化工过程免费计算器
17 项化工过程计算：反应器、动力学、物料衡算、热量、蒸气压与精馏。每项都给出公式并提供练习题。
反应与反应器
转化率、收率与选择性
收率 = 转化率 × 选择性。选择性下降通常意味着温度过高或催化剂老化。
空时与转化率：全混流与平推流
一级反应、恒密度、等温。容积相同时，平推流反应器的转化率总是高于全混流反应器。
达到目标转化率所需反应器容积
一级、等温、恒密度。转化率超过 90 % 时单个全混流反应器会非常大，通常改用多釜串联。
阿伦尼乌斯：温度对反应速率的影响
经验规则：Eₐ ≈ 50–55 kJ/mol 时，温度每升高 10 °C 速率约翻倍。放热反应要注意：放热速率也按同样规律上升。
由两次试验求活化能
k₁ 与 k₂ 单位相同。只有两点：要得到可靠值，应在至少三个温度下作 ln k 对 1/T 的图。
批次周期与产能
辅助时间（投料、出料、清洗）往往与反应时间相当，提产的空间就在这里。
物料衡算与混合
两股物流混合
按质量而非体积衡算：体积不一定可加。也适用于两罐调配（用 kg 代替 kg/h）。
强酸或强碱的稀释
务必将酸缓慢加入水中并搅拌（稀释放热剧烈）。按质量计算：体积不可直接相加。
蒸发器：蒸发水量
固体不蒸发，蒸发水量由物料衡算决定。蒸汽经济性：单效 0.8–0.9，n 效约 0.8 × n。
工艺气体：密度与实际流量
理想气体 (Z = 1)：适用于低压；约 10 bar 以上需用压缩因子 Z 修正。空气 M = 28.96，甲烷 16.04，氮气 28.01。
热量与能量
反应热与绝热温升
ΔTad 为冷却全部失效时的温升。间歇釜用一批的 kmol 和 kg。超过约 50 K 应做失控反应评估。
夹套反应器：冷却水量与换热面积
假定釜内充分混合（温度均匀）。水冷夹套 U 典型值 300–600 W/m²·K，结垢或搪玻璃釜更低。
批料加热：热量与蒸汽
仅计显热，忽略热损失和设备本身质量（另加 10–20 %）。Lv 约为 2133 kJ/kg（3 bar 绝压）、2015 kJ/kg（10 bar 绝压）。
汽液平衡与精馏
饱和蒸气压（安托万方程）
常数单位为 mmHg 和 °C（常用化工手册数据），不要外推到所示温度范围之外。Psat 等于容器压力时液体沸腾。
相对挥发度与 K 值（拉乌尔定律）
按理想溶液（拉乌尔定律）计算，适用于相似物系（苯-甲苯、己烷-庚烷）。甲醇-水、乙醇-水为非理想体系，实际 α 不同。
最少理论板数（芬斯克）
全回流、α 恒定、二元物系；Nmin 含再沸器。实际操作约需 Nmin 的 2–2.5 倍。
最小回流比（恩德伍德，二元）
进料为饱和液体 (q = 1)，α 恒定，恒摩尔流。常用倍数 f：1.2–1.5。
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