宁夏大学化学化工学院 化工原理电子教案 进行物料衡算的注意事项 (1)确定衡算范围(或称系统),它可以在一个单一的设备或其中一部分进行,也可以包括几个 处理阶段的全流程 (2)确定衡算对象。对有化学变化的过程,衡算对象可找未发生变化的物质为惰性物质等 (3)确定衡算基准。对于间歇过程,常以一次(一批)操作为基准,对于连续过程,则以单位时 间为基准 总结五字解题方法:分(分析题意)、图(画出图形)、选(选定基准)、算(计算结果)、分(分 析结果是否合理) 分:认真分析题意 图:画出正确的图形,(用虚线方框图圈住恒算范围,或设备的简略外形),箭头指向方框者是 输入项,箭尾指向方框者是输出项,总输入等于总输出 选:选基准,在间歇操作中一般以一次操作为基准:在连续操作过程中则以单位时间为基准如 小时 物料基准常以质量或mol数表示,不宜用体积表示。衡算对象只以不变化的物料或惰性组分为基准, 单位基准、温度基准、压强基准等(统一单位、温度、压强)。 算:计算,首先查明公式适用范围、各符号意义及单位,列出方程计算。如从普通公式出发解 题,最后推导出适合题中特殊情况的计算式,然后再代入已知数字,从而可达到简化计算的目的 分:分析答案,是否符合实阿 2、能量衡算 根据能量守恒定律而进行的能量平衡的计算。在生产中能量可能是热能、电能、机械能或其它 能。如果是热能,则称为热量衡算。 进行热量衡算的基本方法与物料衡算的方法相同,明确衡算范围、衡算对象与衡算基准。 ∑9=∑2+Q 式中∑Q-一伴随各股输入物料进入系统的热(焓)流量,F ∑Q—伴随各股输出物料离开系统的热(焓)流量,W Ω-系统向环境散失的热流量,或称“热损失”,A H—焓,单位质量的物质所具有的热量称为焓,其单位[伵-] 物料的焓值与其状态有关,而且是相对值,所以在进行热量衡算时为确定物料的焓值,必须首 先规定基准温度,当有相变化时,还必须规定基准状态,通常以0°C,液态为计算基准 如从《附录9》中查得100C饱和水蒸气焓值为267J/ 1/g0C水一4=100C水一丝23100C汽 H=H+H2=418+2258=2670/g] 显热(一定量物质不发生相变化时,温度升高或降低产生的热量变化。)Q=mCp△t 潜热(单位质量的物质在一定温度下发生相变化时所吸收或放出的热量)。宁夏大学化学化工学院 化工原理电子教案 3/42 进行物料衡算的注意事项： （1）确定衡算范围（或称系统），它可以在一个单一的设备或其中一部分进行，也可以包括几个 处理阶段的全流程。 （2）确定衡算对象。对有化学变化的过程，衡算对象可找未发生变化的物质为惰性物质等。 （3）确定衡算基准。对于间歇过程，常以一次（一批）操作为基准，对于连续过程，则以单位时 间为基准。 总结五字解题方法：分（分析题意 ）、图（画出图形）、选（选定基准）、算（计算结果）、分（分 析结果是否合理）。 分：认真分析题意 。 图：画出正确的图形，（用虚线方框图圈住恒算范围，或设备的简略外形），箭头指向方框者是 输入项，箭尾指向方框者是输出项，总输入等于总输出。 选：选基准，在间歇操作中一般以一次操作为基准；在连续操作过程中则以单位时间为基准如 一小时。 物料基准常以质量或 mo l 数表示，不宜用体积表示。衡算对象只以不变化的物料或惰性组分为基准， 单位基准、温度基准、压强基准等（统一单位、温度、压强）。 算：计算，首先查明公式适用范围、各符号意义及单位，列出方程计算。如从普通公式出发解 题，最后推导出适合题中特殊情况的计算式，然后再代入已知数字，从而可达到简化计算的目的。 分：分析答案，是否符合实际。 2、能量衡算 根据能量守恒定律而进行的能量平衡的计算。在生产中能量可能是热能、电能、机械能或其它 能。如果是热能，则称为热量衡算。 进行热量衡算的基本方法与物料衡算的方法相同，明确衡算范围、衡算对象与衡算基准。 Q1 =Q0 +QL 式中 Q1——伴随各股输入物料进入系统的热（焓）流量， kW ； Q0 ——伴随各股输出物料离开系统的热（焓）流量， kW ； QL ——系统向环境散失的热流量，或称“热损失”， kW ； H ——焓，单位质量的物质所具有的热量称为焓，其单位   −1 J  kg 。 物料的焓值与其状态有关，而且是相对值，所以在进行热量衡算时为确定物料的焓值，必须首 先规定基准温度，当有相变化时，还必须规定基准状态，通常以 C 0 0 ，液态为计算基准。 如从《附录 9》中查得 C 0 100 饱和水蒸气焓值为 2677.0kJ kg 1kg C 0 0 水 ⎯ H⎯1=418 ⎯ .6⎯ kJ⎯ kg→ C 0 100 水 ⎯ H⎯2=⎯ 2258⎯ .4kJ⎯ kg→ C 0 100 汽 H H H 418.6 2258.4 2677.0kJ kg = 1 + 2 = + = 显热（一定量物质不发生相变化时，温度升高或降低产生的热量变化。） Q mC t = p  潜热（单位质量的物质在一定温度下发生相变化时所吸收或放出的热量）