化学工艺的共性知识

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1、2. 2. 化学工艺的共性知识化学工艺的共性知识化学工业：原料产品化工资源化工资源( (化学工业的主要原料来源化学工业的主要原料来源) )矿产资源矿产资源化学矿化学矿煤炭煤炭石油石油天然气天然气化石燃料矿化石燃料矿海洋资源海洋资源空气空气水水动植物动植物2.1 化学工业原料资源及其加工利用化学工业原料资源及其加工利用化学矿化学矿煤炭煤炭石油石油天然气天然气其他化工资源其他化工资源2.1 化学工业原料资源及其加工利用化学工业原料资源及其加工利用化 学 矿不可再生,节约充分利用资源丰富(已探明储量20多种)用途广泛分布不均高品位矿储量少(多属贫矿）选矿较困难、利用较复杂2.1 化学工业原料资源及其

2、加工利用化学工业原料资源及其加工利用2.1 化学工业原料资源及其加工利用化学工业原料资源及其加工利用无机化学矿及其加工利用无机化学矿及其加工利用无机化学矿无机化学矿无机化合物和冶炼金属无机化合物和冶炼金属盐矿、硫矿、磷矿、锰矿、铁矿、锌矿盐矿、硫矿、磷矿、锰矿、铁矿、锌矿 无机化学矿盐矿盐矿: :制造纯碱（制造纯碱（Na2CO3）、烧碱（）、烧碱（NaOH） 、盐酸等、盐酸等 硫矿硫矿: :生成硫酸、硫磺等生成硫酸、硫磺等磷矿磷矿: :生成磷肥、磷酸盐等生成磷肥、磷酸盐等铝土矿铝土矿锰矿锰矿 钡矿钡矿天然沸石天然沸石硅藻土硅藻土:(83%89%SiO:(83%89%SiO2 2.nH.nH2

3、2O O 可作吸附剂或催化剂载体可作吸附剂或催化剂载体) )钾盐矿钾盐矿硼矿硼矿钛矿钛矿锌矿锌矿2.1 化学工业原料资源及其加工利用化学工业原料资源及其加工利用盐矿（salt mine ） 来源：海盐、湖盐、井盐和矿盐。盐是世界上利用最普遍的非金属矿物原料，是人们生存的必需品。石盐的化学式是NaCl，理论含量：Na 39.34%、Cl 60.66%。盐在工业上用途很广， “化学工业之母”。工业用盐大部分用于生产纯碱、烧碱、氯气、盐酸、金属纳等。 2.1 化学工业原料资源及其加工利用化学工业原料资源及其加工利用磷矿和硫铁矿:化学矿产量最大l磷矿磷矿(西南、中南 云贵川鄂湘90%） 氟磷灰石氟磷灰

4、石Ca5F（PO4）3 分级分级水洗水洗 脱泥脱泥浮选脱杂质浮选脱杂质商品磷矿商品磷矿生产磷肥（酸法、热法）生产磷肥（酸法、热法）l硫铁矿硫铁矿（广东、内蒙、安徽、四川等省85%）黄铁矿（立方晶系黄铁矿（立方晶系FeS2） 白铁矿（斜方晶系白铁矿（斜方晶系FeS2 ）磁硫铁矿（磁硫铁矿（ FenSn+1）粉碎粉碎沸腾炉焙烧沸腾炉焙烧SO2催化氧化催化氧化SO3吸收吸收浓浓H2SO4铝土矿铝土矿 化学式为Al2O3nH2O。以三水铝石、一水硬铝石等含水氧化铝矿物为主，并含高岭石、蛋白石、赤铁矿等组成的多矿物混合物。是提取铝、制造耐火材料和高铝水泥的矿物原料。 锰矿在自然界中已知的含锰矿物约有15

5、0多种，分别属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、硼酸盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等。但含锰量较高的矿物则不多。锰矿产品包括冶金锰矿、碳酸锰矿粉、化工用二氧化锰矿粉和电池用二氧化锰矿粉等。 钡矿碳酸钡矿又称毒重石用于钢铁,玻璃,颜料,搪瓷,油漆,橡胶,涂料,焊条,烟火,电子等工业及制造钡盐。主要成分是碳酸钙（CaCO3）石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是许多工业的重要原料。石灰石可直接加工成石料和烧制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。生石灰的主要成分是CaO，一般呈块状，纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色。生石灰吸潮或加水就成为消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是Ca(OH)2。熟石灰经

6、调配成石灰浆、石灰膏、石灰砂浆等，用作涂装材料和砖瓦粘合剂。 石灰石常见矿物质的化工利用石灰石煅烧CaO CO2Na2CO3NaCl水电解 NaOH Cl2磷灰石分解磷肥硫铁矿焙烧SO2H2SO4矿资源利用对策矿资源利用对策 1.加强矿石采选技术的研究，走人工富集的道路加强矿石采选技术的研究，走人工富集的道路 2.加强矿产的综合利用技术研究，尽量从综合体或加强矿产的综合利用技术研究，尽量从综合体或 复盐中提炼出有用的副产品以提高开采企业的经复盐中提炼出有用的副产品以提高开采企业的经 济效益济效益 3.针对中国现有矿藏品位低，运输费用高，因而经针对中国现有矿藏品位低，运输费用高，因而经 济效益不

7、好的现实状况，国家允许从国外进口高济效益不好的现实状况，国家允许从国外进口高 品位的矿石。品位的矿石。2.1 化学工业原料资源及其加工利用化学工业原料资源及其加工利用 石油及其加工利用石油及其加工利用 石油的组成石油的组成 石油石油是一种有气味的棕黑色或黄褐色粘稠状液体，密是一种有气味的棕黑色或黄褐色粘稠状液体，密度与组成有关，相对密度度与组成有关，相对密度0.751.0, 沸点从常温沸点从常温500度以上，主要含碳、氢元素。度以上，主要含碳、氢元素。石油组成：石油组成： 烃类烃类饱和烃、环烷烃、芳香烃饱和烃、环烷烃、芳香烃 非烃类非烃类除除C，H外，还有杂原子，硫化物、氮化物、含外，还有杂原

8、子，硫化物、氮化物、含 氧化合物氧化合物 胶质和沥青胶质和沥青沸点高于沸点高于500度稠环环烷烃等度稠环环烷烃等2.1 2.1 化学工业原料资源及其加工利用化学工业原料资源及其加工利用石油石油蒸馏蒸馏通常包括三个工序：通常包括三个工序：原油预处理：即脱除原油中的水和盐。原油预处理：即脱除原油中的水和盐。常压常压(1000KPa)蒸馏：在接近常压下蒸馏出汽油、煤油（或喷蒸馏：在接近常压下蒸馏出汽油、煤油（或喷气燃料）、柴油等的直馏馏分，塔底残余为常压渣油（即重油）。气燃料）、柴油等的直馏馏分，塔底残余为常压渣油（即重油）。减压蒸馏：使常压渣油在减压蒸馏：使常压渣油在8KPa左右的绝对压力下蒸馏出

9、重质左右的绝对压力下蒸馏出重质馏分油作为馏分油作为润滑油润滑油料、裂化原料或裂解原料，塔底残余为减压料、裂化原料或裂解原料，塔底残余为减压渣油。渣油。 原油蒸馏原油蒸馏 2.1 化学工业原料资源及其加工利用化学工业原料资源及其加工利用馏分油的化学加工（二次加工）馏分油的化学加工（二次加工）催化重整：催化重整：Pt cat,石脑油，烃类分子重排，得芳烃，汽油石脑油，烃类分子重排，得芳烃，汽油催化裂化：催化裂化：cat, 重质油，大分子烃重质油，大分子烃汽油，柴油汽油，柴油催化加氢裂化催化加氢裂化:cat,H2, 重质油重质油,加氢加氢,裂化裂化煤油煤油,柴油柴油烃类热裂解烃类热裂解:不用不用ca

10、t, 乙烷乙烷,丙烷丙烷,石脑油石脑油三烯、三苯三烯、三苯2.1 化学工业原料资源及其加工利用化学工业原料资源及其加工利用天然气及其加工利用天然气及其加工利用天然气主成份：甲烷天然气主成份：甲烷天然气田 原油伴生气原油伴生气煤层气（瓦斯气）煤层气（瓦斯气）天然气水合物天然气水合物天然气主要存在于油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气中。天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。伴随原油共生，与原油同时被采出的油田气叫伴生气；非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种，在地层中都以气态存在。凝析气田天然气从地层流出井口后，随着压力的下降和温度的升高，分离为气液两相，气相是凝析气田天然气，液相是

11、凝析液，叫凝析油。 天然气开采 初步加工 采出气的分离：采出气的分离：分离采出气中的液体、固体杂质 天然气的脱水:常用吸附剂：活性铝土矿、硅胶、活性氧化铝、分子筛等。 天然气脱硫与硫磺回收 来自气井冷凝分离器干燥H2O分离CO2和H2S干燥H2O烃类分离送入输气管网制硫装置H2SCO2硫磺分馏甲烷乙烷丙烷/丁烷液化气化工利用化工利用 天然气天然气转化转化合成气合成气高级醇、合成氨高级醇、合成氨氧化氧化甲醇甲醇甲醛甲醛裂解裂解乙炔乙炔炭黑炭黑氨氧化氨氧化氢氰酸氢氰酸氯化氯化氯化甲烷氯化甲烷硝化硝化硝基甲烷硝基甲烷甲烷甲烷乙烷乙烷裂解裂解乙烯乙烯丙烯丙烯裂解裂解氧化氧化丙烯丙烯乙醛乙醛丁烷丁烷氧化

12、氧化醋酸醋酸脱氢脱氢丁二烯丁二烯天然气热值高、污染小，是一种清洁能源，在能源结构中比例逐渐提高。煤矿中吸附在煤上的甲烷称煤层气（瓦斯气），储量很大，是有竟争力的天然气资源。中国煤炭储量丰富，煤层气的利用率只有7%8%。克劳斯法流程已广泛地应用于天然气、煤气、石油馏分加氢后所得H2S的尾气处理，是目前由H2S制取硫磺的重要工艺。煤层气中国是世界煤炭生产大国，煤层气相应的储藏量也很大，储藏量和天然气基本一样。其基本成分是甲烷。它除了是廉价的化工原料外，主要作为燃料使用，它不仅作为居民的生活燃料，而且还被用作汽车、船舶、飞机等交通运输工具的燃料。由于煤层气热值高，燃烧产物对环境污染少，被认为是优质洁

13、净燃料。 2.1 化学工业原料资源及其加工利用化学工业原料资源及其加工利用煤及其加工利用煤及其加工利用 煤是由含碳、氢的多种结构的大分子有机物和少量硅、煤是由含碳、氢的多种结构的大分子有机物和少量硅、铝、铁、钙、镁的无机矿物质组成。铝、铁、钙、镁的无机矿物质组成。 煤的加工路线煤的加工路线 煤干馏（高温干馏和低温干馏）：在隔绝空气条件下加热煤干馏（高温干馏和低温干馏）：在隔绝空气条件下加热 煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程。煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程。 煤气化煤气化 ：合成气，合成氨、甲醇：合成气，合成氨、甲醇 煤液化：汽油、煤油、柴油煤液化：汽油、煤油、

14、柴油转化利用 原煤原煤预处理预处理燃烧燃烧气化气化液化液化热解热解炼焦炼焦成型成型精燃料精燃料低热值煤气低热值煤气合成气合成气残渣残渣半焦半焦电能电能热热还原气还原气氢氢燃料气燃料气车用车用燃料燃料化学品化学品冶金焦冶金焦型焦型焦2.1 化学工业原料资源及其加工利用化学工业原料资源及其加工利用生物质及其加工利用生物质及其加工利用 农林牧副渔业的产品及其废弃物（壳、芯、秆、农林牧副渔业的产品及其废弃物（壳、芯、秆、糖、楂）等生物质，通过化学或生物化学方法可以转糖、楂）等生物质，通过化学或生物化学方法可以转变为基础化学品或中间产品，如葡萄糖、乳酸变为基础化学品或中间产品，如葡萄糖、乳酸 几种生物质

15、的化工利用几种生物质的化工利用含糖或淀粉物质的化工利用 水解 已糖 发酵 酒精、丁醇、丙酮 淀粉（C6H10O5）n+nH2O n（C6H12O6）葡萄糖 单糖C6H12O6 2 C2H5OH+ 2 CO2 脱水制C2H4含纤维素物质的化工利用 水解 已糖 、戊糖 甲醇、乙醇、丙酮、糠醛等 木材的干馏 固体木炭 液体木焦油（可提取酚、醚、浮选剂、沥青等）生物质为原料的特点节约能源、改善环境含化工利用成分少，耗用量大、运输不便，成本高，来源分散性、季节性，劳动力大，难以大工业生产，但可因地制宜地发展中、小型化工。 如：粮食产区乙醇 油料产区天然油脂再生资源的开发利用再生资源的开发利用 工农业和生

16、活废料在原则上都可以回收处理，是治工农业和生活废料在原则上都可以回收处理，是治理污染、保护环境的有效措施之一。理污染、保护环境的有效措施之一。空气和水空气和水2.2 化工生产过程及流程化工生产过程及流程化工生产过程分三步：化工生产过程分三步：原理预处理原理预处理固体破碎、溶解，液体加热或气化固体破碎、溶解，液体加热或气化化学反应化学反应 由原料到产物的转变，氧化、加氢、异构化由原料到产物的转变，氧化、加氢、异构化产品分离及精制产品分离及精制冷凝、吸附、吸收、过滤、干燥冷凝、吸附、吸收、过滤、干燥2.2 化工生产过程及流程化工生产过程及流程工艺流程和流程图工艺流程和流程图 化工生产工艺流程：原料

17、转变成化工产品的工艺流程。化工生产工艺流程：原料转变成化工产品的工艺流程。 原料需要经过包括物质和能量转换的一系列加工，方能原料需要经过包括物质和能量转换的一系列加工，方能转变成所需产品，实施这些转换需要有相应的功能单元来转变成所需产品，实施这些转换需要有相应的功能单元来完成，按物料加工顺序将这些功能单元有机地组合起来，完成，按物料加工顺序将这些功能单元有机地组合起来，则构筑成工艺流程。则构筑成工艺流程。2.2 化工生产过程及流程化工生产过程及流程工艺流程图（工艺流程图（flow sheet） 图示法图示法 它简明地反映出由原料到产品过程中各物料的流向和经历它简明地反映出由原料到产品过程中各物

18、料的流向和经历的加工步骤的加工步骤, 从中可了解每个操作单元或设备的功能以及相从中可了解每个操作单元或设备的功能以及相互间的关系、能量的传递和利用情况、副产物和三废的排放互间的关系、能量的传递和利用情况、副产物和三废的排放及其处理方法等重要工艺和工程知识。及其处理方法等重要工艺和工程知识。 煤制甲醇的生产工序主要分为原料气制备、变换和脱碳、气体净化、其他压缩、甲醇和成、粗甲醇精馏以及设计安全环境保护等工序。煤制甲醇的生产原理如下：转化：CH4+H2O=CO+3H2 CO+H2O=CO2+H2 2CH4+O2=2CO+4H2合成：CO+2H2=CH3OH CO2+3H2=CH3OH+H2O煤制甲

19、醇的流程见下图： 空气气化氧气空气煤变换净化压缩精馏合成氢回收CO2氢气驰放气甲醇2.2 化工生产过程及流程化工生产过程及流程 推论分析法：找达推论分析法：找达目标目标的的前提前提 流程组织流程组织 功能分析法：研究每个单元的功能功能分析法：研究每个单元的功能,属性属性 形态分析法：对可供选择的方案形态分析法：对可供选择的方案,精确分析和评精确分析和评价价2.3 化工过程的主要效率指标化工过程的主要效率指标 生产能力和生产强度生产能力和生产强度 生产能力生产能力指一个设备、一套装置或一个工厂在单位时指一个设备、一套装置或一个工厂在单位时间内生产的产品量，或在单位时间内处理的原料量。其单位为间内

20、生产的产品量，或在单位时间内处理的原料量。其单位为kg/h, td或或kt/a等。等。 设计能力设计能力最大生产能力最大生产能力 生产强度生产强度设备的单位体积的生产能力，或单位面积的生产设备的单位体积的生产能力，或单位面积的生产能力。其单位为能力。其单位为kg/(hm3)，kg/(hm2)，t/(dm3)。 时空收率时空收率在单位时间内，单位体积催化剂或单位质量在单位时间内，单位体积催化剂或单位质量催化剂所获得的产品量，亦即催化剂的生产强度，有时也称为催化剂所获得的产品量，亦即催化剂的生产强度，有时也称为时空收率。时空收率。2.3 化工过程的主要效率指标化工过程的主要效率指标 转化率、选择性

21、和收率（产率）转化率、选择性和收率（产率）转化率转化率 X 某一反应物的转化量某一反应物的转化量 X 该反应物的起始量该反应物的起始量 不同反应组分的转化率不同。不同反应组分的转化率不同。间歇过程，以反应开始时装入反应器的某反应物料量为起始量；间歇过程，以反应开始时装入反应器的某反应物料量为起始量；连续过程，以反应器进连续过程，以反应器进口物料中某反应物口物料中某反应物的量为起始量。的量为起始量。 2.3 化工过程的主要效率指标化工过程的主要效率指标 单程（一次）转化率：原料每（一）次通过反应器的转化率单程（一次）转化率：原料每（一）次通过反应器的转化率全程转化率全程转化率(总转化率总转化率)

22、：新鲜原料进入反应系统到离开该：新鲜原料进入反应系统到离开该 系统所达到的转化率。系统所达到的转化率。循环循环 反应反应 反应掉的原料反应掉的原料一次转化率一次转化率 新鲜原料量循环原料新鲜原料量循环原料 反应掉的原料反应掉的原料 总转化率总转化率(不考虑循环物料不考虑循环物料) 新鲜原料量新鲜原料量新鲜原料新鲜原料2.3 化工过程的主要效率指标化工过程的主要效率指标选择性选择性 S 对于复杂体系，同时存在着生成目的产物的主反应和生成对于复杂体系，同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的副反应，只用转化率来衡量是不够的。有的反应体系副产物的副反应，只用转化率来衡量是不够的。有的反应体系原料

23、转化率很高，但大多数转变成副产物，目的产物就少了。原料转化率很高，但大多数转变成副产物，目的产物就少了。 转化成目的产物的某反应物量转化成目的产物的某反应物量 S 该反应物的转化总量该反应物的转化总量 转化成目的产物量转化成目的产物量 按反应原料量计算目的产物理论量按反应原料量计算目的产物理论量2.3 化工过程的主要效率指标化工过程的主要效率指标收率（产率）收率（产率）Y 转化成目的产物的某反应物的量转化成目的产物的某反应物的量 Y 该反应物的起始量该反应物的起始量 转化成目的产物的某原料量转化成目的产物的某原料量一次收率一次收率 100 （新鲜的循环的）原料量（新鲜的循环的）原料量 转化成目

24、的产物的某原料量转化成目的产物的某原料量 总收率总收率 100 新鲜的原料量新鲜的原料量2.3 化工过程的主要效率指标化工过程的主要效率指标 Y= SX选择性选择性转化率转化率一次收率选择性一次收率选择性一次转化率一次转化率总收率选择性总收率选择性总转化率总转化率2.3 化工过程的主要效率指标化工过程的主要效率指标讨论：讨论：无副反应，无副反应，Sl，收率与转化率相等。，收率与转化率相等。有副反应有副反应, S1，选择性高的前提下转化率尽量高，选择性高的前提下转化率尽量高通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低，通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低，反之，在选择性高的条件下转化率却

25、很低。反之，在选择性高的条件下转化率却很低。不能单纯追求高转化率或高选择性，而要兼顾两者，不能单纯追求高转化率或高选择性，而要兼顾两者，使目的产物的收率最高使目的产物的收率最高。2.3 2.3 化工过程的主要效率指标化工过程的主要效率指标 质量收率质量收率 Ym 目的产物的质量目的产物的质量 Ym 某原料的起始质量某原料的起始质量注意：注意：质量收率可以大于质量收率可以大于100 当原料有几种，或产物有几种时，要指明是对哪一种原料当原料有几种，或产物有几种时，要指明是对哪一种原料 的转化率，哪一种原料，哪一种产品的选择性、收率。的转化率，哪一种原料，哪一种产品的选择性、收率。2.3 化工过程的

26、主要效率指标化工过程的主要效率指标平衡转化率和平衡产率的计算平衡转化率和平衡产率的计算 平衡转化率：可逆反应达到平衡时的转化率。平衡转化率：可逆反应达到平衡时的转化率。 平衡转化率和平衡产率是可逆反应所能达到的极限值平衡转化率和平衡产率是可逆反应所能达到的极限值 最大值）。最大值）。 本课程通过热力学分析寻找提高平衡产率的有利条本课程通过热力学分析寻找提高平衡产率的有利条 件，并计算出平衡产率。件，并计算出平衡产率。2.4 反应条件对化学平衡和反应速率的影响反应条件对化学平衡和反应速率的影响对对不可逆不可逆反应反应: 逆反应速率忽略不计，产物生成逆反应速率忽略不计，产物生成速率随温度速率随温度

27、 的升高而加快；的升高而加快； 对对可逆吸热反应可逆吸热反应: 净速率随着温度的升高而增高。净速率随着温度的升高而增高。 对对可逆放热可逆放热反应反应: 净速率随温度变化有三种可能净速率随温度变化有三种可能性。存在最佳反应温度。性。存在最佳反应温度。2.4 反应条件对化学平衡和反应速率的影响反应条件对化学平衡和反应速率的影响浓度的影响浓度的影响 根据反应平衡移动原理，反应物浓度越高，越有利于平衡根据反应平衡移动原理，反应物浓度越高，越有利于平衡向产物方向移动。当有多种反应物参加反应时，往往使价廉向产物方向移动。当有多种反应物参加反应时，往往使价廉易得的反应物过量，从而可以使价贵或难得的反应物更

28、多地易得的反应物过量，从而可以使价贵或难得的反应物更多地转化为产物，提高其利用率。转化为产物，提高其利用率。 压力的影响压力的影响 一般来说，压力对液相和固相反应的平衡影响较小。对气相一般来说，压力对液相和固相反应的平衡影响较小。对气相反应的影响要考虑。反应的影响要考虑。2.5 催化剂的性能及使用催化剂的性能及使用作用：作用：提高反应速率和选择性提高反应速率和选择性改进操作条件改进操作条件有助于开发新的反应过程有助于开发新的反应过程消除污染，开发能源消除污染，开发能源2.5 催化剂的性能及使用催化剂的性能及使用催化剂的定义催化剂的定义 在一个反应系统中因加入了某种物质而使化学反应速率明在一个反

29、应系统中因加入了某种物质而使化学反应速率明显加快，但该物质在反应前后的数量和化学性质不变。显加快，但该物质在反应前后的数量和化学性质不变。催化剂的三个基本特征催化剂的三个基本特征催化剂是参与了反应的，但反应终了时，催化剂本身未发催化剂是参与了反应的，但反应终了时，催化剂本身未发 生化学性质和数量的变化。生化学性质和数量的变化。催化剂只能缩短达到化学平衡的时问，但不能改变平衡。催化剂只能缩短达到化学平衡的时问，但不能改变平衡。催化剂有选择性，特定的催化剂只能催化特定的反应催化剂有选择性，特定的催化剂只能催化特定的反应 2.5 催化剂的性能及使用催化剂的性能及使用催化剂的分类催化剂的分类按物相均一

30、性分：按物相均一性分： 均相催化剂、非均相催化剂均相催化剂、非均相催化剂按反应类别分：按反应类别分： 加氢、脱氢、氧化、裂化、水合、聚合、加氢、脱氢、氧化、裂化、水合、聚合、 烷基化、异构化等烷基化、异构化等 按反应机理分：按反应机理分： 氧化还原型催化剂、酸碱催化剂等；氧化还原型催化剂、酸碱催化剂等；按使用条件下物态分：金属、氧化物、硫化物、酸、碱、按使用条件下物态分：金属、氧化物、硫化物、酸、碱、 络合物和生物催化剂等络合物和生物催化剂等2.6 反应过程的物料衡算和热量衡算反应过程的物料衡算和热量衡算2.6.1衡算意义与用途衡算意义与用途 进行方案比较，参数值确定的基本方法进行方案比较，参

31、数值确定的基本方法 化工设计的基础化工设计的基础 通过衡算，找出生产的薄弱环节，工艺参数值是通过衡算，找出生产的薄弱环节，工艺参数值是否合理，提出生产的方向，提供设计数据。否合理，提出生产的方向，提供设计数据。 2.6 反应过程的物料衡算和热量衡算反应过程的物料衡算和热量衡算 2.6.2衡算的依据：衡算的依据：（1） 物料衡算的依据物料衡算的依据质量守恒定律质量守恒定律进入系统的质量从系统出来的质量积累的质进入系统的质量从系统出来的质量积累的质量量对连续稳定过程，系统中无积累的质量对连续稳定过程，系统中无积累的质量 , 进入系统的质量从系统出来的质量进入系统的质量从系统出来的质量（2） 热量衡

32、算的依据热量衡算的依据能量守恒定律能量守恒定律 热量衡算注意：热量衡算注意：确定衡算对象确定衡算对象 选定物料衡算基准。热量衡算之前，一般先物料衡选定物料衡算基准。热量衡算之前，一般先物料衡算求出各物料的量，有时物、热衡算式要联立求解，算求出各物料的量，有时物、热衡算式要联立求解，均应有同一物料衡算基准。均应有同一物料衡算基准。确定温度基准。各种焓值均与状态有关，多数反应确定温度基准。各种焓值均与状态有关，多数反应过程在恒压下进行，一般多以过程在恒压下进行，一般多以 298 K（或（或 273 K）为基准温度。为基准温度。注意物质的相态。同一物质在相变前后是有焓变的注意物质的相态。同一物质在相变前后是有焓变的。