文档介绍：第3章物料衡算与能量衡算
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化工基础数据
化工计算以及化工工艺和设备设计中,要用到有关化合物的物性数据。例如,进行化工过程物料与能量衡算时,需要用到密度或比容、沸点、蒸汽压、焓、热容及生成热等等的物性数据;设计一个反应器时,则需要知道化学反应热的数据;计算传热过程时,需要导热系数的数据等等。
化工基础数据:物化数据或物性数据
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基本物性数据—如临界常数(临界压力、临界温度、临界体积)、密度或比容、状态方程参数、压缩系数、蒸气压、气一液平衡关系等。
热力学物性数据—如内能、焓、熵、热容、相变热、自由能、自由焓等。
化学反应和热化学数据—如反应热、生成热、燃烧热、反应速度常数、活化能,化学平衡常数等。
传递参数—如粘度、扩散系数、导热系数等。
分类
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化工基础数据获取方法
查手册或文献资料
估算
用实验直接测定
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物料衡算基本原理
物料衡算举例
A 没有反应过程的物料衡算
B 有反应过程的物料衡算
C 带有循环合旁路过程的物料衡算
热量衡算基本原理
热量衡算举例
运用计算软件进行化工工艺计算
物料衡算
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物料衡算与能量衡算的概念
物料衡算:运用质量守恒定律,对生产过程或设备的物料平衡进行定量的计算,计算出各股物流输入或输出的量及组分等,称之为物料衡算。
能量衡算:以热力学第一定律为依据,对生产过程或设备的能量平衡进行定量的计算,计算过程中要供给或移走的能量,称之为能量衡算。能量是热能、电能、化学能、动能、辐射能的总称。化工生产中最常用的能量形式为热能,故化工设计中经常把能量计算称为热量计算。
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物料衡算的目的
、副产品量以及输出过程物料的损耗量及三废生成量,判断是否达到设计要求(产品的技术经济指标)。
。
,可进行管路设计及材质选择,仪表及自控设计、对生产设备和辅助设备进行选型或设计。
物料衡算--基本原理
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(1)设计任务书
(2)建设单位或研究单位所提供的数据
(3)工艺流程示意图
物料衡算的依据
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时间基准:对连续稳定过程,用单位时间的物料量作基准。
质量基准:固体或液体物料,选用单位质量为基准;
体积基准:气体物料,选用m3(STP),因它不随T、P变化。
干湿基准:对含水分的物料,选干基(不计水分),即水分变化时选干基。
当量基准:对化学反应过程,选用kmol,因为反应为等当量反应。
物料衡算的基准
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、体系与环境,并画出计算对象的草图。
包括求解系统、衡算范围、衡算边界
物料衡算程序
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