黃酒廠的物料衡算，物料衡算求解列方程

物料衡算的原理是質(zhì)量守恒定律能量衡算的原理是能量守恒定律掌握了它們就容易懂了，物料衡算和能量衡算只是將這兩個(gè)定律具體化而已。

物料衡算的根據(jù)是質(zhì)量守恒定律。由此可得，進(jìn)入任何過(guò)程的物料質(zhì)量，必須等于從該過(guò)程離開(kāi)的物料質(zhì)量與積存于該過(guò)程中的物料質(zhì)量之和：

品 名:物料衡算 拼音:wuliaohengsuan 英文名稱：material balance 說(shuō)明:根據(jù)質(zhì)量守恒定律而進(jìn)行的物料平衡的計(jì)算。對(duì)任何一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，其中原料消耗量應(yīng)為產(chǎn)品量與物料損失量之和。通過(guò)物料衡算?？芍限D(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品以及損失的情況，以便尋求改善的途徑。對(duì)整個(gè)過(guò)程或過(guò)程的某一階段，都同樣適用?？蓪?duì)參與過(guò)程的全部物質(zhì)進(jìn)行衡算，也可對(duì)任何一個(gè)組分進(jìn)行計(jì)算。例如濕物料干燥過(guò)程中，以一個(gè)組分為基準(zhǔn)的衡算，可按濕物料中的干物質(zhì)重量或水分重量計(jì)算。 基本方法http://bbs.hcbbs.com/thread-1066-1-2.html

物料衡算的具體作法 對(duì)于連續(xù)穩(wěn)定過(guò)程，物料衡算的方程是： ∑M入=∑M出 或 進(jìn) = 出 為代數(shù)方程對(duì)不穩(wěn)定過(guò)程，物料衡算的方程為： ∑Mλ=∑M出+M累積 或 進(jìn) = 出 + 累積 為代數(shù)方程絕大多數(shù)情況為連續(xù)穩(wěn)定過(guò)程，故將重點(diǎn)討論這種情況。一般情況下，物料衡算的步驟如下： 首先，確定衡算對(duì)象，根據(jù)題目要求它可以是總物料、某個(gè)組分、某個(gè)元素等； 其次，確定衡算范圍，根據(jù)題目要求它可以是一個(gè)系統(tǒng)、一個(gè)車間、某個(gè)設(shè)備；設(shè)備的某個(gè)局部等……； 最后，確定衡算基準(zhǔn)，根據(jù)題目要求它可以是單位質(zhì)量，單位時(shí)間等。 在上述三者確定后，根據(jù)物料衡算方程分別列出具體的物料衡算方程（一個(gè)或多個(gè)），再解方程或方程組即可。現(xiàn)舉例如下： 如圖1-2A所示，濃度為20%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，下同）的KNO3水溶液以1000kg/hr流量送入蒸發(fā)器，在某溫度下蒸出一部分水而得到濃度為50%的KNO3水溶液，再送入結(jié)晶器冷卻析出含有4%水分的KNO3晶體并不斷取走。濃度為37.5%的KNO3飽和母液則返回蒸發(fā)器循環(huán)處理，該過(guò)程為連續(xù)穩(wěn)定過(guò)程，試求： 1. 結(jié)晶產(chǎn)品量P，水分蒸發(fā)量W； 2. 循環(huán)母液量R，濃縮量S。圖1-2A解： 1. 衡算對(duì)象：總物料KNO3衡算范圍：如圖所示的用一條封閉的虛線所包圍的部分衡算基準(zhǔn)：?jiǎn)挝粫r(shí)間--每小時(shí)列方程：凡是穿過(guò)封閉虛線進(jìn)入的衡算范圍的物料為入； 凡是穿出封閉虛線排出的衡算范圍的物料為出； 總物料 ∑Mλ=∑M出 則 F = W + P （1）同理，對(duì)KNO3 0.2F = 0×W + P（1-4%） （2）將（1）（2）代入數(shù)據(jù)后組成方程組 1000 = W + P 0.2×1000 = P（1-4%）解這個(gè)方程組得： P = 208.3 kg/hr W = 791.7 kg/hr 2. 衡算對(duì)象的基準(zhǔn)不變，改變衡算范圍如圖1-2B所示?？偽锪?S =R + PKNO3 0.5 × S = 0.375 × R + P（1-4%）將上兩式代入數(shù)據(jù)聯(lián)解得： R = 766.6 kg/hr S = 947.9 kg/hr 即為所求圖1-2B 應(yīng)該指出，確定衡算范圍是很重要的，如確定的衡算范圍不當(dāng)，無(wú)法求解。一般來(lái)說(shuō)，要盡量使已知條件和所求量穿越衡算范圍，這樣才能列入衡算方程中。這種技巧可在今后的學(xué)習(xí)和練習(xí)中逐步掌握。