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文檔簡介

1、1物料衡算 質量守恒定律是自然界的普通規律，物料的平衡與計算是這一規律在化工計算中的具體應用。 在工藝設計中，流程設計和物料衡算是最先開展的項目，在流程設計初步定型后，就需進行物料衡算來確定各種原料、中間產品及產物的數量。 根據物料衡算的結果，才能計算各個設備的尺寸和公用工程物料的需求量，從而完成流程設計的定量工作。 可以說物料衡算是能量衡算及其它工藝計算和設備計算的基礎。2物料衡算的基本方法和步驟一、物料衡算的基本概念及物料平衡方程式： 1、物料衡算的基本概念： 首先應了解體系與環境的概念 所謂體系是為了分析一個過程，人為劃定一個過程的全部或一部分作為一個完整的研究對象，這個劃定的區域就稱為

2、體系。 體系以外的區域稱為環境。體系與環境之間的分界線則稱為邊界。 進行物料衡算時，對于過程的體系、環境及其邊界可用圖形或線條加以表示。如下圖：3 上圖中的體系可以是一個換熱器、一個反應器、一個車間或整個工廠2、物料平衡方程式 物料平衡是研究一個體系內質量流動及變化情況的，用數學表達式描述物料平衡關系則為物料平衡方程式： F = D + A式中：F為體系進料量， D為體系出料量 A為體系中物料的積累量這種物料平衡式是以物料總量的平衡建立的稱為總物料平衡式。4物料衡算也可以用體系中某一組分建立物料平衡式，對于穩態連續過程，其表達式為： FXf = P Xp +W Xw式中：F為體系進料量；P，W

3、為體系兩個出料部位排出的量；Xf, Xp, Xw分別為F，P，W中同一組分的物質的量的分數在建立組分物料平衡方程式時，在同一個物流中各組分的物質的量的分數之和等于1。即： Xf I = 1 XP I= 1 Xw I= 1上述組分平衡方程式是過程沒有發生化學反應的情況，如有就不能用上式組分衡算式，只能對體系中某元素作物衡。5例如：燃燒過程CO2CO2只能對過程的C和O元素作物料衡算。二、物料衡算的基本方法和步驟：化工工藝流程是多種多樣的，物料衡算的具體內容和計算方法相應地就有多種形式。有的計算過程十分簡單，有的又十分復雜，建議采用下述方法進行，其步驟為：1、畫出流程示意圖：將過程的物料名稱、數量、組成及流向，待求的未知數等標明在圖上，以便分析。2、寫出主、副化學反應式：3、確定計算任務：4、

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