高分子材料工厂工艺设计-第3章-工艺计算

第三章

工艺计算工厂基本建设过程1.设计前期（项目建议、可行性研究、任务书）2.初步设计3.施工图设计4.施工、试车、验收1.厂址选择

2.总平面设计

3.工艺设计1.工艺流程设计2.工艺计算（物料与热量计算）3.设备的选型与设计4.车间布置设计5.管道设计6.非工艺项目的设计7.车间劳动定员及组织管理制度8.工程概预算9.技术经济分析10.安全生产与环境保护我们所在的位置将计算进行到底……当生产方法已经确定后，就要开展生产工艺计算设计中所涉及的工艺计算包括物料衡算热量衡算设备工艺计算。意义：是工艺过程设计及技术经济评价的基本依据可得到：主、副产品产量，原材料的消耗定额，过程的物料损耗，“三废”的生成量及组成；水、电、汽或其他燃料等消耗定额；设计物料流程图生产设备设计和选型的依据定量地评述所选择的工艺路线、生产方法及工艺流程在经济上是否合理，技术上是否先进。3.1物料计算它是在工艺流程确定后最先进行的工艺计算。作用物料衡算是整个工艺设计中非常重要的环节,有很重要的作用。①为热量衡算、设备工艺计算、管道计算、辅助工序及公用工程设计计算、生产成本核算等提供依据。②在确定生产装置由几条生产先组成以及工艺参数的确定中起着非常重要的作用。③是指导生产过程的重要依据。类型按计算范围分：按操作方式分：连续操作，间歇操作，带循环过程。

单元操作的物料衡算——设备设计的前提全过程的物料衡算——生产过程设计的前提3.1.1物料计算的基本知识1.基本概念流量单位时间内物料流过设备的数量,如质量流量、体积流量产量单位时间内生产装置生产出产品的数量,如年产量、月产量、日产量等消耗量生产单位数量产品所需原材料的数量损失量生产单位数量产品损失掉原材料的数量纯度物料中含主要成分的百分比配料比进入生产装置的各种原料之间的比例关系,如质量比、摩尔比转化率反应物参加反应的百分率单程

收率生产为目标产物的反应物数量占反应物起始数量的百分比,等于转化率乘以选择性回收率副产物或未参加反应的反应物经处理后可以重新利用的百分比选择性生成目标产物的反应物数量占参加反应的反应物数量的百分比——质量守恒定律一般表达式为：

输入量－输出量＋生成量－消耗量＝积累量

输入量-输出量+生成量-消耗量=0对稳定操作过程对无化学反应的过程：输入量－输出量＝积累量

对无化学反应的稳定操作过程：输入量＝输出量

对有化学反应的过程：总物料衡算+元素衡算式2.理论依据输入和输出的量可以将固相、液相、气相物料分别列出。3.1.2物料计算的一般步骤及结果处理（1）画出物料衡算示意图，注上与物料衡算有关的数据。最简单的物料衡算示意图。（2）写出化学反应方程式，包括主、副反应。只属于物理过程的，此步骤可免去。（3）确定计算任务。如年产量、年工作日、日生产能力、纯度、产率、制成率或损耗等（4）选定计算基准。可以使计算简化，缩小计算误差。常用的计算基准有：连续生产整套生产装置的操作状态不随时间的变化而变化，属于定态操作过程，

一般选时间为计算基准，对应计算单位为Kg/h、Kmol/h、m3/h等。间歇生产物料都是一批批加入生产装置进行加工处理的，属于非定态操作过程，

一般选批为计算基准，对应计算单位为Kg/B、Kmol/B、m3/B。原料消耗计算、成本核算可以单位产品数量作为计算基准。单位重量、单位体积或单位摩尔量的原料或产品。对于不同工艺过程，采用什么基准适宜，需视具体情况而定，不能作硬性规定。（5）选择物理化学及工艺常数以及计算所必要的数据。如临界参数、密度或比体积、状态方程参数、蒸汽压、气液平衡常数或平衡关系、粘度、扩散参数等。（6）由已知数据，根据式（3-1）和式（3-2）进行物料衡算。（7）将物料衡算结果列出物料衡算表，必要时画出物料衡算图。表3-1XX阶段物料衡算表输入输出序号物料名称组分/%质量/kg·h-1序号物料名称组分/%质量/kg·h-1

总计

总计

序号物料名称规格单位每单位产品消耗定额消耗量/kg备注每小时每天每年

序号物料名称特性和成分单位每单位产品排出量每小时排出量每年排出量备注

表3-2原料消耗综合表表3-3排出物综合表3.1.3物料计算举例无化学反应过程的物料衡算。【例3-1】采用蒸发方法将浓度为10％NaOH及10％NaCl的水溶液进行浓缩。蒸发时只有部分水分汽化成为水蒸气而逸出，部分NaCl结晶成晶粒而留在母液中。操作停止后，分析母液的成分为：50％NaOH，2％NaCl及48％H2O。若每批处理1000kg原料液，试求每批操作中：1)获得的母液量，2)蒸发出的水分量，3)结晶出的NaCl量解：（1）选择计算基准。本题为间歇过程，因此以每批处理量为基准进行物料衡算。（2）画物料流程简图蒸发器水蒸气，F2kgNaCl晶体，F3kg母液，F4kg50%NaOH2%NaCl48%H2O原料液，F1=1000kg10%NaOH10%NaCl80%H2O【例3-2】含CH490％和C2H610％（mol％）的天然气与空气在混合器中混合，得到的混合气体含CH448％。试计算100mol天然气应加入的空气量及得到的混合气量。混合过程100mol天然气CH40.90C2H60.10Amol

空气Mmol混合气CH40.08C2H6x空气=1-0.08-x解：设A为所需空气量，M为混合气量，x为混合气中C2H6的含量。（1）画物料流程简图（2）计算基准：100mol天然气（3）列物料衡算式6/21/2024高分子材料工厂工艺设计14（3）列物料衡算式

总物料100＋A

＝M

①CH4100×0.9＝M

×0.08②C2H6100×0.1＝M

×x

③

联立方程①、②、③，解得A

＝1025mol，M

＝1125mol，x

＝0.009mol。（4）核算空气含量1－0.08－0.009＝0.911

加入空气量A＝1025mol，占混合气含量为：1025÷1125＝0.911两者相等，所以计算正确。【例3-3】年产2000吨硬聚氯乙烯管材专用树脂的物料衡算。解：（1）计算基准的选取①年工作时间：8h/天365天-104天（休息日）-11天（法定节假日）=250天=2000h②设备大修时间：20天/年=160h/年③特殊情况停车：10天/年=80h/年④设备启动、更换品种清洗设备时间：1次/天，0.5h/次（250天-20天-10天）×1/7次/天×0.5h/次=110h≈14天⑤实际开车时间：365-104-11-20-10-14=206天/年=1648h/年⑥设备利用系数：k=实际开车时间/年工作时间=1648/2000=0.824（2）工艺流程图①物料配比。为了计算方便，通常将配方中的各组分份数换算为百分含量。序号原料名称配方中份数百分率/%1PVC100872CaSt32.63硫醇甲基烯21.74马来酸二正辛基锡10.875CaCO386.966石蜡10.87②绘制流程框图高混机冷混机挤出

造粒机筛分机2000t/年产品破碎包装缝包上料机上料机料罐筛选机料罐料罐台秤料槽料槽料罐助剂PVC粉料大块料开机料小块料、粉料（3）确定计算任务：挤出造粒机为连续操作，其它均属于间歇操作。由设计任务和生产现场可知生产规模、生产时间、消耗定额、各装置损失以及配方等工艺操作条件。可以物料流向展开计算，并按间歇过程与连续过程分别确定基准依次计算。间歇过程基准：kg·B-1；连续过程基准：kg·h-1。

（4）生产的基础数据挤出造粒机启动等物料损失：2000t/年÷1648h×110h≈133.5t/年筛选机物料损耗率0.1%螺旋输送机损耗率0.1%高速混、冷混总损耗率0.2%筛分机的产品率92%筛分机的物料损耗率0.1%破碎机的物料损耗率0.5%废料利用率90%包装损耗率0.05%（5）过程物料计算进入本工序的物料量=出料量÷（1-本工序的损失率）。通常是从得到的产品开始推算。①

进入包装工序的物料量

2000/（1-0.05%）≈2001t/年包装工序的损失量

2001-2000=1t/年②

进入中间贮存工序的物料量

2001/（1-0.1%）≈2003t/年中间贮存工序的损失量

2003-2001=2t/年③筛分的成品率为92%，设筛分出的大块和小块废料各占50%，则进入筛分机的物料量

2003/[（1-0.1%）×92%]≈2179.4t/年筛分机的损失量

2003×0.1%≈2t/年筛分出的大块废料量

（2179.4-2003-2）×50%=87.2t/年筛分出的小块废料量

（2179.4-2003-2）×50%=87.2t/年④

进入挤出造粒机的物料量

2179.4+挤出机启动等损失量=2179.4+（2000t/年÷1648h×110h）≈2179.4+133.5=2312.9t/年⑤

进入螺旋输送机的物料量

2312.9/（1-0.1%）≈2315.3t/年⑥

因破碎机的损耗率为0.5%，废料的利用率为90%，则回收料量

[（87.2+133.5）×（1-0.5%）]+87.2≈306.8t/年进入混合工序的物料量

[2315.3/（1-0.2%）]-回收料量×90%=[2315.3/（1-0.2%）]-306.8×90%≈2043.9t/年混合工序的损失量

2315.3×0.2%≈

4.6t/年⑦进入混合工序的各组分量分别为PVC2043.9×87%≈1778.2t/年CaSt2043.9×2.6%≈53.1t/年硫醇甲基烯2043.9×1.7%≈34.7t/年马来酸二正辛基锡2043.9×0.87%≈17.8t/年CaCO32043.9×6.96%≈142.3t/年石蜡2043.9×0.87%≈17.8t/年⑧PVC投料量

1778.2/（1-0.1%）≈1780t/年PVC损失量

1780-1778.2=1.8t/年⑨生产中废料产生总量

1+2+2+133.5+87.2+87.2+2.4+4.6+1.8=321.7t/年回收利用量=306.8×90%=276.1t年实际损耗=321.7-276.1=45.6t/年（6）填写物料平衡表输入输出序号物料名称组分/%质量/t·年-1序号物料名称组分/%质量/t·年-11PVC8717801硬聚氯乙烯管材专用树脂

20002CaSt2.653.12废料

45.73硫醇甲基烯1.734.7

4马来酸二正辛基锡0.8717.8

5CaCO36.96142.3

6石蜡0.8717.8

总计2045.7总计2045.7（7）计算出实际每年原料消耗量，并填写原料消耗表序号物料名称每吨产品消耗定额/kg消耗量备注每小时/kg每天/kg每年/t1PVC890.01080.17120.01780.0

2CaSt26.632.2212.653.1

3硫醇甲基烯17.421.1139.034.7

4马来酸二正辛基锡8.910.871.117.8

5CaCO371.186.3569.0142.3

6石蜡8.910.871.117.8

1022.91241.38182.82045.7

（8）根据计算结果画出物料衡算流程图高混机冷混机挤出

造粒机筛分机2000t/年产品破碎包装缝包上料机上料机料罐筛选机料罐料罐台秤料槽料槽料罐损耗率0.05%1t2001t损耗率0.1%2t损耗率0.5%1.1t2003t220.7t废料利用率90%276.1t筛分成品率92%损耗率0.1%2t2179.4t小料、粉料87.2t大块料87.2t启动等损失

133.5t2312.9t损耗率0.1%2.4t2315.3t30.7t219.6t损耗率0.2%4.7t损耗率0.1%1.8tPVC87%1778.2tCaSt2.6%，35.1t硫醇甲基烯1.7%，34.7t马来酸二正辛基锡0.87%，17.8tCaCO36.96%，142.3t石蜡0.87%，17.8tPVC粉料1780t练习：试对年产量３万吨的聚丁二烯橡胶连续聚合生产过程进行物料衡算,图１为聚丁二烯的生产工艺流程草图。

生产工艺流程草图简述：纯度符合要求的丁二烯和溶剂混合后，经预热器H201从釜底进入聚合釜F201，同时将配制好的催化剂也从釜底加入，发生聚合反应生成高顺式聚丁二烯橡胶，胶液由第一聚合釜顶部出来依次通过串联的聚合釜再入终止釜F202，终止剂和防老剂按定量打入终止釜内。胶液经终止后进到混胶罐R201，再由胶液泵B201打入凝聚釜R202中进行凝聚。釜内通入大量蒸汽和循环热水，胶液喷入釜中后，绝大部分溶剂和丁二烯被蒸出，随水蒸汽进入全凝器H202。水蒸汽、溶剂和丁二烯蒸气被全部冷凝由全凝器流入油水分离槽R203，分层后的水相流入水中间槽R204，油相流入油中间罐R205而后送至回收工序处理。蒸出溶剂、丁二烯之后的胶粒连同热水一起送往后处理工序的振动筛J201,大部分自由水排掉后进入热水中间槽R206，用热水泵B202将大部分热水送至凝聚工序循环使用，少量热水则被排掉。含水50-60％的胶粒连续进入挤压脱水机J202和膨胀机J203使胶粒含水量降至0.5％以下，最后送去包装入库。来自油中间槽R205的料液（含杂质、水分、溶剂和丁二烯）经预热器H203再进入脱水塔T201。在塔顶蒸出含水的丁二烯和溶剂，经冷凝器H204冷凝成液体流入回流罐R207分层，把水由底部放掉，料液部分回流入塔，部分作为丁二烯回收塔T202进料。脱水塔底部得到脱除丁二烯及水的溶剂与重组分送室脱重塔T203。由脱水塔回流雌来的料液在丁二烯回收塔T202内分离，塔顶得到90％左右的丁二烯送往单体车间提纯，塔底得到不含丁二烯的r溶剂、少量水和重组分杂质，经冷却后返回原料罐区。由脱水塔T201塔底来的溶剂和重组分进入脱重塔T203后，塔顶得纯溶剂送往聚合工序使用，塔底得重组分定期排放。作业２.试对年产量３万吨的PVC间歇聚合生产过程进行物料衡算,图为PVC的生产工艺流程草图。生产工艺流程草图简述：聚合用水自软水计量槽R301加至聚合釜F301,分散剂随之进入釜内。单体由氯乙烯计量槽R302加入聚合釜，同时将助剂带入。搅拌升温进行聚合反应。待反应结束，借釜内残余压力将悬浮液压至沉析槽F-302。回收氯乙烯气体，同时加定量液碱，升温吹风以破坏分散剂、低分子物等。·经碱处理后的悬浮液靠位差流入离心机J301脱去大部分水，并喷入70℃软水洗涤。含水约20％的湿树脂经湿料贮斗R303和搅龙J303送至气流干燥器J304中，空气过滤后由鼓风机J305吸入，送至散热片H301预热之后进入气流干燥器。树脂随热风吹上，被干操至含水５％左右。又经旋风分离器J307加至沸腾干燥器J308内被热风干燥至含水0.3％,再由文丘里加料器送到冷风管J311冷却。随后经旋风分离器J312分离加至滚动筛J313和振动筛J314)筛去粗料进行包装过秤再送至仓库。物料衡算的基本方法小结1、画物料流程简图。2、计算基准及其选择。3、物料衡算的步骤

(1)搜集计算数据。

(2)画出物料流程简图。

(3)确定衡算体系。

(4)写出化学反应方程式，包括主反应和副反应，标出有用的分子量。

(5)选择合适的计算基准，并在流程图上注明所选的基准值。

(6)列出物料衡算式，然后用数学方法求解。

(7)将计算结果列成输入－输出物料表(物料平衡表)。

(8)校核计算结果3.2热量计算能量是热能、电能、化学能、动能、辐射能的总称高分子材料生产过程中热能占主要地位，故设计中把能量计算称为热量计算。当物料计算、部分生产工艺流程草图以及一部分设备计算结束后进行意义：热量计算数据是设备选型和计算的依据，是组织、管理、生产、经济核算和最优化的基础。热量计算的主要内容：比较过程中能耗指标，选定先进生产工艺计算传入和传出的热量、加热剂或冷却剂的用量→能量的消耗量和能量消耗综合表确定设备的热负荷，传热型式、传热面积→需结合设备设计进行。热量计算以物料计算为基础，而它又是设备计算的基准。间歇操作过程的热量衡算：①计算高峰热负荷②计算热负荷变化规律（传热速率随时间变化曲线），为控制方案的选择提供依据。

连续操作过程的热量衡算：

计算正常操作时的传热速率，为设备传热面积、传热介质流量、工艺管径等的计算及控制方案的选择提供依据。3.2热量计算能量计算可以解决的问题

(1)确定物料输送机械和其它操作机械所需要的功率；(2)确定各单元操作过程所需热量或冷量，及其传递速率；计算换热设备的工艺尺寸；确定加热剂或冷却剂的消耗量，为其他专业如供汽、供冷、供水专业提供设条件；(3)化学反应常伴有热效应，导致体系的温度上升或下降，为此需确定为保持一定反应温度所需的移出或加入的热传递速率；(4)为充分利用余热，必须采取有效措施，使过程的总能耗降低到最低程度。为提高能量利用率，降低能耗提供重要依据。(5)最终确定总需求能量和能量的费用。(6)为其他专业的设计提供依据

理论依据能量衡算平衡方程式

△E:表示体系能量总变化；

Q:表示体系从环境吸收的热量；

W:表示体系对环境所做的功。能量守恒定律：使用范围：总的能量适用，部分能量不一定适用热量计算有两种情况：

1）对单元设备做热量衡算；

2）整个过程的热量衡算。（当各个工序或单元操作之间有热量交换时，必须做全过程的热量衡算。）∑Q入=∑Q出

-∑Q损

∑Q入一输入设备热量总和；∑Q出

—输出设备热量总和；∑Q损—损失热量总和。1Z12Z2U1u1P1A1U2u2P2A2物料流动示意图输入输出内能U1U2动能EK1=u12/2EK2=u22/2位能Ep1=gZ1Ep2=gZ2流动功P1V1P2V2物料量m1=1m2=1传入热量Q泵的输入功W输入输出能量列表能量衡算(基本公式)U1+u12/2+gZ1+P1V1+Q+W=U2+u22/2+gZ2+P2V2H1+u12/2+gZ1+Q+W=H2+u22/2+gZ2ΔU+Δu2/2+gΔZ+Δ(PV)=Q+WΔH+Δu2/2+gΔZ=Q+W或ΔH+ΔEK+ΔEP=Q+W

特殊过程能量衡算式的简化一般情况ΔEK=ΔEP≈0绝热过程(Q=0)H=W无做功过程(W=0)ΔH=Q无功、无热量传递过程(Q=0,W=0)ΔH=0间歇过程Δ(PV)=0ΔU=Q+W3.2.1热量计算的基本步骤和方法1.热量计算步骤(1)明确计算目的，如通过热量计算确定某设备或装置的热负荷、加热剂或冷却剂的消耗量等。

(2)明确计算对象，划定热量平衡范围，并绘出热量衡算示意图。标明已知温度、压力、相态等已知条件(3)搜集有关数据，由手册、书籍、数据库查取；由工厂实际生产数据获取；通过估算或实验获得。(4)选定衡算基准，同一计算要选取同一基准，计算尽量简单方便。由于手册，文献上查到的热力学数据大多数是273K或298K的数据，故选此温度为基准温度.

(5)列出热量平衡方程式，然后用数学方法求位置数值。(6)编制热量平衡表，并检查热量是否平衡。(7)求出加热剂或冷却剂的用量。(8)求出单位产品的能量消耗定额、每小时、每天及每年的消耗量。热量衡算注意事项(1)热量衡算时要先根据物料的变化和走向，认真分析热量间的关系，然后根据热量守衡定律列出热量关系式。(2)要弄清楚过程中出现的热量形式，以便搜集有关的物性数据。(3)计算结果是否正确适用，关键在于数据的正确性和可靠性。(4)间歇操作设备，传热量Q随时间而变化，因此要用不均衡系数将设备的热负荷由千焦／台换算为千焦／小时。(5)选定设备的换热面积要大于理论计算。2.热量计算的一般方法在一个封闭系统中各类型的能量总数是一定的。对一般的生产工艺过程可通过下面的热平衡方程式来描述：连续操作的设备或过程，热平衡是对单位时间而言的；分批操作的设备或工程是对过程的一个循环周期或某一段时间而言的。为实际的计算方便，热平衡可以写成图表的形式，并用下面的方程计算系统内物料或设备与环境交换热量之和，kJ。传入热量为正，传出为负；物料温度变化的热量，kJ。升温为正，降温为负；物料发生相变、结晶、溶解、混合等的热量，kJ。吸热为正，放热为负；物料发生化学反应的热量，kJ。吸热为正，放热为负；设备温度变化的热量，kJ。设备升温为正，降温为负；设备向环境散失的热量，系统与环境交换的热量，kJ。操作温度高于环境温度为正，操作温度低于环境温度为负。是由热量的加入或移去导致的物料温度的变化，而未发生相变，所以，可由下面的显热公式算出：(1)的计算：比热容的经验公式或a、b、c、c,是经验常数，随物质及温度范围的不同而异，可在物理化学手册中查到。或/chemistryn：物料量，mol；:物料的平均比热容，kJ/mol·K。混合物的比热容可根据热效应的加和性来确定T：K。T1为系统内的物料温度，T2为基准温度。基准温度可以取任何温度，但对有化学反应的过程，一般取298K作为计算基准温度。若在生产过程中的发生了物理变化，在系统的热量变化可由下面潜热公式计算：(2)的计算：n：物料量，mol；相变热，kJ/mol。混合物的材料名称密度/g·cm-3玻璃化温度/℃熔点范围/℃比热容/J·Kg-1·℃-1热导率/W·m-1·℃-1低密度聚乙烯0.89~0.93

105~12520930.32高密度聚乙烯0.94~0.98-25~-70130~13723030.4聚丙烯0.85~0.92-15~-20160~1751883~19260.22聚苯乙烯1.04~1.0974~115185~2051225~14640.142聚氯乙烯1.19~1.388075~105800~12830.168聚对苯二甲酸乙二醇酯1.30~1.6068~80212~2651100~14640.218几种热塑性塑料常温下的热物理性质相变热的估算方法-Trouton法则(汽化热，沸点法，误差30%)ΔHv=bTb

kJ/mol（b=0.088(非极性液体)，0.109(水、低碳醇)）-Chen方程(汽化热，烃类、弱极性化合物，4%)J/mol-Kistiakowsky方程(汽化热，一元醇和一元羧酸，3.0%)

abcde一元醇类81.173713.0917-25.78610.14663-2.13761×10-4一元酸类20914.029-7873.487602.7485-4.461297.02068×10-4纯物质的由化工手册中查。不易查到的-Clausius—Clapeyron方程-Watson公式(已知T1时ΔHv，

求T2时ΔHv)标准熔化热ΔHm（J/mol)≈9.2Tm(用于金属元素)≈25Tm(用于无机化合物)≈50Tm(用于有机化合物)由于物料发生化学反应，系统与环境交换的热量，kJ。吸热为正，放热为负；可以由生成热或燃烧热数据计算(3)的计算：：化学反应计量系数，无量纲；:物质的标准摩尔生成焓，kJ/mol。可在物理化学手册上查到。在某温度下的化学反应热效应：反应产物与反应物的恒压摩尔比热容之差，kJ/mol有些化合物的生成热数据不易查到，则可由已知的燃烧热计算由设备温度变化，系统与环境交换的热量，kJ。

设备升温为正，降温为负；(4)的计算：：设备各部分的质量，kg；:设备各部分的比热容，kJ/kg·K；T

：温度，K。T1为设备变化前的温度，T2为变化后的温度。间歇操作过程中，物料的起始温度不同，设备温度也会随之而变，系统与环境交换的热量Q4随时间而变；连续操作过程中，物料温度与设备温度都不随时间而变化，但开停车或排除故障时Q4随时间而变，设备升温为正，设备降温为负由于设备向环境散失的热量，系统与环境交换的热量，kJ。操作温度高于环境温度为正，操作温度低于环境温度为负(5)的计算：

Si：设备各部分的散热表面积，m2；

αT:设备各部分散热表面对环境的传热系数，W/m2·K。(1)绝热等外空气自然对流，设备表面温度tw＜42K条件下平壁保温层时圆管或圆筒保温层时(2)空气沿粗糙表面强制对流u≤5m/s时u＞5m/s时，αT可由经验公式求得，一般绝热层外表温度取323K。注意：对于连续操作过程，只需要建立物料平衡和热量平衡，不需要建立时间平衡。这是因为在连续操作过程中所有的条件都不随时间变化。间歇操作过程，还应建立时间平衡，因为操作条件是时间的函数，热量负荷也会随时间改变。在连续操作的热量衡算时，常用kJ/h作为计算单位。间歇操作过程时，常用kJ/一次循环为计算单位，然后考虑不均衡系数，从kJ/一次循环换算成kJ/h。实际设计中，来自各方面的数据单位制经常不一致，必须小心换算。3.2.2加热介质、冷却介质消耗量的计算1.加热剂与冷却剂的选择(1)加热剂的选择要求①

在较低压力下可达到较高温度；②

化学稳定性高；③

没有腐蚀性；④

热容量大或冷凝热大；⑤

无火灾或爆炸的危险；⑥

无毒性；⑦

价廉；⑧

温度易调节。对于一种加热剂同时要满足这些要求是不可能的，往往会产生矛盾，这时应根据具体情况进行分析，选择合适的加热剂。(2)常用加热剂和冷却剂的性能

2.加热剂与冷却剂的消耗量计算(1)加热介质的消耗量常用的加热介质有热水、蒸汽、导热油、道生液体、道生蒸汽、烟道气、熔盐等。根据工艺要求选择合适的加热介质。为计算简化，通常蒸汽加热时的蒸汽用量计算，仅考虑蒸汽放出的冷凝热。GH：加热介质的消耗量，kg；QT：系统内物料或设备与环境交换热量之和，kJ；ΔH：加热介质的热焓，kJ·kg-1；CpH：加热介质的平均比热容，kJ·kg-1·K-1；ΔtH：加热介质进出口温差，K。

若传热介质相变温度介于其进出口温度之间，则需分段计算。(2)燃料的消耗量GB：燃料消耗量