化工概況PPT課件

.,(BriefIntroductionToChemicalEngineering),化工概況,.,化學(xué)新物質(zhì)的合成、新化學(xué)反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)、研究物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理、規(guī)律、理論?；?shí)驗(yàn)室合成的化學(xué)物質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)放大到工業(yè)規(guī)模的運(yùn)用與實(shí)現(xiàn)。,化學(xué)與化工有區(qū)別嗎？,.,化工,化學(xué)工藝,化學(xué)工業(yè),化學(xué)工程,化工過(guò)程,單元操作傳遞過(guò)程化學(xué)反應(yīng)工程化工熱力學(xué)過(guò)程系統(tǒng)工程,動(dòng)量、熱量、質(zhì)量傳遞的總稱(chēng),研究化工過(guò)程中各種狀態(tài)變化、能量轉(zhuǎn)化和能量有效利用,包括系統(tǒng)分析、系統(tǒng)模擬、系統(tǒng)綜合和系統(tǒng)優(yōu)化等,化工原理,20世紀(jì)初美國(guó)李特爾提出，麻省理工學(xué)院率先開(kāi)“化工原理”課程，現(xiàn)代“化學(xué)工程”是世界公認(rèn)的一門(mén)系統(tǒng)性的工程學(xué)科,什么是化工？,化學(xué)工業(yè)、化學(xué)工程、化學(xué)工藝的總稱(chēng)或一部分，都可稱(chēng)為化工！,.,化學(xué)工藝：,將原料物質(zhì)經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過(guò)程，包括實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的全部措施。,原料,制造,ChemicalTechnology,化學(xué)工業(yè)：,原料,化學(xué)工藝,化學(xué)品,生產(chǎn),產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中化學(xué)方法占主要地位的制造工業(yè)，由工廠企業(yè)形成的特定生產(chǎn)部門(mén),化學(xué)方法,化學(xué)品,ChemicalIndustry,.,化學(xué)工業(yè)：綜合運(yùn)用化學(xué)和物理方法將原料加工成產(chǎn)品的加工工業(yè),無(wú)機(jī)化學(xué)工業(yè)有機(jī)化學(xué)工業(yè),用途廣泛生產(chǎn)量大化學(xué)名稱(chēng)分子式規(guī)格以主要物質(zhì)的含量為基礎(chǔ),用途專(zhuān)一生產(chǎn)量小附加值大商品名（牌號(hào)）規(guī)格以功能為基礎(chǔ),.,化學(xué)工程：,研究,工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的共同規(guī)律,指導(dǎo),工業(yè)裝置,放大,設(shè)計(jì),生產(chǎn)操作,研究以化學(xué)過(guò)程中有關(guān)化學(xué)過(guò)程和物理過(guò)程的一般原理和共性規(guī)律，解決過(guò)程及裝置的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、操作及優(yōu)化的理論和方法問(wèn)題。,ChemicalEngineering,.,化工過(guò)程,化學(xué)反應(yīng),物理過(guò)程,流體輸送、沉降、過(guò)濾、傳熱、吸收、蒸餾、萃取、干燥,單元操作,核心,即：化工過(guò)程化學(xué)反應(yīng)+若干單元操作,原料,產(chǎn)品,一系列加工處理步驟,ChemicalProcess,使物料發(fā)生所要求的物理變化的基本操作,.,.,實(shí)驗(yàn)室研究與化工生產(chǎn)有差別嗎？,e.g.a.攪拌,化學(xué)實(shí)驗(yàn)與化工生產(chǎn)過(guò)程比較,b.放大效應(yīng),c.加料,D10D,V（容積）?,S（傳熱器壁面積）?,.,.,.,實(shí)驗(yàn)室,工業(yè)過(guò)程,直接過(guò)渡,想一想,是否可行?,.,舉例說(shuō)明：,實(shí)驗(yàn)室,化工生產(chǎn),催化劑升溫活化,電加熱,空氣預(yù)熱至活化溫度，通入少量反應(yīng)物,量,催,萘,反應(yīng)溫度控制,外加熱,冷卻,即：,1.量上,少,多,2.傳質(zhì)、傳熱及材質(zhì)上的差別,3.能源、動(dòng)力及技術(shù)與經(jīng)濟(jì)上的差別,1-20g,0.04-0.8gh-1,10-30噸,400-1200kgh-1,.,萘,O,鄰苯二甲酸酐,+Q,實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)器,加熱,工業(yè)反應(yīng)器,冷卻,.,實(shí)驗(yàn)室研究和化工過(guò)程開(kāi)發(fā)有差別嗎?,實(shí)驗(yàn)室研究實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)之間存在巨大差異,.,化學(xué)工藝學(xué)階段在二十世紀(jì)以前的幾百年時(shí)間里，出現(xiàn)了不少化學(xué)工業(yè)，如制糖工業(yè)、制堿工業(yè)、造紙工業(yè)等。介紹每種工業(yè)從原料到成品的生產(chǎn)過(guò)程，作為一種特殊的知識(shí)講解，這是最早的化學(xué)工程學(xué)。,化工發(fā)展進(jìn)程,.,我國(guó)化工史上的里程碑人物,吳蘊(yùn)初（18911953）化學(xué)工業(yè)實(shí)業(yè)家。生于江蘇嘉定（今屬上海市）。1913年任漢冶萍公司漢陽(yáng)鋼鐵廠化驗(yàn)師及制磚廠廠長(zhǎng)。1921年與宋偉臣合作在漢口開(kāi)設(shè)熾昌硝堿公司，生產(chǎn)火柴原料。1923年張逸云投資五萬(wàn)元，在上海開(kāi)辦天廚味精廠。1928年創(chuàng)辦中華化學(xué)研究所，任董事長(zhǎng)，后被舉為中華化學(xué)工業(yè)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)。1932年天廚廠增資改組，吳取得對(duì)該廠的控制權(quán)，又用天廚廠的盈利，先后開(kāi)辦天原電化廠、天廚第二和第三分廠、天盛陶器廠、天利氮?dú)鈴S等。,.,范旭東年出生于湖南湘陰縣。年?yáng)|渡日本留學(xué)，年以?xún)?yōu)異成績(jī)畢業(yè)于京都帝國(guó)大學(xué)理科化學(xué)系。年回國(guó)，在北洋政府北京鑄幣廠負(fù)責(zé)化驗(yàn)分析。于年在天津塘沽創(chuàng)辦久大精鹽公司。年開(kāi)始創(chuàng)建永利堿廠。于年實(shí)現(xiàn)了正常運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)純堿。于年月著手創(chuàng)辦永利堿廠。在辦廠過(guò)程中，范旭東積極支持侯德榜等人革新蘇爾維制堿工藝，于年研究開(kāi)發(fā)成功了聯(lián)合制堿新工藝。年月日突然身患急性肝炎，經(jīng)醫(yī)治無(wú)效，與世長(zhǎng)辭。,我國(guó)化工史上的里程碑人物,.,我國(guó)化工史上的里程碑人物,候德榜中國(guó)近代化學(xué)史上的第一顆明星1890年8月9日生于福建省閩候縣。1907年以?xún)?yōu)異成績(jī)畢業(yè)于美國(guó)教會(huì)辦的福州英華書(shū)院，1910年考取清華留學(xué)預(yù)備學(xué)堂高等科，1913年以全部功課十科均滿(mǎn)分完成預(yù)科學(xué)業(yè)并公費(fèi)派往美國(guó)留學(xué)，1917年獲美國(guó)麻省理工學(xué)院化工專(zhuān)業(yè)、1919年獲哥倫比亞大學(xué)碩士學(xué)位，1921年獲該校博士學(xué)位。1921年10月回國(guó)后出任中國(guó)化工工業(yè)開(kāi)拓者范旭東開(kāi)辦的天津塘沽堿廠總工程師。候德榜是中國(guó)近代化工工業(yè)的奠基人，世界制堿權(quán)威。,.,侯德榜侯氏制堿法,侯德榜-侯氏制堿法（聯(lián)合制堿法）（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3（3）2NaHCO3（加熱）=Na2CO3+H2O+CO2第一步：氨氣與水和二氧化碳反應(yīng)生成一分子的碳酸氫銨。第二步：碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉淀，碳酸氫鈉之所以沉淀是因?yàn)樗娜芙舛群苄?。根?jù)NH4Cl在常溫時(shí)的溶解度比NaCl大，而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理，在278K283K(510)時(shí)，向母液中加入食鹽細(xì)粉，而使NH4Cl單獨(dú)結(jié)晶析出供做氮肥。此法優(yōu)點(diǎn)：保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn)，消除了它的缺點(diǎn)，使食鹽的利用率提高到96；NH4Cl可做氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣CO轉(zhuǎn)化成CO2，革除了CaCO3制CO2這一工序。,.,單元操作階段到二十世紀(jì)初，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，許多門(mén)化學(xué)工業(yè)中，存在共同的操作原理。例如無(wú)論在制糖業(yè)還是制堿業(yè)，從溶液蒸發(fā)得到固體糖和固體堿所遵循的原理是相同的，于是，蒸發(fā)成為最早提出的單元操作之一。經(jīng)不斷總結(jié)，被稱(chēng)為單元操作的有：流體流動(dòng)與輸送、沉降與過(guò)濾、固體流態(tài)化、傳熱、蒸發(fā)、蒸餾、吸收、吸附、萃取、干燥、結(jié)晶、膜分離等。,化工發(fā)展進(jìn)程,.,傳遞過(guò)程階段到二十世紀(jì)五十年代，人們又發(fā)現(xiàn)各單元操作之間還存在著共性。例如傳熱、蒸發(fā)都是熱量傳遞的形式，蒸餾、吸附、吸收、萃取都是質(zhì)量傳遞的形式。于是把單元操作歸納為動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞。此即化工傳遞過(guò)程階段。,化工發(fā)展進(jìn)程,.,“三傳一反”階段上世紀(jì)五十年代中期，化學(xué)工程中出現(xiàn)了“化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)”這一新的分支。對(duì)化學(xué)反應(yīng)器的研究，不僅要運(yùn)用化學(xué)動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)原理，而且要運(yùn)用動(dòng)量、熱量、質(zhì)量傳遞原理。于是“傳遞過(guò)程”與“反應(yīng)工程”成為當(dāng)今化學(xué)工程學(xué)的兩大支柱。簡(jiǎn)稱(chēng)“三傳一反”階段。,化工發(fā)展進(jìn)程,.,化學(xué)反應(yīng)部分,尿素生產(chǎn)流程,.,丙烯腈合成流程,化學(xué)反應(yīng)部分,.,研究主體反應(yīng)器,.,化工生產(chǎn)過(guò)程與單元操作,單元操作：指在各種化工過(guò)程中，遵守同一基本原理，所用設(shè)備相似，作用相同，僅發(fā)生物理變化過(guò)程的那些操作。單元操作一般占整個(gè)化工過(guò)程的80%左右。,對(duì)物料進(jìn)行大規(guī)模的物理或化學(xué)加工的過(guò)程稱(chēng)為化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，簡(jiǎn)稱(chēng)化工過(guò)程。盡管用不同原料生產(chǎn)不同的產(chǎn)品的化工過(guò)程相差很大，但它們都是由若干個(gè)簡(jiǎn)單過(guò)程和設(shè)備（單元操作）按一定的順序和方式組合而成的。從本質(zhì)上歸納為動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞三種傳遞過(guò)程。三種傳遞過(guò)程加上反應(yīng)工程，即所謂的“三傳一反”。,.,檸檬酸生產(chǎn)工藝流程,白薯干,粉碎,發(fā)酵反應(yīng),過(guò)濾,中和過(guò)濾,酸解過(guò)濾,產(chǎn)品,石灰乳,CaCO3,凈化,H2SO4,廢糖液,濃縮,結(jié)晶,離心,干燥,菌體、殘?jiān)?10個(gè)主要環(huán)節(jié)中單元操作占9個(gè),.,酸處理,過(guò)濾器,一級(jí)NF,二級(jí)NF,截流水,脫碳器,氯處理,石灰處理,產(chǎn)品水,水的納濾軟化流程,.,化工常用單元操作,.,化工常用單元操作(續(xù)),.,單元操作的特點(diǎn)所有的單元操作都是物理性操作，只改變物料的狀態(tài)或物理性質(zhì)，并不改變化學(xué)性質(zhì)。單元操作是化工生產(chǎn)過(guò)程中共有的操作，只是不同的化工生產(chǎn)中所包含的單元操作數(shù)目、名稱(chēng)與排列順序不同。單元操作作用于不同的化工過(guò)程時(shí)，基本原理相同，所用的設(shè)備也是通用的。,.,單元操作1流體流動(dòng)與輸送,流體流動(dòng)與輸送借助流體輸送設(shè)備（如泵和風(fēng)機(jī)等），使流體物料從一個(gè)設(shè)備輸送到另一個(gè)設(shè)備，或由上一工序送往下一工序，形成完整的生產(chǎn)流程。,.,單元操作1流體流動(dòng)與輸送,.,流體輸送設(shè)備1閥門(mén),.,.,.,.,.,流體輸送設(shè)備2泵,.,.,流體輸送設(shè)備3風(fēng)機(jī),.,.,沉降,在某種力場(chǎng)中利用分散相和連續(xù)相之間的密度差異，使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離的操作過(guò)程。,重力,離心力,由地球引力作用而發(fā)生的顆粒沉降過(guò)程，稱(chēng)為重力沉降。,單元操作2沉降,.,單元操作2沉降,重力沉降,.,自來(lái)水廠水的凈化分三步，第一步是絮凝過(guò)程，也可以叫反應(yīng)過(guò)程。在流動(dòng)中使水中的雜質(zhì)顆粒絮凝長(zhǎng)大；第二步是沉降。沉降池是使大顆粒得以除去。第三步是砂濾。砂濾池，進(jìn)一步用900mm厚砂層，將小顆粒雜質(zhì)濾去。,自來(lái)水廠的主要流程,.,離心沉降,單元操作2沉降,.,.,單元操作3過(guò)濾,過(guò)濾過(guò)濾是在外力作用下，利用過(guò)濾介質(zhì)使懸浮液中的液體通過(guò)，而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，從而實(shí)現(xiàn)固液分離的一種單元操作。過(guò)濾介質(zhì)具有多孔結(jié)構(gòu)，可以截留固體物質(zhì)，而讓液體通過(guò)；我們把待過(guò)濾的懸浮液成為濾漿（Slurry），而過(guò)濾后分離出的固體稱(chēng)為濾渣或?yàn)V餅（Filtercake），通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的液體稱(chēng)為濾液（Filtrate）。,.,濾材,孔,.,單元操作3過(guò)濾,板框壓濾機(jī),.,單元操作3過(guò)濾,真空吸濾機(jī),.,單元操作4換熱,換熱換熱（加熱和冷卻操作的總稱(chēng)）是以熱量傳遞為主要理論基礎(chǔ)的一種單元操作。在一定溫度差的推動(dòng)作用下，熱量從高溫部分傳向低溫部分的過(guò)程。,.,換熱設(shè)備換熱器,.,.,.,.,單元操作5蒸餾,蒸餾利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的差異，易揮發(fā)的低沸點(diǎn)組分較多地氣化，在氣相中富集；難揮發(fā)的高沸點(diǎn)組分較少氣化，在剩余的液相中增濃，從而實(shí)現(xiàn)液體混合物各組分的分離的一種單元操作。,.,蒸餾設(shè)備蒸餾塔,.,.,.,.,間歇精餾裝置,連續(xù)精餾裝置,.,.,單元操作6吸收,吸收利用氣體在液體中溶解度的差異而分離氣體混合物的操作稱(chēng)為吸收。板式吸收塔填料吸收塔,.,濕法煙氣脫硫吸收塔,.,.,.,單元操作7蒸發(fā),蒸發(fā)將含有不揮發(fā)溶質(zhì)的稀溶液加熱沸騰，使其中的揮發(fā)性溶劑部分汽化、除去,從而將溶液濃縮的單元操作稱(chēng)為蒸發(fā)。,溶劑S溶質(zhì)A（不揮發(fā)）,溶劑S,加熱,.,單元操作7蒸發(fā)設(shè)備,.,蒸發(fā)流程示意圖,.,單元操作8干燥,干燥用加熱的方法使水分或其它溶劑汽化，并將產(chǎn)生的蒸氣排除，藉此來(lái)降低固體物料中濕含量的單元操作。,.,熱空氣流過(guò)濕物料表面,熱量傳遞到濕物料表面,濕物料表面水分汽化并被帶走,表面與內(nèi)部出現(xiàn)水分濃度差,內(nèi)部水分?jǐn)U散到表面,傳熱過(guò)程,傳質(zhì)過(guò)程,傳質(zhì)過(guò)程,干燥過(guò)程推動(dòng)力,傳質(zhì)推動(dòng)力：物料表面水分壓P表水熱空氣中的水分壓P空水傳熱推動(dòng)力：熱空氣的溫度t空氣物料表面的溫度t物表,對(duì)流干燥過(guò)程實(shí)質(zhì),.,化工單元操作9萃取,液液萃取是利用混合液中各組分在溶劑中溶解度的差異而實(shí)現(xiàn)分離的單元操作。用溶劑分離液體混合物中的組分，稱(chēng)液-液萃取或溶劑萃取；用溶劑分離固體混合物中的組分，稱(chēng)固-液萃取或稱(chēng)浸取。,溶質(zhì)A稀釋劑（原溶劑）B萃取劑S,.,混合液A+B,萃余相R(B+A+S),萃取相E(S+A+B),萃取液E(A+B),脫除S,萃余液R(A+B),脫除S,萃取劑S,.,重液,重液,輕液,輕液,重液可是分散相，也可是連續(xù)相。,噴灑塔填料塔篩板塔脈沖塔,.,化工生產(chǎn)過(guò)程的流程圖,為描述化工生產(chǎn)過(guò)程，工程上通常用形象的圖形、符號(hào)和代號(hào)表示設(shè)備，用箭頭表示物料流動(dòng)方向，將化工過(guò)程從原料到最終產(chǎn)品經(jīng)過(guò)的所有設(shè)備和相互關(guān)系以及物料流動(dòng)順序，以圖示的方式表達(dá)出來(lái)，這種表示整個(gè)化工生產(chǎn)過(guò)程全貌的圖形稱(chēng)為工藝流程圖。,工藝流程圖是工廠設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是操作和檢修的指南。一般分為生產(chǎn)工藝流程圖、物料流程圖和帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。,.,乙烯,苯,V101,苯乙烯氣相烷基化工藝流程圖,P101,R101,T101,T102,V103,E101,E103,E104,產(chǎn)品,副產(chǎn)物,V101,E102,V102,填料,催化劑,塔板,.,工藝流程圖是用來(lái)表達(dá)化工生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計(jì)文件。,工藝流程圖,方案流程圖,物料流程圖,施工流程圖（帶控制點(diǎn)的工藝流程圖）,這幾種圖由于要求不同，其內(nèi)容和表達(dá)的重點(diǎn)也不一致，但彼此之間卻有著密切的聯(lián)系。,在工藝路線選定后，進(jìn)行概念性設(shè)計(jì)時(shí)完成，不編入設(shè)計(jì)文件,在初步設(shè)計(jì)階段，完成物料衡算時(shí)繪制,在方案流程圖的基礎(chǔ)上繪制的內(nèi)容較為詳細(xì)的一種工藝流程圖,.,方案流程圖,作用：表達(dá)物料從原料到成品或半成品的工藝過(guò)程，及所使用的設(shè)備和機(jī)器。用于設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)的工藝方案的討論，也可作為施工流程圖的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。,內(nèi)容：設(shè)備用示意圖表示生產(chǎn)過(guò)程中所使用的機(jī)器、設(shè)備；用文字、字母、數(shù)字注寫(xiě)設(shè)備的名稱(chēng)和位號(hào)。工藝流程用工藝流程線及文字表達(dá)物料由原料到成品或半成品的工藝流程。,.,方案流程圖,設(shè)備,設(shè)備位號(hào),工藝流程線,用文字表明流程情況,某物料殘液蒸餾處理的工藝方案流程圖,.,物料流程圖,物料流程圖是在方案流程圖的基礎(chǔ)上，用圖形與表格相結(jié)合的形式，反映設(shè)計(jì)中物料衡算和熱量衡算結(jié)果的圖樣。,在方案流程圖上增加以下內(nèi)容：在設(shè)備位號(hào)及名稱(chēng)的下方加注設(shè)備特性數(shù)據(jù)或參數(shù)。如：換熱設(shè)備的換熱面積；塔設(shè)備的直徑、高度；貯罐的容積；機(jī)器的型號(hào)等。在流程的起始處以及使物料產(chǎn)生變化的設(shè)備后，列表注明物料變化前后其組分的名稱(chēng)、流量（kg/h）、摩爾分?jǐn)?shù)（%）等參數(shù)及各項(xiàng)的總和，實(shí)際書(shū)寫(xiě)項(xiàng)目依具體情況而定。表格線和指引線都用細(xì)實(shí)線繪制。,.,3.3物料流程圖,物料變化前后,設(shè)備特性數(shù)據(jù)或參數(shù),.,帶控制點(diǎn)的工藝流程圖,施工流程圖的內(nèi)容：設(shè)備示意圖：帶接管口的設(shè)備示意圖，注寫(xiě)設(shè)備位號(hào)及名稱(chēng)；管道流程線：帶閥門(mén)等管件和儀表控制點(diǎn)（測(cè)溫、測(cè)壓、測(cè)流量及分析點(diǎn)等）的管道流程線，注寫(xiě)管道代號(hào)；對(duì)閥門(mén)等管件和儀表控制點(diǎn)的圖例符號(hào)的說(shuō)明；標(biāo)題欄。,帶控制點(diǎn)的工藝流程圖也稱(chēng)施工流程圖，是在方案流程圖的基礎(chǔ)上繪制的內(nèi)容較為詳盡的一種工藝流程圖。是設(shè)計(jì)、繪制設(shè)備布置圖和管道布置圖的基礎(chǔ)，又是施工安裝和生產(chǎn)操作時(shí)的主要參考依據(jù)。在施工流程圖中應(yīng)把生產(chǎn)中涉及的所有設(shè)備、管道、閥門(mén)以及各種儀表控制點(diǎn)等都畫(huà)出。,.,帶控制點(diǎn)的工藝流程圖,.,化工衡算的幾個(gè)基本概念,1、物料衡算質(zhì)量守恒定律在化工過(guò)程中的應(yīng)用,穩(wěn)定過(guò)程中：進(jìn)入的能量=排出的能量,2、熱量衡算能量守恒定律在化工過(guò)程中的應(yīng)用,穩(wěn)定過(guò)程中：進(jìn)入的物料量=排出的物料量,3、平衡關(guān)系表明過(guò)程進(jìn)行的方向和所能達(dá)到的極限,在一定的T、P下，相平衡時(shí)兩相濃度有著確定的關(guān)系,4、過(guò)程速率快慢程度，關(guān)系到生產(chǎn)過(guò)程設(shè)備的大小,.,物料衡算,設(shè)計(jì)設(shè)備尺寸之前，要確定所處理的物料量,研究方法：（1）劃定衡算范圍（確定研究