化工生產(chǎn)過程及流程

1、第二章 化工生產(chǎn)過程及流程第一節(jié)化工生產(chǎn)過程及流程2第二節(jié)化工過程的主要效率指標(biāo)3第三節(jié)反應(yīng)條件對化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響2第四節(jié)催化劑的性能及使用1第五節(jié)反應(yīng)過程的物料衡算和熱量衡算（在化工設(shè)計(jì)中講）主要內(nèi)容：了解和掌握生產(chǎn)過程的內(nèi)容及生產(chǎn)工藝流程，掌握化工過程的主要效率指標(biāo)及其計(jì)算，了解和掌握各種反應(yīng)條件及其對化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響，了解和掌握催化劑、催化劑性能及使用。授課方式：重點(diǎn)采用課堂講授，利用啟發(fā)式、提問式與講解式相結(jié)合的方法，并將理論與實(shí)際化工廠相結(jié)合進(jìn)行講解，同時(shí)選部分內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)。重點(diǎn)和難點(diǎn)：生產(chǎn)工藝流程、化工過程的主要效率指標(biāo)及其計(jì)算，反應(yīng)條件及其對化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的

2、影響，催化劑性能等。第一節(jié) 化工生產(chǎn)過程及流程一、化工生產(chǎn)過程化工生產(chǎn)過程一般可概括為原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)品分離及精制三大步驟。原料預(yù)處理 主要目的是使初始原料達(dá)到反應(yīng)所需要的狀態(tài)和規(guī)格。例如固體需化學(xué)反應(yīng) 通過該步驟完成由原料到產(chǎn)物的轉(zhuǎn)變，是化工生產(chǎn)過程的核心。反應(yīng)溫度、壓力、濃度、催化劑（多數(shù)反應(yīng)需要）各種因素對產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量有重要影響，是化學(xué)工藝學(xué)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。1化學(xué)反應(yīng)類型繁多，若按反應(yīng)特性分，有氧化、還原、加氫、脫氧、歧化、異構(gòu)化、烷 等眾多反應(yīng)；若按反應(yīng)體系中物料的相態(tài)分，有均相反應(yīng)和非均相反應(yīng)（多相反應(yīng)；若根據(jù)是否使用催化劑來分，有催化反應(yīng)和非催化反應(yīng)。眾多，不同反應(yīng)過程

3、，所用的 反應(yīng)器形式不同。反應(yīng)器若按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分；有管式反應(yīng)器（裝填催化劑，也可是空管、床 式反應(yīng)器（裝填催化劑，有固定床、移動(dòng)床、流化床及沸騰床等、釜式反應(yīng)器和塔式反應(yīng) 器、絕熱反應(yīng)器和變溫反應(yīng)器，換熱方式有間接換熱式和直接換熱式。產(chǎn)品的分離利精制 目的是獲取符合規(guī)格的產(chǎn)品；并回收、利用副產(chǎn)物。在多數(shù)格的產(chǎn)品。同時(shí)要回收剩余反應(yīng)物，以提高原料利用率。二、化工生產(chǎn)工藝流程 1（或?qū)⒁粋€(gè)過程的主要設(shè)的圖?；どa(chǎn)中的工藝流程是豐姿多彩的，不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程固然不同，同一產(chǎn)品用線或加工方法不同，在流程上也有區(qū)別。2工藝流程多采用圖示方法來表達(dá) 稱為工藝流程圖（flowsheet 或 proces

4、s flowshee。各物料的流向和經(jīng)歷的加工步驟，從中可了解每個(gè)操作單元或設(shè)備的功能以及相互間的關(guān) 系、能量的傳遞和利用情況、副產(chǎn)物和三廢的排放及其處理方法等重要工藝和工程知識(shí)。2 化工生產(chǎn)工藝流程的組織工藝流程的組織或合成是化工付程的開發(fā)和設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)分析、功能分析、形態(tài)分析等方法論來進(jìn)行流程的設(shè)計(jì)。推論分析法 單元進(jìn)行邏輯組合，形成一個(gè)具有整體功能的系統(tǒng)。功能分析法 形態(tài)分析法 第二節(jié) 化工過程的主要效率指標(biāo)一、生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強(qiáng)度生產(chǎn)能力單位時(shí)間內(nèi)處理的原料量。其單位為kg/h，tdkta，萬t/a3v1.0 可編輯可修改用設(shè)計(jì)能力大的設(shè)備或裝置能夠降低投資和成本，提高生產(chǎn)率。生產(chǎn)程

5、度為設(shè)備的單位特征幾何量的生產(chǎn)能力。即設(shè)備的單位體積的主產(chǎn)能力， kg/hkg/h2等 時(shí)空收率。單位為 kg/hkg。二、轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率（產(chǎn)率）的關(guān)鍵。轉(zhuǎn)化率（conversion）轉(zhuǎn)化率是指某一反應(yīng)物參加反應(yīng)而轉(zhuǎn)化的數(shù)量占該反應(yīng)物起始量的分率或百分率，用符號(hào) X 表示。其定義式為轉(zhuǎn)化率表征原料的轉(zhuǎn)化程度，反映了反應(yīng)進(jìn)度。對于同一反應(yīng)，若反應(yīng)物不僅只有一個(gè)，那么 ， 不 同 反 應(yīng) 組 分 的 轉(zhuǎn) 化 率 在 數(shù) 值 上 可 能 不 同 。 對 干 反 應(yīng)反應(yīng)物ABXA、XB分別為組分AB人們常常對關(guān)鍵反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率感興趣，所謂關(guān)鍵反應(yīng)物指的是反應(yīng)物中價(jià)值最高的組4v1.0 可編輯可修

6、改100；對于可逆反應(yīng)，關(guān)鍵組分的轉(zhuǎn)化率最大為其平衡轉(zhuǎn)化率。計(jì)算轉(zhuǎn)化率時(shí)，反應(yīng)物起始量的確定很重要。對于間歇過程，以反應(yīng)開始時(shí)裝人反應(yīng)器 但對于采用循環(huán)流程（2-9）的過程來說，則有單程轉(zhuǎn)化率和全程轉(zhuǎn)化率之分。單程轉(zhuǎn)化率系指原料每次通過反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率，例如原料中組分A 的單程轉(zhuǎn)化率為式中，反應(yīng)器進(jìn)口物料中組分A 的量=新鮮原料中組分A 的量+循環(huán)物料中組分A 的量。全程轉(zhuǎn)化率又稱總轉(zhuǎn)化率，系指新鮮原料進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)到離開該系統(tǒng)所達(dá)到的轉(zhuǎn)化率。例如，原料中組分A 的全程轉(zhuǎn)化率為選擇性（selectivity）量之比，用符號(hào)S選擇性也可按下式計(jì)算5v1.0 可編輯可修改轉(zhuǎn)變成目的產(chǎn)物。在復(fù)雜反應(yīng)體系

7、中，選擇性是個(gè)很重要的指標(biāo)，它表達(dá)了主、副反應(yīng)進(jìn)行程度的相對大小，能確切反映原料的利用是否合理。收率（產(chǎn)率，yield）收率亦稱為產(chǎn)率，是從產(chǎn)物角度來描述反應(yīng)過程的效率。符號(hào)為Y ，其定義式為收率=轉(zhuǎn)化率選擇性有循環(huán)物料時(shí)，也有單程收率和總收率之分。與轉(zhuǎn)化率相似，對于單程收率而言，式量之和。而對于總收率，式中分母系指新鮮原料中該原料量。質(zhì)量收率（mass yield）質(zhì)量收率的定義系指投人單位質(zhì)量的某原料所能生產(chǎn)的目的產(chǎn)物的質(zhì)量，即1解：乙烷轉(zhuǎn)化率=（8000-4000）/8000*100%=50%乙烯的選擇性=（3200*30/28）/4000*100%=% 乙烯的收率=50%*%*100%

8、=%例 2 丙烷脫氫生產(chǎn)丙烯時(shí)，原料丙烷處理量為3000kg/h，丙烷單程轉(zhuǎn)化率為 70%，丙烯選擇性為 96%，求丙烯產(chǎn)量。解：丙烯產(chǎn)量=3000*70%*96%*42/44=(kg/h)6v1.0 可編輯可修改三、平衡轉(zhuǎn)化率和平衡產(chǎn)率的計(jì)算轉(zhuǎn)化率和平衡產(chǎn)率是可逆反應(yīng)所能達(dá)到的極限值（最大值，但是，反應(yīng)達(dá)平衡往往需要相當(dāng)對于反應(yīng)若為氣相反應(yīng)體系，其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式為式中 p、 p、 p、 p分別為反應(yīng)物組分、 B和產(chǎn)物、 S的平衡分壓ABRS（其單位與P相同（純固體或液體取1;ABRSABRS量系數(shù)；P 為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)壓力。值得注意的是，現(xiàn)在國際上規(guī)定標(biāo)難態(tài)壓力P100 kPa，過去曾定為 kP

9、a們對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)值是略有區(qū)別的（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)壓力 達(dá)式則變成7v1.0 可編輯可修改因此，在查找文獻(xiàn)和手冊中的平衡常數(shù)時(shí)，一定要注意Kp 的表達(dá)式是何種形式 。理想氣體的 Kp 只是溫度的函數(shù)，與反應(yīng)平衡體系的總壓和組成無關(guān)；在低壓下、或壓（3 MFa 以下（200以 此時(shí)可用理想氣體的平衡常數(shù)及有關(guān)平衡數(shù)據(jù)，即可忽略壓力與組成的影響。在高壓下，氣相反應(yīng)平衡常數(shù)應(yīng)該用逸度商來表達(dá)，即式中 、 、 、 分別為反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)組分A 、B、R、S 的逸度。ABRS各組分的逸度與其分壓的關(guān)系為式中P組分i的分壓（其單位與P相同；i組分i 的逸度系數(shù)，與溫度、壓力和組成有關(guān)。由此可推導(dǎo)出K 只

10、與溫反有關(guān)，而與壓力無關(guān)，但 K 和 K 與溫度和壓力均有關(guān)。只有當(dāng)真實(shí)氣體性質(zhì)P接近埋想氣體時(shí)，其逸度系數(shù)接近于1，此時(shí)K=K ，與壓力無關(guān)。P若式（2-22）為理想溶液反應(yīng)體系，其平衡常數(shù)Kc 的表達(dá)式為8v1.0 可編輯可修改式中C 、C、C、Cs分別為組分AB、Smol/d（純?nèi)軇┤?；ABRC 為標(biāo)準(zhǔn)濃度，統(tǒng)一規(guī)定為 1 mol/dm3。真實(shí)溶液反應(yīng)體系的平衡常數(shù)式形式與（2-29）相似，但式中各組分濃度應(yīng)該用活度來代替。只有當(dāng)溶液濃度很稀時(shí)，才能用式（2-29）來計(jì)算平衡常數(shù)。平衡常數(shù)可通過實(shí)驗(yàn)測定，現(xiàn)在許多化學(xué)、化工手冊、文獻(xiàn)資料及計(jì)算機(jī)有關(guān)數(shù)據(jù)庫中收集有相當(dāng)多反應(yīng)體系的平衡常數(shù)

11、下面舉兩個(gè)汁算平衡轉(zhuǎn)化率和平衡產(chǎn)率的例子。例3設(shè)某氣相反應(yīng)為 A 2B R，反應(yīng)前組分 A有amol，組分B有bmol，無組R，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)組分A的平衡轉(zhuǎn)化率為X，則A的轉(zhuǎn)化 量為aXmol。AAA（a-aXA）molB（b-2aX） molRA的量為aX mol，體系總量為 ；總壓。則各組分的平衡摩爾分?jǐn)?shù)y 和平衡AA分壓 p 分別為所以有根據(jù)反應(yīng)溫度和總壓可從有關(guān)手冊或文獻(xiàn)中查得對應(yīng)的平衡常數(shù)Ka和bXPA態(tài)壓力P 的單位應(yīng)相同。對于本例，每轉(zhuǎn)化 lmol 反應(yīng)物 A 生成 1mol 產(chǎn)物R，則產(chǎn)物 R 相對于原料A 的平衡產(chǎn)率9v1.0 可編輯可修改為然而，每轉(zhuǎn)化 2 molB1molR

12、，則產(chǎn)物 RB為10v1.0 可編輯可修改第三節(jié) 反應(yīng)條件對化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的影響此處僅簡述以下幾個(gè)重要因素的影響規(guī)律。一、溫度的影晌溫度對化學(xué)平衡的影響 平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為對于吸熱反應(yīng)，H0，K 值隨著溫度升高而增大，有利于反應(yīng)，產(chǎn)物的平衡產(chǎn)率增加； 對于放熱反應(yīng)，HO，K 值隨著溫度生高而減小，平衡產(chǎn)率降低。故只有降低溫度才能使平衡產(chǎn)率增高。溫度對反應(yīng)速率的影響反應(yīng)速率系指單位時(shí)間、單位體積某反應(yīng)物組分的消量，或某產(chǎn)物的生成量。反應(yīng)速率方程通?？捎脻舛鹊膬绾瘮?shù)形式表示，例如對于反應(yīng)11v1.0 可編輯可修改k總是隨溫度的升高而增加的（有極少數(shù)例外者，反應(yīng)溫度每升高2-4對干不可逆反應(yīng)

13、，逆反應(yīng)速率忽略不計(jì)，故產(chǎn)物生成速率總是隨溫度的升高而加快；對 r凈速率r當(dāng)溫度較低時(shí)，凈反應(yīng)速率隨溫度的升高而增高；當(dāng)溫度超過某一值后，凈反應(yīng)速率開 亦稱最適宜反應(yīng)溫度。凈速率隨溫度的變化如圖2-10二、濃度的影響可知，反應(yīng)物濃度愈高，反應(yīng)速率愈快。 率逐漸下降。提高溶液濃度的方法有：對于液相反應(yīng)，采用能提高反應(yīng)物溶解度的溶劑，或者在反應(yīng)中蒸發(fā)或冷凍部分溶劑等；對于氣相反應(yīng)，可適當(dāng)壓縮或降低惰性物的含量等。12（或吸收）等新技術(shù)、新過程應(yīng)運(yùn)而生，這 三、壓力的影響一般來說，壓力對液相和固相反應(yīng)的平衡影響較小。氣體的體積受壓力影響大，故壓力對有氣相物質(zhì)參加的反應(yīng)平衡影響很大，其規(guī)律為：對分子數(shù)

14、增加的反應(yīng)，降低壓力可以提高平衡產(chǎn)率；對分子數(shù)減少的反應(yīng)，壓力升高，產(chǎn)物的平衡產(chǎn)率增大；對分子數(shù)沒育變化的反應(yīng)，壓力對平衡產(chǎn)率無影響。果有限，壓力過高，能耗增大，對設(shè)備要求高，反而不經(jīng)濟(jì)。的平衡。四、停留時(shí)間的影響停留時(shí)間是指物料從進(jìn)入設(shè)備到離開設(shè)備所需要的時(shí)間劑的接觸時(shí)間，單位用秒表示。越??；反之亦然。五、空速的影響性越高，設(shè)備的生產(chǎn)能力越大；反之亦然。13六、原料配比的影響七、原料純度的影響八、催化劑的影響第四節(jié) 催化劑的性能及使用據(jù)統(tǒng)汁，當(dāng)今 90在化工主產(chǎn)中占有相當(dāng)重要的地位，其作用主要體現(xiàn)在以下幾方面。提高反應(yīng)速率和選擇性。有許多反應(yīng)，雖然在熱力學(xué)上是可能進(jìn)行的，但反應(yīng)速生產(chǎn)出重要的

15、化工產(chǎn)品。生成 CO 和 H O，毫元應(yīng)用意義。當(dāng)采用了銀催化劑后，則促使乙烯選釋性地氧化生成環(huán)氧22乙烷，它可用于制造乙二醇、合成纖維等許多實(shí)用產(chǎn)品。改進(jìn)操作條件加工過程的效率。例如，乙烯聚合反應(yīng)若以有機(jī)過氧化物為引發(fā)劑，要在200-300及 100300MPa 下進(jìn)行，采用烷基鋁-四氧化鈦絡(luò)合物催化劑后，反應(yīng)只需在 85-100及 2MPa 下進(jìn)行，條件十分溫和。催化劑有助于開發(fā)新的反應(yīng)過程，發(fā)展新的化工技術(shù)。工業(yè)上一個(gè)成功的例子是 2060BASFCO70 年代又開發(fā)出鐒絡(luò)合物催化劑，使該反應(yīng)的99，成為當(dāng)今生產(chǎn)醋酸的先進(jìn)工藝。14催化劑在能源開發(fā)和消除污染中可發(fā)揮重要作用。前已述及催化

16、劑在石油、天然劑。有機(jī)廢氣的催化燃燒；廢水的生物催化凈化和光催化分解等等。一、催化劑的基本特征在一個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)中因加入了某種物質(zhì)而使化學(xué)反應(yīng)速率明顯加快催化劑應(yīng)速率常數(shù)增大，從而加速了反應(yīng)。負(fù)催化劑或阻化劑下閘述的內(nèi)容僅與此類催化劑有關(guān)。催化劑有以下三個(gè)基本特征?；?。因此催化劑在生產(chǎn)過程中可以在較長時(shí)間內(nèi)使用。催化劑只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間（即加速作用。即是悅，常速逆反應(yīng)。，特定的催化劑只能催化特定的反應(yīng)。催化劑的這一特 選用合適的催化劑，可使反應(yīng)向需要的方向進(jìn)行。15二、催化劑的分類按催化反應(yīng)體系的物相均一性分：有均相催化劑和非均相催化劑；按反應(yīng)類別分：有加氫、脫氫、氧化、裂化、水合、聚合、

17、烷基化、異構(gòu)化、芳構(gòu)化、羰基化、鹵化等眾多催化劑；按反應(yīng)機(jī)理分：有氧化還原型催化劑、酸堿催化劑等；按使用條件下的物態(tài)分：有金屬催化劑。氧化物催化劑、硫化物催化劑、酸催化劑、堿催化劑、絡(luò)合物催化劑和生物催化劑等。三、工業(yè)催化劑使用中的有關(guān)問題產(chǎn)效率和效益。通常對工業(yè)催化劑的以下幾種性能有一定的要求。1 工業(yè)催化劑的使用性能指標(biāo)（l）活性 系指在給定的溫度、壓力和反應(yīng)物流量（或空間速度）選擇性 壽命 16響?；瘜W(xué)穩(wěn)定性化，都會(huì)使催化劑的活性和選擇性下降。熱穩(wěn)定性致催化劑性能衰退。機(jī)械穩(wěn)定性耐毒性加人某種物質(zhì)去毒害催化劑中促進(jìn)副反應(yīng)的活性中心，從而提高了選擇性。其他 2 催化劑的活化催化劑的失活和再

18、生250 PH 值失調(diào)等均主要有：超溫過熱，使催化劑表面發(fā)生燒結(jié)，晶型轉(zhuǎn)變或物相轉(zhuǎn)變；17原料氣中混有毒物雜質(zhì)，使催化劑中毒；有污垢覆蓋催化劑表面。催化劑中毒有暫時(shí)性和永久性兩種情況。暫時(shí)性中毒是可逆的，當(dāng)原料中除主毒物后，催化劑可逐漸恢復(fù)活性。永久性中毒則是不可逆的，不能再生。起催化劑結(jié)構(gòu)的損傷，致使活性下降。催化劑的運(yùn)輸、貯存和裝卸第五節(jié) 反應(yīng)過程的物料衡算和熱量衡算（在化工設(shè)計(jì)中講）一、反應(yīng)過程的物料衡算18v1.0 可編輯可修改物料衡算基本方程式是質(zhì)量守恒定律，按此定律寫出衡算系統(tǒng)的物料衡算通式為間歇操作過程的物料衡算屬于間歇操作。間歇操作過程的物料衡算是以每批生產(chǎn)時(shí)間為基準(zhǔn)質(zhì)量的總和

19、（包括反應(yīng)物、溶劑、充人的氣體、催化劑等，輸出物料量為該批卸出的所有物料質(zhì)量的總和（包括目的產(chǎn)物、副產(chǎn)物，剩余反應(yīng)物、抽出的氣體、溶劑、催化劑等，投入料總量與卸出料總量之差為殘存在反應(yīng)器內(nèi)的物料量及其他機(jī)械損失。穩(wěn)定流動(dòng)過程的物抖衡算i19v1.0 可編輯可修改因?yàn)樯鲜街芯鶠榻M分i 的量，分子量相同，故也可以用物質(zhì)的量來進(jìn)行組分變i 的衡算；惰性物質(zhì)不參加反應(yīng)，若在進(jìn)，出物料中數(shù)量不變，常用來作聯(lián)系物料進(jìn)行衡算，使汁算簡化。算?？梢圆簧婕盎瘜W(xué)反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量關(guān)系，故對于復(fù)雜反應(yīng)體系的計(jì)算是很方便的。對于穩(wěn)定流動(dòng)過程，有物料衡算步驟給出清晰的計(jì)算過程和正確的結(jié)果、通常遵循以下步驟。要準(zhǔn)確，進(jìn)、

20、出物料不能有任何遺漏，否則衡算會(huì)造咸錯(cuò)誤。式，此時(shí)應(yīng)用上述的原子衡算法來迸行計(jì)算，不必寫反應(yīng)式。 ，100kg ，1mol，1m3等）為基難，也可選取卑位時(shí)間 、1min1s 等）20v1.0 可編輯可修改視訓(xùn)練，基準(zhǔn)選擇恰當(dāng)，可以使計(jì)算大為簡化。第四步，收集或計(jì)算必要的各種數(shù)據(jù)，要注意數(shù)據(jù)的適用范圍和條件。第六步，計(jì)算和核對。形式，但要全面反映輸入及輸出的各種物料和包含的組分的絕對量和相對含量。反應(yīng)過程物斜衡算舉例21v1.0 可編輯可修改22v1.0 可編輯可修改進(jìn)反應(yīng)器的氣體MF 由新鮮原料FF 和循環(huán)氣RC23v1.0 可編輯可修改流中各組分的物質(zhì)的量和摩爾分?jǐn)?shù)列于下表最后，圍繞總系統(tǒng)

21、做物料衡算，輸入物料是新鮮原料氣F，輸出物料是產(chǎn)物P）排放氣W，吸收劑（水）的輸入量與輸出量不變，可不考慮，所以衡算圖可表示為衡算。即二、反應(yīng)過程的熱量衡算封閉系統(tǒng)反應(yīng)過程的熱量衡算對于化學(xué)反應(yīng)體系，其宏觀動(dòng)能和位能的變化相對于反應(yīng)熱效應(yīng)和傳熱量而言是極小的，可以忽略不計(jì)。通常涉及到的能量形式是內(nèi)能、功和熱，它們的關(guān)系遵從下式式中U 為內(nèi)能變化； 為系統(tǒng)與環(huán)境交換的熱量（ 取正號(hào)；而由系統(tǒng)向環(huán)境傳熱時(shí)，Q取負(fù)號(hào)W（時(shí)，W。穩(wěn)態(tài)流動(dòng)反應(yīng)過程的熱量衡算24v1.0 可編輯可修改個(gè)（即相對總壓而言，壓降可忽略不什，可輸入該系統(tǒng)的能量為輸入物料的內(nèi)能U 和環(huán)境傳人的熱量Q（ 如果熱量由系統(tǒng)傳給環(huán)inp

22、境Q應(yīng)取負(fù)號(hào)，故也可放在輸入端；輸出該系統(tǒng)的能量為輸出物料的內(nèi)能U和系統(tǒng)對pout外作的功之和（如果是環(huán)境對系統(tǒng)作功， W 符號(hào)應(yīng)取負(fù)號(hào)，故仍可放在輸出端算式為大多數(shù)反應(yīng)過程不作非體積功，所以上式可寫成餾塔等。對于穩(wěn)態(tài)流動(dòng)系統(tǒng)，始態(tài)的焓 H 為輸入的所有物料的焓之和，終態(tài)的焓 H 為輸出物inout料的焓之和。圖 2-11 表示了一個(gè)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)反應(yīng)過程的熱量衡算方框圖。如果反應(yīng)器與環(huán)境無熱交換，Q 等于零，稱之為絕熱反應(yīng)器，輸入物料的總焓等子輸出p25v1.0 可編輯可修改p口及器內(nèi)各截面的溫度均不相同。K壓力是 kPa（現(xiàn)為 100 kPa）以及物質(zhì)處于最穩(wěn)定物相的狀態(tài)。并規(guī)定處于基態(tài)的元素或

23、根據(jù)以上規(guī)定，可知每種物質(zhì)在任意狀態(tài)的焓為上式的等號(hào)右邊第一項(xiàng)是在基態(tài)由元索轉(zhuǎn)變成該物質(zhì)的生成焓變（或標(biāo)準(zhǔn)生成熱298K 恒壓變溫到溫度T可寫為在許多物理化學(xué)手冊、化工工藝手冊和化工設(shè)計(jì)有關(guān)文獻(xiàn)收集有許多生成熱、熔融熱、蒸發(fā)熱和熱容等數(shù)據(jù)，供查閱和利用。在做熱量衡算時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：項(xiàng)和輸出項(xiàng)。選定物料衡算基準(zhǔn)物、熱衡算方程式要聯(lián)立求解，均應(yīng)有同一物料衡算基準(zhǔn)。確定溫度基準(zhǔn)298 K（273 K）為基準(zhǔn)溫度。注意物質(zhì)的相態(tài)態(tài)?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中涉及的焓變化學(xué)反應(yīng)過程一般在非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行，涉及的焓變類型較多，見圖 2-12。圖中 T 、126v1.0 可編輯可修改Tppp 為標(biāo)準(zhǔn)溫度、壓力。因?yàn)殪适菭顟B(tài)函數(shù)，21200與變化途徑無關(guān)，所以可寫出非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)過程的總焓變?yōu)樯鲜街猩婕暗降撵首冇腥?，分述如下。?）相變過程的燴變 這是在溫度、壓力和組成不變的條件下，物質(zhì)由一種相態(tài)轉(zhuǎn)變反應(yīng)的焓變 。放熱反應(yīng)的乙 0，反之，吸熱反