物料衡算
理论基础:质量守恒定律
在一个单元过程中,进入的物料量等于排出的物料量与积累的物料量之和。
对于连续、稳定的操作过程,各物料量不随时间变化,则过程中不应有物料的积累。
能量衡算
理论基础:能量守恒定律。
能量输入=能量输出+能量积累
对于连续、稳定的操作过程,各过程能量不随时间变化,则过程中不应有能量的积累。
能量输入=能量输出
注意的问题:
1.确定衡算范围; 2.明确衡算对象; 3.统一计算单位; 4.选定计算基准。
系统的平衡关系
两大平衡:相平衡与化学平衡。
相平衡:是指多相系统中各相变化达到的极限状态。此时在宏观上已经没有任何物质在相际传递,但在微观上仍有方向相反的物质在相际传递,且速度相等,故传递的净速度为零。
任何过程都是由不平衡状态向平衡状态进行。
平衡态:自然过程所能达到的极限程度,用来判断过程进行的方向及限度。
过程速率
系统从不平衡状态向平衡状态转化的速率。
(可以类比于电流、电压、电阻的关系)
过程推动力:系统与平衡态相差的程度。相差程度越大,推动力越大,当过程达到平衡时,推动力为0。
过程阻力:比较复杂,影响因素很多。
过程速率是计算设备尺寸的基本工具。