第3章 化工计算
- 格式:ppt
- 大小:574.00 KB
- 文档页数:46
化工计算第三章物料衡算11. 引言在化工领域,物料的衡算是非常重要的一个环节。
物料衡算是指根据化工过程中所使用的原料和产物,计算原料的用量、产物的得率以及各种物料之间的比例关系等。
在化工生产过程中,准确的物料衡算能够提高生产效率、节约原料成本,并且确保产品质量的稳定性。
本文将介绍化工计算中的物料衡算的基本概念和计算方法,并通过实例来说明物料衡算的具体操作步骤。
2. 物料衡算的基本概念在进行物料衡算之前,我们首先需要了解一些基本概念:2.1 原料在化工生产过程中,原料是指用于制造产品的起始物质。
原料可以是固体、液体或气体,具体取决于化工过程的需求。
2.2 产物产物是指化工过程中生成的最终产品或副产品。
产物的种类和质量取决于原料的配比和反应条件。
2.3 用量用量是指在化工过程中,各种原料的加入量或消耗量。
用量可以通过实验或计算得到。
2.4 得率得率是指产物与理论产物之间的比值,用于衡量化工过程的效率。
得率可以通过实验或计算得到。
3. 物料衡算的计算方法在进行物料衡算时,我们可以运用各种数学和化学的计算方法,例如质量守恒定律、化学方程式的平衡等。
3.1 质量守恒定律质量守恒定律是物料衡算中最基本的原则之一。
根据质量守恒定律,化学反应前后的总质量保持不变。
在物料衡算中,可以通过质量守恒定律来计算原料的用量和产物的得率。
3.2 化学方程式的平衡在进行物料衡算时,往往需要考虑化学方程式的平衡问题。
化学方程式的平衡可以通过调整配比来实现。
根据化学方程式的平衡,可以计算各种原料的用量和产物的得率。
3.3 实验方法在进行物料衡算时,实验方法是一种常用的手段。
通过实验,可以确定原料的用量和产物的得率,并且验证计算结果的准确性。
4. 实例分析下面通过一个实例来说明物料衡算的具体操作步骤。
假设某化工过程需要用到A、B两种原料,化学方程式如下:2A + 3B → C已知反应中A的用量为100 g,B的用量为200 g。
我们需要计算产物C的得率。
第三章化工基础数据1.教学目的与要求了解化工过程所需的基础物性数据,以及这些物性数据的基本概念、查取方法、及如何正确选用,并简单了解计算机检索和推算物性数据的内容。
2.主要教学内容化工基础数据的基本概念、查取方法及正确选用;计算机检索及推算物性数据的方法。
3.重点与难点:重点:化工过程基础数据的正确选用难点:化工过程基础数据的正确选用4.学时分配: 4 学时在化工计算以及化工工艺和设备设计中,必不可少地要用到有关化合物的物性数据。
例如,进行化工过程物料与能量衡算时,需要用到密度或比容、沸点、蒸汽压、焓、热容及生成热等等的物性数据;设计一个反应器时,则需要知道化学反应热的数据;计算传热过程时,需要导热系数的数据等等。
这些数据习惯上称为“化工基础数据”,它是由物料本身的物理化学性质所决定的。
因此,又被称作“物化数据”或“物性数据”。
化工基础数据包括很多,现将常用的一些化工基础数据大致归纳成以下几类:(1)基本物性数据——如临界常数(临界压力、临界温度、临界体积)、密度或比容、状态方程参数、压缩系数、蒸气压、气-液平衡关系等。
(2)热力学物性数据——如内能、焓、熵、热容、相变热、自由能、自由焓等。
(3)化学反应和热化学数据——如反应热、生成热、燃烧热、反应速度常数、活化能、化学平衡常数等。
(4)传递参数——如粘度、扩散系数、导热系数等。
在进行化工计算或设计时,设法取得所需的有关物性数据是重要的一步。
通常这些数据可用下列方法得到:1.查手册或文献资料有关常用物质的物性数据,前人已系统地进行归纳总结,从表格或图的形式表示。
这些数据可从有关的化学化工类手册或专业性的化工手册中查到。
例如;(1) Chemical Engineers’Handbook,6th Edition,R.H.Perry and C.H.Chiton,Eds.,McGrawHill,1984.(2) Handbook of chemistry and physicls 66th Edition,R.C Weast,ed.,Chemical Rubber Publishing Company,1985—1986.上述手册中收集了许多物质的物性数据及图表。