乙酰苯胺生產(chǎn)的物料衡算和能量衡算計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u9288乙酰苯胺生產(chǎn)的物料衡算和能量衡算計(jì)算案例 第2章能量衡算2.1概述物料平衡一結(jié)束，便可依據(jù)物料處理能力的大小、根據(jù)物料特性及工藝要求，對(duì)無(wú)傳熱要求單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，以及識(shí)別所述單元類型、量與主要尺寸。它廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、農(nóng)藥等工業(yè)中。對(duì)傳熱要求高的裝置，要求能量平衡，完成裝置主要過(guò)程變量測(cè)定。能量平衡是化工工程設(shè)計(jì)中一個(gè)重要步驟，它決定著整個(gè)系統(tǒng)的能耗及投資費(fèi)用。制造合成藥物，不論物理或化學(xué)過(guò)程，一般涉及能量的傳遞，因此要求能量平衡。2.2能量衡算的目的和重要性能量衡算旨在建立新建生產(chǎn)設(shè)施熱負(fù)荷。如果不考慮傳熱影響，則在給定的條件下，要想得到所需的單元數(shù)目是困難的。按熱負(fù)荷、待處理物料的特性及工藝要求，選取傳熱面種類，對(duì)傳熱面積進(jìn)行計(jì)算，以便決定該廠主要工藝尺寸。在工業(yè)應(yīng)用中，熱量傳遞通常用熱傳導(dǎo)進(jìn)行描述，例如，將待加工工件放入加熱爐內(nèi)，然后取出工件。傳熱需要加熱還是冷卻量，同樣以熱負(fù)荷大小為基準(zhǔn)。在工業(yè)中應(yīng)用的各種設(shè)備都必須考慮到熱負(fù)荷問(wèn)題，因?yàn)樗苯佑绊懙疆a(chǎn)品的質(zhì)量以及整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。對(duì)某些具有熱效應(yīng)，可采用一種常見(jiàn)的解決方法，例如能量平衡、獲得最后的結(jié)果等。2.3衡算計(jì)算方法2.3.1熱量衡算公式和每項(xiàng)熱量的計(jì)算熱量平衡的基礎(chǔ)是進(jìn)出料的能量守恒，具體平衡方程如下：Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6式中：2.3.2?；磻?yīng)熱量衡算1.查閱資料可得各物質(zhì)的比熱，如表。表5-1各物質(zhì)的比熱容物質(zhì)名稱比熱容KJ/(Kg?℃)物質(zhì)名稱比熱容KJ/(Kg?℃)苯胺2.169醋酸2.018乙酰苯胺1.419水1.20酰化罐的溫度為120℃。熱量計(jì)算公式1.Q1與Q4的計(jì)算2.Q6的計(jì)算3.Q3的計(jì)算1.Q2和Q5的計(jì)算根據(jù)能量守恒定律計(jì)算得：由此說(shuō)明為吸熱反應(yīng)，需加熱即需加水的量表5-2?；瘝徫粺崃亢馑惚磉M(jìn)料熱量/KJ出料熱量/KJQ1Q2-Q5-Q3Q610368Q4需要加熱的水量1371.432.3.3減壓蒸餾熱量衡算在蒸餾過(guò)程中，它是一個(gè)純物理過(guò)程，沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)。蒸餾過(guò)程包括未反應(yīng)的苯胺、醋酸和過(guò)量的醋酸，以及乙酰苯胺，可把返回真空酸和乙酰苯胺認(rèn)作出料。同理：能量計(jì)算公式：Q1與Q4的計(jì)算Q6計(jì)算得：Q2和Q5的計(jì)算Q3=0根據(jù)能量守恒定律計(jì)算得:由此說(shuō)明為吸熱反應(yīng)