1、 物料衡算Material Balance概 述物料衡算是化工工艺设计中最基本的设计内容，是工艺设计的基础。主副产品的产量原材料消耗定额生产过程中的损耗三废产生量物料的浪费生产过程的反常现象物料衡算物料衡算的理论依据 “质量守衡定律 ”在化工过程中，物料平衡是指：进入一个装置（或设备）的全部物料的量，必定等于离开这个装置（或设备）的全部物料的量（包括损失量）和系统内累积起来的物料的量。输入 =输出 +累积 F=D+W（ 1）基本式： 输入 +生成 =输出 +消耗 +累积“生成 ”、 “消耗 ”是指由于化学反应而生成、消耗的质量（ 2）对稳态过程：累积项 =0输入 +生成 =输出 +消耗*稳态（
2、定态）过程：系统内任一部分的参数，不随时间而变，只随空间位置而改变，是存在于连续操作的一个过程，其特征为：累积项 =0有化学反应时的物料衡算无化学反应的稳态过程 ：输入 =输出稳态过程物料衡算式物料平衡形式 无化学反应 有化学反应 总平衡式 总质量平衡式 是 是 总摩尔平衡式 是 否组分平衡式 组分质量平衡式 是 否 组分摩尔平衡式 是 否元素原子平衡式 元素原子质量平衡式 是 是 元素原子摩尔平衡式 是 是 物料衡算的基本步骤1. 画出工艺流程示意图2. 列出化学方程式3. 确定计划任务4. 收集数据物料的名称，数量，组成及流向与计算有关的工艺条件如： P，T，配比等未知的，待求的未知项，用
3、字母，符号标定清楚。画出与物料衡算有关的设备及管线写明反应过程的热效应省略次要的副反应分析未知选择公式收集数据 生产规模和生产时间（年生产时数）生产规模在设计任务书中已有，若是中间车间应根据消耗定额来确定生产规模，要考虑物料在车间回流的情况。大型企业一般 8000小时 /年对要经常维修或试验性车间一般 7200小时 /年很少的厂可达 8400小时 /年 有关的定额，收率，转化率的数据收集要注意可靠性准确性，并了解其单位与基准 原料，辅助材料，产品，中间产品的规格 与计算有关的物理化学常数如密度，蒸汽压，相平衡常数5. 选择计算基准6. 建立物料平衡方程，进行物料衡算7. 整理并校核计算结果 8. 绘制物料流程图，填写物料平衡表。 列出的数学关联式的数目应与所求未知项的数目相同，若数学式不够，用试差法求解。时间基准质量基准体积基准干湿基准对连续生产过程可用单位时间的物料量或单位时间的产品量作计算基准。对间歇生产过程可以一套或一批料的生产周期作基准。如一个反应釜，每次投料 800kg， 完成一个操作周期为4h， 则每小时处理物料 200kg/h作计算基准。时间基准质量基准当进行衡算的系统其物料缘于固相或液相时，可选择一定质量的原料或产品作为计算基准，可选用 1kg原料为计算基准。特别是原料或产品是单一化合物，或其组成是已知的，选此作计算基准更为方便。
