Материальный баланс и его назначение.

Материальный баланс основан на использовании закона сохранения массы. В общем виде для любой установки можно записать:

 - поступило

 - было

 - покинуло

 - осталось в установке

 

Материальный баланс м.б. общим (суммарным), если он относится ко всей установке и в него включены все вещества участвующие в процессе, или частным, если он составлен только по отношению к одному компоненту или к части установки.

 

Пример:

Пусть  – кол-во влажного материала, поступающего в сушилку,  – его влажность;  - кол-во высушенного материала,  - его влажность; W – кол-во испарившейся влаги.

Материальный баланс по всему кол-ву вещества:

Материальный баланс (частный) по абсолютно сухому веществу, которое меняется в процессе сушки:

 

Тепловой баланс и его назначение.

Пусть  соотв. Кол-во теплоты введенной в процесс с мат-лом, подведенное из вне (теплоносителем), выделяющееся при проведении процесса за счет хим. Реакций, выводимой из процесса с готовой продукцией. Выделяемой в окруж. Среду.

Обычно при рассмотрении процессов тепл. Обработки (а в общем случае любых процессов происходящих с затратой энергии) опр-ной величиной явл-ся расход теплоты (энергии) подводимой из вне:

На основании тепл. баланса находят расход вод. пара, воды и др. теплоносителей; а по данным энергетич. баланса – общ. расход энергии на осуществление технологического процесса.

 

 

Интенсивность процессов и аппаратов.

Для анализа и расчета процессов хим. технологии (произв-во вяж. Веществ, строит. изделий и пластмасс и т.д.) кроме данных материального и теплового балансов надо знать интенсивность ПиА. В 1-ом приближении можно считать, что результат процесса хар-ся массой перемещенного в-ва:

 - масса перенесенного вещ-ва;

 - коэф. пропорциональности, характеризующий скорость процесса (коэф. массапередачи) – величина обратная сопротивлению, т.е. ;

 - величина к которой относят интенсивность процесса, т.е. под А подразумевается либо раб. объем V, либо поверхность F действующего аппарата;

 – время;

 - движущая сила.

Под интенсивностью процесса – понимается его результат, отнесенный к единице времени и единице величины А:

здесь k можно рассматривать, как меру интенсивности процесса, т.е. интенсивность, отнесенная к единице движ. силы.

 

Интенсивность всегда пропорциональна движущей силе и обратно-пропорциональна сопротивлению.

Из этого следует, что для увеличения интенсивности процесса необходимо увеличивать движущую силу или уменьшать сопротивление.