マテリアルバランスは、システム内の材料の流れを考慮するために使用される化学工学の基本的なプロセスです。複数のストリームを含む複数のコンポーネントシステムを扱うとき、プロセスはより複雑になりますが、同じ基本的な原則に従います。正確な材料バランスは、設計、最適化、およびトラブルシューティングプロセスに役立ちます。

複合材料システムについて

複数の成分系は、複数の異なる化学種を含むストリームを含みます。各ストリームは、組成物、流量、条件が異なる可能性があります。これらの変数を管理するには、システム全体にわたって大量保存を確実にするために慎重に分析する必要があります。

素材バランスの取れる工程

プロセスには、いくつかの重要なステップが含まれます。

  • システムに入退去するすべてのストリームを識別します。
  • 各ストリームの構成と流量を決定します。
  • システム全体で各コンポーネントの質量バランス式を書きます。
  • 結果のシステムに、フローレートや組成物などの未知の発見を解決します。

素材バランス計算例

入口、出口、リサイクルの3つのストリームを持つシステムを検討してください。各ストリームには、コンポーネントA、B、およびCが含まれています。既知のデータには、入口の流量と組成物が含まれています。一方、出口の流量は不明です。各種のためのコンポーネントの残高を設定することで、未知の部分の解決を可能にし、総質量が節約されます。