質(zhì)量守恒定律在對化工過程進(jìn)行定量的分析計算中的應(yīng)用，是建立過程數(shù)學(xué)模型的一個重要手段，是化工計算的重要組成部分。物料衡算可以按需要，圍繞整個生產(chǎn)過程、生產(chǎn)過程的某一部分、單元操作、反應(yīng)過程、設(shè)備的某一部分或設(shè)備的微分單元進(jìn)行，這種為進(jìn)行物料衡算所取的生產(chǎn)過程中某一空間范圍稱為控制體。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，通過物料衡算，可以得知進(jìn)入控制體的物料質(zhì)量和組成與離開控制體的物料質(zhì)量和組成之間的關(guān)系。
物料衡算方程 為進(jìn)行物料衡算，首先按分析的需要劃定控制體；再選定衡算的物料質(zhì)量基準(zhǔn)，對于間歇操作常取一批原料或1kg原料，對于連續(xù)操作通常取單位時間處理的物料量。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，對任一組分可以得到如下關(guān)系式：
對于連續(xù)生產(chǎn)的定態(tài)化工過程，控制體內(nèi)的一切狀態(tài)參數(shù)、物料的物理性質(zhì)等均不隨時間而改變，故其中不會有物料質(zhì)量的累積?？刂企w內(nèi)產(chǎn)生(或消失)的物料質(zhì)量，由化學(xué)（反應(yīng)）計量方程（見化學(xué)計量學(xué)）決定。對于不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的連續(xù)定態(tài)過程，上式可以簡化為：
獨立方程數(shù) 進(jìn)行物料衡算，可以建立三類方程，即物料衡算方程、同一物流各組分含量間關(guān)系（如摩爾分?jǐn)?shù)之和為 1）和控制體的約束條件。物料衡算方程可以按物料中所含各組分寫出，也可按物料總量寫出，但只有NC(獨立組分?jǐn)?shù)目，見化學(xué)計量學(xué))個方程是獨立的?？刂企w的約束條件須視具體對象而定，例如兩物流以一定比例進(jìn)入混合器混合，對混合器進(jìn)行物料衡算時，給定兩物流的比例即為一個約束條件。因此，獨立方程數(shù)目將等于Nc+NS(物流數(shù)目)+Ne（控制體的約束條件數(shù)目）。物料衡算可以求解與獨立方程數(shù)目相同的未知量。
物料衡算的步驟 ?、僮骺刂企w的流程圖，給進(jìn)出邊界的物流編號。根據(jù)選取的衡算物料質(zhì)量基準(zhǔn)，在圖上注明各已知的物料質(zhì)量和組成，給待求未知量標(biāo)以相應(yīng)的符號；②列出各獨立方程，校核獨立方程數(shù)目是否與未知量數(shù)目相等；③解方程組求出各未知量。如果參與過程的物料中，有一個或數(shù)個組分（或元素）的質(zhì)量在進(jìn)料和某個出料中不發(fā)生變化，這種組分稱為聯(lián)系物或惰性組分。找出過程中的聯(lián)系物，可使物料衡算變得較為方便。
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