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文档简介

1、物料衡算 质量守恒定律是自然界的普通规律，物料的平衡与计算是这一规律在化工计算中的具体应用。 在工艺设计中，流程设计和物料衡算是最先开展的项目，在流程设计初步定型后，就需进行物料衡算来确定各种原料、中间产品及产物的数量。 根据物料衡算的结果，才能计算各个设备的尺寸和公用工程物料的需求量，从而完成流程设计的定量工作。 可以说物料衡算是能量衡算及其它工艺计算和设备计算的基础。物料衡算的基本方法和步骤一、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： 首先应了解体系与环境的概念 所谓体系是为了分析一个过程，人为划定一个过程的全部或一部分作为一个完整的研究对象，这个划定的区域就称为体系

2、。 体系以外的区域称为环境。体系与环境之间的分界线则称为边界。 进行物料衡算时，对于过程的体系、环境及其边界可用图形或线条加以表示。如下图： 上图中的体系可以是一个换热器、一个反应器、一个车间或整个工厂2、物料平衡方程式 物料平衡是研究一个体系内质量流动及变化情况的，用数学表达式描述物料平衡关系则为物料平衡方程式： f = d + a式中：f为体系进料量， d为体系出料量 a为体系中物料的积累量这种物料平衡式是以物料总量的平衡建立的称为总物料平衡式。物料衡算也可以用体系中某一组分建立物料平衡式，对于稳态连续过程，其表达式为： fxf = p xp +w xw式中：f为体系进料量；p，w为体系两

3、个出料部位排出的量；xf, xp, xw分别为f，p，w中同一组分的物质的量的分数在建立组分物料平衡方程式时，在同一个物流中各组分的物质的量的分数之和等于1。即： xf i = 1 xp i= 1 xw i= 1上述组分平衡方程式是过程没有发生化学反应的情况，如有就不能用上式组分衡算式，只能对体系中某元素作物衡。例如：燃烧过程co2co2只能对过程的c和o元素作物料衡算。二、物料衡算的基本方法和步骤：化工工艺流程是多种多样的，物料衡算的具体内容和计算方法相应地就有多种形式。有的计算过程十分简单，有的又十分复杂，建议采用下述方法进行，其步骤为：1、画出流程示意图：将过程的物料名称、数量、组成及流向，待求的未知数等标明在图上，以便分析。2、写出主、副化学反应式：3、确定计算任务：4、

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