工艺包文件设计菜鸟笔记 1.4物料衡算（增补）

1.4物料衡算（增补部分物料衡算内容）

物料衡算是确定化工生产过程中物料比例和物料转变的定量关系的过程，是化工工艺计算中最基本、最重要的内容之一。在化学工程中，设计或改造工艺流程和设备，了解和控制生产操作过程，核算生产过程的经济效益，确定主副产品的产率，确定原材料消耗定额，确定生产过程的损耗量，便于技术人员对现有的工艺过程进行分析，选择最有效的工艺路线，确定设备容量、数量及主要尺寸，对设备进行最佳设计以及确定最佳操作条件等都要进行物料衡算。毫不夸张地说，一切化学工程的开发与放大都是以物料衡算为基础的。

1.4.1通过物料衡算，计算：

1）生产过程的主、副产品的产量；

2）原材料的消耗定额；

3）生产过程的物料损耗；

4）三废的生成量；

5）各单元设备的流体流量及其组成。

1.4.2在物料衡算的基础上通过设备工艺计算确定：

1）设计和选择反应器、换热器、分离设备及其他设备的类型、尺寸及台数；

2）所需设备的投资。

1.4.3物料衡算的基本原则：

1）衡算系统：一个总厂，一个分厂或车间，一套装置一个设备，甚至一个节点等；

2）理论依据：质量守恒定律；

3）物料衡算通式可以为：输入物料的总质量=输出物料的总质量+系统内积累的物料质量。

1.4.4物料衡算系统分为间歇操作系统和连续操作系统

1）间歇操作系统：批量生产，一次投料到设备内进行处理，处理后一次出料，后再进行第二批的生产。特点为：在过程中浓度等参数随时间而变化。（分批投料和分批出料也属于间歇操作）

2）间歇操作的系统的物料衡算：以每批生产时间为基准，输入物料量为每批投入的所有物料的总和，其中包括反应物、溶剂、催化剂等。

3）连续操作系统：设备或装置可连续运动很长时间，除了开工和停工阶段外，在绝大多数时间内是处于稳定状态的流动过程，物料不断地流进和流出系统。特点为：系统中各点的参数（温度、压力、浓度、流量）不随时间而变化，系统中没有积累。