第四章 技术经济资料
第四章 技术经济资料
化工过程开发所需要的资料是多方面的，不仅需要 掌握设计生产装置所需的各种技术参数和确定技术 方案的各种判据；而且还需要掌握用于可行性研究 和技术经济评价的各种技术资料和经济资料
化工过程开发所需要的资料是多方面的，不仅需要 掌握设计生产装置所需的各种技术参数和确定技术 方案的各种判据；而且还需要掌握用于可行性研究 和技术经济评价的各种技术资料和经济资料
第一节专门资料 专门资料是指那些与设计和建立生产装置有直 接关系的资料。主要包括以下内容： 一、物性数据 参与生产过程各种物料的物性数据如粘度、导 热系数、扩散系数、蒸气压、沸点、凝固点、气 液平衡数据、表面张力以及固体催化剂的各种物 理性能等都是确定工艺方法和设计工艺装置的重 要数据
第一节 专门资料 专门资料是指那些与设计和建立生产装置有直 接关系的资料。主要包括以下内容： 一、物性数据 参与生产过程各种物料的物性数据如粘度、导 热系数、扩散系数、蒸气压、沸点、凝固点、气 液平衡数据、表面张力以及固体催化剂的各种物 理性能等都是确定工艺方法和设计工艺装置的重 要数据
在收集物性数据时，除了收集纯物质的物性数 据外，还必须收集混合物的物性数据。因为在化 工生产中通常都是混合物料进行化学反应，故混 合物料的物性数据有时比纯物质的物性数据更重 要。 常见物质的物性数据一般都可以从有关手册 或已建立的数据库中查找，而一些不常见物质或 者复杂混合物的物性数据，则需通过试验测定， 有的也可以从有关图表查找或用经验公式推算
在收集物性数据时，除了收集纯物质的物性数 据外，还必须收集混合物的物性数据。因为在化 工生产中通常都是混合物料进行化学反应，故混 合物料的物性数据有时比纯物质的物性数据更重 要。 常见物质的物性数据一般都可以从有关手册 或已建立的数据库中查找，而一些不常见物质或 者复杂混合物的物性数据，则需通过试验测定， 有的也可以从有关图表查找或用经验公式推算
数据库一般包括两部分：数据直接存储部分 和编制程序部分。通常都指明了所采用的计算 方法、适用范围和计算结果的精度。 以下简略介绍几类物性数据的测定方法： 1测定粘度 测定粘度时应严格控制恒温。因为物质的粘 度随温度的改变而变化。各种物质的粘度数值， 都指明了是在某一温度下测定的
数据库一般包括两部分：数据直接存储部分 和编制程序部分。通常都指明了所采用的计算 方法、适用范围和计算结果的精度。 以下简略介绍几类物性数据的测定方法： 1 测定粘度 测定粘度时应严格控制恒温。因为物质的粘 度随温度的改变而变化。各种物质的粘度数值， 都指明了是在某一温度下测定的
(1)奥氏粘度计 应用最广泛的粘度测定仪是用玻璃制作的毛细管 度计，如最简单的奥氏粘度计。 测定方法： 1.先将奥氏粘度计用洗液和蒸馏水洗千净，然后烘千备 2.然后调节奥氏粘度计恒温槽至(25.0±0.1)℃。 3.用移液管取一定量待测液放入奥氏粘度计中，然后把 氏粘度计垂直固定在恒温槽中，恒温5min~l0min。 30cm 4.压缩洗耳球后，连接一根橡皮管接于1管口，向管内吸 待液体上升至1管a线上lcm处，拔开洗耳球。利用秒 B 测定液体流经ab两刻度间所需的时间。重复同样操作 测定5次，要求各次的时间相差不超过0.3s,取其平 值。 5,最后将奥氏粘度计中的待测液倾入回收瓶中，用热风g 干。再用移液管取相同体积蒸馏水从2管口放入粘度： 中，与前述步聚相同，测定蒸馏水流经ab两刻度间印 需的时间，重复同样操作，要求同前。 A球；B,毛细管；C加固明的玻璃捧； 奥氏粘度计制作容易，操作简便，具有较高的测 a,b环形测定线 精度，特别适用于粘滞系数小的液体，如水、汽油、 酒精、血浆或血清等的研究
（1）奥氏粘度计 应用最广泛的粘度测定仪是用玻璃制作的毛细管粘 度计，如最简单的奥氏粘度计。 测定方法： 1.先将奥氏粘度计用洗液和蒸馏水洗干净，然后烘干备用。 2.然后调节奥氏粘度计恒温槽至(25.0±0.1)℃。 3.用移液管取一定量待测液放入奥氏粘度计中，然后把奥 氏粘度计垂直固定在恒温槽中，恒温5min～10min。 4.压缩洗耳球后，连接一根橡皮管接于1管口，向管内吸气。 待液体上升至1管a线上1cm处，拔开洗耳球。利用秒表 测定液体流经ab两刻度间所需的时间。重复同样操作， 测定5次，要求各次的时间相差不超过0.3s，取其平均 值。 5.最后将奥氏粘度计中的待测液倾入回收瓶中，用热风吹 干。再用移液管取相同体积蒸馏水从2管口放入粘度计 中，与前述步聚相同，测定蒸馏水流经ab两刻度间所 需的时间，重复同样操作，要求同前。 奥氏粘度计制作容易，操作简便，具有较高的测量 精度，特别适用于粘滞系数小的液体，如水、汽油、 酒精、血浆或血清等的研究
测定原理：液体通过毛细管的体积流量q(=V)与 管半径R的四次方和毛细管两端压差△p成正比， 而与管长L和粘度μ成反比。即： qv=π△pR4/(8L)(柏稷叶方程) 当仪器确定后，R,L,V均为常数。 V:流过毛细管的液体体积，ml; 。t:体积为V的液体流过毛细管的时间，S; 上式可简化为：μ=k△pt(绝对浓度)
测定原理：液体通过毛细管的体积流量qv (=V/t)与 管半径R的四次方和毛细管两端压差△p成正比， 而与管长L和粘度μ 成反比。即： qv =π△pR 4 /(8Lμ)（柏稷叶方程） v 当仪器确定后，R,L,V均为常数。 v V:流过毛细管的液体体积，ml； v t:体积为V的液体流过毛细管的时间，s； 上式可简化为：μ=k △pt（绝对浓度）
在测定过程中发生变化，因而直接测定物质的绝 △1 对粘度较为困难，可选用待测液体对标准液体的 相对粘度来换算。如果标准液体的绝对粘度已 知，待测液体的粘度山可按照测定的相对粘度算 出。 设两种液体在自身重力作用下，分别流过同一粘度 计的毛细管，如果体积相同，则有： πR4△pt1 1= 8LV πR4△poto 40= 8LV
△p在测定过程中发生变化，因而直接测定物质的绝 对粘度较为困难，可选用待测液体对标准液体的 相对粘度来换算。如果标准液体的绝对粘度μ 0 已 知，待测液体的粘度μ 1 可按照测定的相对粘度算 出。 设两种液体在自身重力作用下，分别流过同一粘度 计的毛细管，如果体积相同，则有： LV R p t 8 1 1 4 1 D = p m LV R p t 8 0 0 4 0 D = p m
△p=pgh, 。h:推动液体流动的液位高度； g:自由落体加速度； 冬p:液体密度； 相对粘度相对的定义为： 相对一 4=p4=P4 Ho APoto Poto
△p=ρgh， v h：推动液体流动的液位高度； v g：自由落体加速度； v ρ：液体密度； 相对粘度μ 相对 的定义为： 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 t t p t p t r r m m m = D D 相对 = =
（2)旋转粘度计 老为 测定方法：在同心轴上套装两个 越片过游 抖楼按秽累： 同心圆筒，两筒之间相隔一定 间隙，间隙内注入被测液体， } 内筒悬挂在一根钢丝上，外筒 与旋转轴相连接。当外筒旋转， 接授 内筒受液体粘滞力的作用随之 转动，但转动到一定角度不再 转动。此时内筒反作用力矩与 外筒旋转力矩平衡，根据内筒 旋转角度和外筒旋转角速度可 ,避漫 求出粘度。 装粘度计
（2）旋转粘度计 测定方法：在同心轴上套装两个 同心圆筒，两筒之间相隔一定 间隙，间隙内注入被测液体， 内筒悬挂在一根钢丝上，外筒 与旋转轴相连接。当外筒旋转， 内筒受液体粘滞力的作用随之 转动，但转动到一定角度不再 转动。此时内筒反作用力矩与 外筒旋转力矩平衡，根据内筒 旋转角度和外筒旋转角速度可 求出粘度