物料衡算基本理论

1、-物料衡算基本理论四、衡算方法和步骤1，明确衡算目的2，明确衡算对象通过物料衡算确定生产能力、纯度、收率划定衡算范围，绘出物料衡算示意图3，对有化学反应的体系应写出化学反应方程式4，收集与物料衡算有关的计算数据 生产规模；原辅材料、中间体及产品规格； 有关的物理化学常数（密度、蒸汽压、相平衡常数）5，选定衡算基准6，列出物料衡算方程式7，根据物料横算结果，编制物料平衡表物料衡算举例一、物理过程物料衡算实例6-1 46%、水8%，配制混酸用的原料92.5%的工69%的硝化废酸。试通过物料衡算确定配制 1000kg 混酸时各原料的用量。为简化计算，设原料中除水外的其他杂质可忽略不计。明确衡算目的明

2、确衡算对象以搅拌釜为衡算范围，绘制混酸配制过程物料衡算示意图G混酸配制搅拌釜.z.-GG废图中共有4 股物料，3 个未知数，需 3个独立方程0.98G 0.46对硝酸进行物料衡算HNO30.925G 0.69G 0.46对硫酸进行物料衡算对水进行物料衡算联立方程解得废H SO24GG H SO24混酸过程物料衡算表HNO3G 工 业 品质 量 组工业品量/kg物料名称质量组成/%成/%硝酸硫酸废酸总计输入输出 硝化混酸 1000131.1 691000总计1000二，化学过程的物料衡算1，化学过程的几个概念A转化率x AA收率（产率）选择性y 按目标产的投的反应100%反应物的反应消耗量例 6

3、-2 甲苯用浓硫酸磺化制备对甲苯磺酸。已知甲苯的投料量为1000kg，反应产物中含有对甲苯磺酸1460kg，未反应的甲苯20kg。试分别计算甲苯的转化率、对甲苯磺酸的收率和选择性。.z.-则甲苯的转化率为则甲苯磺酸的收率为则甲苯磺酸的选择性为y 79.7%总收率总收率为各个工序的收率之积 x3，连续操作过程的物料衡算实例6-4在催化剂作用下，乙醇脱氢可制备乙醛，其反应方程式为同时存在副反应2CH COOC H 2HC H OH523252已知原料为无水乙醇（纯度以 1000kgh-1，其转化率为95%，乙醛收率为80%，试对该过程进行物料衡算。以反应器为衡算范围，绘出物料衡算示意图，如图6-4

4、所示乙醇：1000kg/h乙醇催化脱氢制乙醛反应器产物：乙醇 乙醛乙酸乙酯氢纯度100%图中，1股进料，1股出料，衡算目的：确定出料的组成衡算基准：以单位时间内的进料量为基准主反应方程式副反应方程式2C H OH2 2HCH COOC H25352.z.-(10.95)50.0(kg h )出料：乙醇流量为：乙醛流量为：1乙酸乙酯流量为：氢气流量为：50727181.741.3(kg h )1乙醇催化脱氢过程物料衡算表流量质量物料名称乙醇/kgh-1组成/%505输输入727乙醇 1000100100乙酸乙酯 181.7氢气41.3总计 1000总计 1000随堂练习100拟用连续精馏塔分离苯和甲苯混合液。已知混合液的进料量为200kmolh-1，其中含苯 定塔底釜液中苯的含量不高于98.5%，试通过物料衡算确定塔顶馏出液、塔釜釜液的流量及组成，以摩尔流量和摩尔分数表示明确衡算目的D