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Σ输入水量 = Σ输出水量 提取液中固溶物含量0.578%; 3×800+100=M浓浸提液(100℃)－ M固溶物＋M水(100℃) + M药渣含水 M固溶物＝ M浓浸提液× 0.578%=13.94 (kg) 得：M药渣含水＝ 301.94 (kg) 第三十一页，共七十二页。 浓浸提液(100℃) 2412kg 三级浸提 提取罐 图4-４ 三级提取过程物料衡算示意图 3×100kg 3×100kg 3×800kg 中药材 润湿药材水 浸提用水 100℃ 水汽 100kg 挥发油＋水(100℃) 0.3kg＋100kg 药渣 587.70kg (100℃) 第三十二页，共七十二页。 　　　内含物 　　　　质 　　　　　　量 物流名称 　　输　　　入 　　　输　　　出 总量 可浸出物 挥发油 净药渣 水 总量 可浸出物 挥发油 净药渣 水 　投入中药材 300 300 2400 100 13.94 0.3 285.76 300 2400 100 100.3 2412 587.7 13.94 0.3 285.76 100 2398.06 301.94 润湿药材用水 　浸提用水 水蒸汽直接蒸汽 挥发油馏出物 浓浸提液 药渣 合计 3100 13.94 0.3 285.76 2800 3100 13.94 0.3 285.76 2800 三级提取过程物料衡算表 第三十三页，共七十二页。 第三节 化学过程的物料衡算 1.反应转化率、选择性及收率 （1）转化率 限制反应物 ——化学反应原料不按化学计量比配料时，以 最小化学计量数存在的反应物。 　　　过量反应物 ——反应物的量超过限制反应物完全反应所需的理论量的，该反应物叫过量反应物。 第三十四页，共七十二页。 转化率x ——某反应物的反应消耗量与反应物的原始投料量之比。 反应：aA+bB → cC +dD 反应体系 NA1 NA2 第三十五页，共七十二页。 例５ 甲苯用浓硫酸磺化制备对甲苯磺酸。已知甲苯的投料量为1000kg，反应产物中含对甲苯磺酸1460kg，未反应的甲苯20kg。试分别计算甲苯的转化率。 解：化学反应方程式为 分子量 92 98 172 18 第三十六页，共七十二页。 则甲苯的转化率为 注意： 1）要注明是指那种反应物的转化率 ； 2）反应掉的量应包括主副反应消耗的原料之和； 3）若未指明是那种反应物的转化率，则常指主要反应物或限制反应物的转化率。 第三十七页，共七十二页。 （２）收率Y 目标产物的收率可用转化为该产物的反应物Ａ的量与反应物Ａ的原始投料量之比来表示。 y= 按目标产物收得量折算的反应物Ａ的量 反应物Ａ的投料量 × 100% aA + bB →　cC + dD -- 生成目标产物所消耗的某原料的量该原料投入量的百分数。 yｄ= ND × × 100% aMd dMa NA1 第三十八页，共七十二页。 质量收率 ym= 目标产物的质量 投入某原料的质量 × 100% 第三十九页，共七十二页。 （3）选择性 ——生成目的产物所消耗的某原料量占该原料反应量的百分数。 若有反应 ：aA → dD 反应体系 NA1 NA2 ψ= ND × × 100% aMd dMa NA1－ NA２ 若反应体系中存在副反应，则在各主、副产物中，转化成目标产物的反应物Ａ的量与反应物Ａ的反应消耗量之比称反应的选择性。 y= 按目标产物收得量折算的反应物Ａ的量 反应物Ａ的消耗量 × 100% 第四十页，共七十二页。 转化率选择性和收率的关系 第四十一页，共七十二页。 例５ 甲苯用浓硫酸磺化制备对甲苯磺酸。已知甲苯的投料量为1000kg，反应产物中含对甲苯磺酸1460kg，未反应的甲苯20kg。试分别计算对甲苯磺酸的收率和选择性。 解：化学反应方程式为 分子量 92 98 172 18 第四十二页，共七十二页。 对甲苯磺酸的收率为 对甲苯磺酸的选择性为 第四十三页，共七十二页。 例题 苯与丙烯反应生产异丙苯，丙烯转化率为84％，温度为523K、压力1.722MPa、苯与丙烯的摩尔比为5。原料苯中含有5％的甲苯，假定不考虑甲苯的反应，计算产物的组成。 解：画出流程简图 反应系统 Ｘ原料苯 含５％甲苯 F3 Ｙ异丙苯 F1 ２.间歇过程物料衡算 Ｘ原料丙烯 Ｙ剩余丙烯 Ｙ