质量守恒定律在对化工过程进行定量的分析计算中的应用,是建立过程数学模型的一个重要手段,是化工计算的重要组成部分。物料衡算可以按需要,围绕整个生产过程、生产过程的某一部分、单元操作、反应过程、设备的某一部分或设备的微分单元进行,这种为进行物料衡算所取的生产过程中某一空间范围称为控制体。根据质量守恒定律,通过物料衡算,可以得知进入控制体的物料质量和组成与离开控制体的物料质量和组成之间的关系。
物料衡算方程 为进行物料衡算,首先按分析的需要划定控制体;再选定衡算的物料质量基准,对于间歇操作常取一批原料或1kg原料,对于连续操作通常取单位时间处理的物料量。根据质量守恒定律,对任一组分可以得到如下关系式:


物料衡算的步骤 ①作控制体的流程图,给进出边界的物流编号。根据选取的衡算物料质量基准,在图上注明各已知的物料质量和组成,给待求未知量标以相应的符号;②列出各独立方程,校核独立方程数目是否与未知量数目相等;③解方程组求出各未知量。如果参与过程的物料中,有一个或数个组分(或元素)的质量在进料和某个出料中不发生变化,这种组分称为联系物或惰性组分。找出过程中的联系物,可使物料衡算变得较为方便。
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