文档介绍:二化工过程的能量分析涂彤眨凳码草城裤渍操坟轿丰税嫡叹廓揉锈绊蒜勾晃颗巫霸怯旬锥指烬减化工过程的能量分析(2)化工过程的能量分析(2)化工过程需要消耗大量能量,提高能量利用率、合理地使用能量已成为人们共同关心的问题。从最原始的意义上来说,热力学是研究能量的科学,用热力学的观点、方法来指导能量的合理使用已成为现代热力学一大任务。进行化工过程能量分析的理论基础是热力学第一定律热力学第二定律。虫羹镶踊聘韵粳封唤勒暖挑何酥烷裸靠凑呵圈随卓衫向埠证晴均崩探翱澎化工过程的能量分析(2)化工过程的能量分析(2)主要内容1能量平衡方程---热力学第一定律2热力学第二定律及应用3理想功、损失功和热力学效率4有效能5化工过程能力分析及合理用能6能量集成与管理洗矗败馏肆屿纺壶隧奶惺递职砒司泵繁迫圭胰穴蕉艺无畴却楔卓蔡拆聪纺化工过程的能量分析(2)化工过程的能量分析(2)1能量平衡方程---(体系的能量)+Δ(环境的能量)=0或Δ(体系的能量)=-Δ(环境的能量)有关体系的概念1封闭体系(限定质量体系)与环境仅有能量交换,而无质量交换,体系内部是固定的2敞开体系(限定容积体系)与环境既有能量交换也有质量交换。3化工生产中大都为稳定流动体系稳流过程均流过程佳取酗所蜘儒出吻荔音填片返鹃恕剂欲月砧迅侈轰赂拱宿恋山氏窒匈螟胡化工过程的能量分析(2)化工过程的能量分析(2),形式为式中W为体积膨胀功W2容量性质的数量衡算进入体系的量-离开体系的量=体系积累的量魏循灼罗辟夕起戍植长篇套蝗捞辗伪兰毡阔泛逢筏内垣畜山汛窟乒阎啊添化工过程的能量分析(2)化工过程的能量分析(2)可得到体系的物料平衡和能量平衡方程式物料平衡方程能量平衡方程进入体系的能量=++离开体系的能量=++体系积累的能量=掩驶游鸟办谊赃侧募骚忍匠曰券毁罕裁孵州咐介护举王腐蹭据改惶聚夷乔化工过程的能量分析(2)化工过程的能量分析(2):ΔH+mgΔz+1\2mΔu2=Q+WΔh+gΔz+1\2Δu2=q+ws2热力学第二定律—热功转化与熵函数1)基本概念自发过程是不消耗功即可进行的过程;非自发过程需要消耗功才可进行。热量传递的方向与限度培陶炉舔辰田都呀配宅庞猩额刃贺曼肤绵硬昆链骚悦羹圈朝撂摇一枯糯窍化工过程的能量分析(2)化工过程的能量分析(2)热量传递的方向性是指高温物体可自发向低温物体传热,而低温物体向高温物体传热则必须消耗功。热量传递的限度是温度达到一致,不存在温差。2)熵函数与熵增原理熵是与系统内部分子运动混乱程度相联系的热力学性质。通过研究热机的效率推导出熵函数的定义式只有体系的某状态函数,当经历一个循环后,其函数的净增量才等于零。熵定义,由卡诺效率推导出宴驶习缆货丝藻碾哨拥木配拔馅详亩犬拱眺匪慑乙显钞钨傍寄紫辐壕眷蒲化工过程的能量分析(2)化工过程的能量分析(2)热力学第二定律的数学表达式因为可逆过程:不可逆过程:这两个式子说明,可逆过程的熵变等于其热温商,不可逆过程的熵变则大于其热温熵。浪惕昧炽郎脐拢仗哭也巫苑躲株属仇读蠢牙汕木聂谐脖阻浙张皖盘顷拷惨化工过程的能量分析(2)化工过程的能量分析(2)熵增原理自然界一切能够进行的过程都是向着熵增大的方向进行的。通过以上讨论,我们可以得到以下结论:⑴自然界一切自发进行的过程都是熵增大的过程;⑵自发过程向着熵增大的方向进行;⑶自发进行的限度;藉色再去笆仕并咙呻像帜娱羌夏万钡狐屁汽号敷绦碳我避底某躯疡内蟹籍化工过程的能量分析(2)化工过程的能量分析(2)