2010热量衡算数据.pdfVIP

热量衡算补充数据 说 明： 1、计算时所用的数据均根据物料衡算的结果，以日生产总量为准。 2、下列计算过程中单位均按以下的标准： 质量：kg ；能量：kJ；比热：kJ/(kg .℃)；溶解热/汽化热/燃烧热：kJ/mol；温度：℃。 一、热量衡算依据及原则 1、热量衡算的主要依据 能量衡算是以车间物料衡算的结果为基础进行的，所以，车间物料衡算表是进行车间 能量衡算的首要条件。 能量衡算的主要依据是能量守恒定律，其数学表达形式为能量守恒基本方程： 由环境输入到系统的能量=由系统输出到环境的能量＋系统内积累的能量 对于车间工艺设计中的能量衡算，许多项目可以忽略，而且车间能量衡算的目的是要 确定设备的热负荷，所以，能量衡算可简化为热量衡算。 2、设备的热量平衡方程式 对于有传热要求的设备，其热量平衡方程式为： Q1＋Q2＋Q3 = Q4＋Q5＋Q6 （1－1） 式中 Q1—物料带入到设备的热量 kg； Q2—加热剂或冷却剂传给设备和所处理物料的热量 kg； Q3—过程热效应 kg； Q4—物料离开设备所带走的热量 kg； Q5—加热或冷却设备所消耗的热量 kg； Q6—设备向环境散失的热量 kg。 在热量衡算过程中的 Q2，即设备热负荷，是衡算的主要目的。 3、热量平衡方程式中各热量项的计算 1）、 Q 1 与 Q 4 Q1 与 Q4 均可用下式计算： Q1（Q4）=∑mCp（t- t0） kJ （1—3） 式中 m—输入（或输出）设备的物料量 kg； 1 Cp—物料的平均比热容 kJ/ kg·℃； t—物料的温度 ℃； t0—基准温度 ℃（根据计算情况自己选定，注意：一经选 定，则计算 Q4 也必须采用该基准温度）。 因为物料的比热容是温度的函数，上式中物料的比热容是指进、出 口 物料的定压平均 比热容，对于进口物料取基准温度与物料进口温度的平均温度下的比热容；对于出口物料 取基准温度与物料出口温度的平均温度下的比热容。对于不同物料的比热容可查《化学工 程手册》（第 1 册）或《化学工艺设计手册》（ 下 ）， 若查不到，可根据《药厂反应设备及 车间工艺设计》的相关公式计算。 2）、过程热效应 Q3 化学过程的热效应包括化学反应热与状态变化热。纯物理过程只产生状态变化热。在 热量衡算中，过程热效应 Q3 的符号为：放热为正；吸热为负。 （1）、学反应热 QR 为计算各种温度下的反应热，规定当反应温度为 298K 及标准大气压时反应热的数值 为标准反应热，习惯上用 ΔH°表示，负值表示放热，正值表示吸热。这与在热量衡算中所 ○ 规定的符号正好相反，为避免出错，现用符号 q r 表示标准反应热，放热为正，吸热为负， 。 则 q r =－ΔH°。 标准反应热的数据可以在《化学工程手册》（第一册）或《化学工艺设计手册》（ 下 ） 中 查 到；当缺乏数据时用标准生成热或标准燃烧热求得。 。 ①、用标准生成热求 q r，其公式为 。 。 q r =－∑νq f kJ/mol （1—3） 式中 ν—反应方程中各物质的化学计量数，反应物为负、生成物为正； 。 q f—标准生成