マテリアルバランス式は、入力や出力が直接測定されていないシステムを分析するために、プロセスエンジニアリングの重要なツールです。それらは、システム内の質量の保存を考慮することによって、未処理の流れを識別するのに役立ちます。

素材バランスの平等性を理解する

マテリアルバランス式は、合計入力がシステム内の蓄積を等しくする合計出力をマイナスにし、そのシステムが安定した状態にあるとき、蓄積条件はゼロで、以下の条件を簡素化します。

入力 = 出力

未測定入力の特定

一部の入力が測定されていない場合、未知の入力を解決するために材料の残高を並べ替えることができます。 これは、他の入力と出力の既知の値、ならびにシステムの初期状態および最終状態を必要とします。

例えば、出力の合計と全部が1つしか知られていない場合は、既知の入力を割って、フローの出力を割って、未処理の入力を計算することができます。

未測定出力の決定

同様に、出力が未測定の場合、その値を推定するために材料の残高を使用することができます。他のすべての入力と出力を知ることで、未測定出力は、全流と測定アウトフローの合計の違いです。

実用的応用

マテリアルバランス式を適用すると、システムの設定に基づいて保存式を設定することが含まれます。 多くの場合、安定した状態や蓄積なし、計算を簡素化するなどの前提が必要です。

  • 既知のフローを全て識別します。
  • システムに質量バランス式を書きます。
  • 未測定入力や出力の解決
  • 利用可能な場合、追加のデータで結果を確認します。