意圖 ， 標(biāo)明已知條件和物料狀態(tài)； ⑵ 確定各組分的熱力學(xué)數(shù)據(jù)； ⑶ 選擇計(jì)算基準(zhǔn) （ 大部分在物料衡算的基礎(chǔ)上進(jìn)行 ） ； 同時(shí) ， 還要選取熱力學(xué)函數(shù)的基準(zhǔn)態(tài) 。 ⑷ 列出能量衡算方程式 ， 進(jìn)行求解 。 32 第三章 物料衡算與能量衡算 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的能量衡算 一、反應(yīng)熱 在化學(xué)反應(yīng)中放出的熱量取決于反應(yīng)條件。在標(biāo)準(zhǔn)條件下，純組分、壓力為 、溫度為 25℃ （并非一定需要），反應(yīng)進(jìn)行時(shí)放出的熱量稱為標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱。 基準(zhǔn) 0rH?= kJ/mol 33 第三章 物料衡算與能量衡算 （ 1）標(biāo)準(zhǔn)生成熱 0fH? 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 ， 由構(gòu)成組成的元素生成 1mol組分時(shí)的焓差 。 任何反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱可以由反應(yīng)物和生成物的生成熱計(jì)算得到 。 反之 ， 組分的生成熱也可以由反應(yīng)熱計(jì)算得到 。 34 第三章 物料衡算與能量衡算 由于物質(zhì)本身的熱函是無(wú)法測(cè)定的，一般所能測(cè)定的是物質(zhì)熱函的變化量，因此人為地規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下， 元素生成熱取為零。 ??0rH? Rjv? pjv ?? 0 , pjfH 0 , RjfH?標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱和生成熱之間的關(guān)系 35 第三章 物料衡算與能量衡算 （ 2）標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 0oH?? 組分和氧完全燃燒的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱 ?? 0rH? Rjv? pjv ??0 , RjoH 0, pjoH?由燃燒熱計(jì)算反應(yīng)熱的一般表達(dá)式 : 36 第三章 物料衡算與能量衡算 二、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的能量衡算 簡(jiǎn)單化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的能量平衡： Q1+ Qr+ Qt = Q2 + Q損 物料的熱量用熱容的計(jì)算式為： )(? ?? TCFQ pii用熱焓計(jì)算式為： ? ??? ?, pThFQ ii37 第四節(jié) 計(jì)算機(jī)在物料衡算與能量 衡算中的應(yīng)用 ? 教學(xué)內(nèi)容： ? 上機(jī)通過(guò)一個(gè)實(shí)例，了解流程模擬軟件的種類和功能，以及用ChemCAD進(jìn)行物料衡算 ? 和熱量衡算的步驟和方法。 ? 重點(diǎn)和難點(diǎn)： ? 重點(diǎn) 掌握用 ChemCAD進(jìn)行物料衡算的步驟和方法。 ? 難點(diǎn) 是設(shè)備、熱力學(xué)方法的定義，模擬反應(yīng)器的選擇和參數(shù)的輸入，以及換熱過(guò)程和分離過(guò)程的模型選擇和參數(shù)的輸入。 38 ? 一、流程模擬軟件 ? (一 )aspenONE 工程與創(chuàng)新解決方案 ? (二 )PRO/Ⅱ ? (三 )VMGSim； VMGThermo ? (四 )Chem CAD ? (五 )ECSS工程化學(xué)模擬系統(tǒng) 化工之星 39 二、用 Chem CAD進(jìn)行物料衡算與能量衡算 ? (一 ) Chem CAD簡(jiǎn)介 ? ChemCAD的程序界面 40 ? ChemCAD的的運(yùn)行環(huán)境和文件管理 41 初定工藝方案，進(jìn)行必要的設(shè)置 ? (二 )用 Chem CAD進(jìn)行物料衡算與能量衡算 壓縮空氣鄰二甲苯反應(yīng)器排放處理分離器廢棄物產(chǎn)品能量預(yù)熱42 43 ? 繪制過(guò)程流程圖 44 1243671 0124581 6561 5791 01 43空 氣鄰 二 甲 苯空 氣 預(yù) 熱反 應(yīng) 器風(fēng) 冷苯 酐馬 來(lái) 酸 溶 液馬 來(lái) 酸 洗 脫排 空45 ? 定義系統(tǒng)物料組成和熱力學(xué)方法 46 47 48 ? 定義流股和設(shè)備 49 50 51 運(yùn)行模擬和模擬結(jié)果 52 53 ChemCAD計(jì)算輸出結(jié)果 54 演講完畢，謝謝觀看！
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