化工设计第五章化工计算.ppt

设计概论与化工制图工厂基本建设过程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。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:100kgkg/h。5、列出输入--输出物料平衡表: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。例5-1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=02)=(100)+)总的物料衡算x+y=100+z上三式联立求解得:x=0y=(吨)z=(吨)答:应向塔A加入95%;苯为零。输入输出95﹪乙醇------------------------------------合计