化工设计概论和化工制图课件--第五章 化工计算.ppt

设计概论与化工制图
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化工设计课件
工厂基本建设过程
1、可行性研究
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、化工计算
3、设备的选型与设计
4、车间布置设计
5、管道设计
6、公用工程
7、向有关专业提供条件
8、工程概预算
9、技术经济分析
10、安全生产与环境保护
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第五章化工计算
第一节化工过程
一、化工过程分类
1、化学反应:有新物质生成的变化类型。
2、分离或提纯:利用相变如蒸馏,结晶,萃取。
3、混合:利于加速传热传质,溶液,乳浊液,悬
浮液。
4、输送:液体输送,机械输送,风力输送。
5、温度、压力和相变:温度可使物质产生相变如冷凝,蒸发,熔化。温度可改变粘度,溶解度,
表面张力。压力对气体在液体中的溶解度有
很大影响。
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二、化工过程综合
1、过程综合要求:提出几个方案。
2、过程分析和优化:使设备费和操作费最低。
3、过程选择:对比方案,选择最好方案。
三、化工过程参数
1、温度
2、压力
3、流量
4、组成
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第二节物料衡算
一、物料衡算的意义和作用
物料衡算是化工计算中最基本、最重要的内容之一,是进行化工计算的基础。对工厂技术经济指标有举足轻重的影响。
二、物料平衡方程式
1、普遍应用的平衡式
输入量+产生量-输出量-消耗量=累积量
2、连续稳定过程的平衡式
输入量+产生量=输出量+消耗量
3、间歇过程的平衡式
初始输入量+产生量=最终输出量+消耗量
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三、物料衡算的方法和步骤
1、收集计算数据:
原料,辅料,中间产物,产品的规格。单位时间
流量。消耗定额。转化率,选择性,收率。物
理化学常数。
2、画物料流程图:物料衡算方框图。
3、确定衡算范围:假设一独立体系。
4、选定计算基准:100kg kg/h。
5、列出输入--输出物料平衡表:
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例5-1 用恒沸蒸馏法,将含有95%%乙醇水溶液,以苯作溶剂。其流程及各物流的组成如图5-2所示。%乙醇水溶液,应向塔A加入的:
(1)95%的乙醇水溶液量;(2)苯量。
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例5-1
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设:x=苯的输入量;y= 95%乙醇输入量;z= 5%乙醇输出量。
三个组分,三个未知数,可列出三个方程求解。
1)苯的衡算 x = 0
2)乙醇的衡算 = (100) +
3)总的物料衡算 x + y = 100 + z
上三式联立求解得:
x=0 y=(吨) z=(吨)
答:应向塔A加入95%;苯为零。
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输入
输出
95﹪乙醇
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合计
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