Mục đớch của cõn bằng vt cht và năng lợng là:
ĐĨ định lợng những tn tht vt liệu và năng lợng của quỏ trỡnh sản
xut.
ThĨ hiƯn sỉ liƯu nền cho tỡnh hỡnh sản xut hiện tại của cụng ty.
Để là cơ s cho đề xut cỏc cơ hi SXSH.
Để tiến hành cõn bằng vt cht và năng lợng cốn phải xõy dựng đợc sơ đ cụng nghệ của quỏ trỡnh sản xut. Liệt kờ đợc cỏc thụng s đốu vào và đốu đ cụng nghệ của quỏ trỡnh sản xut. Liệt kờ đợc cỏc thụng s đốu vào và đốu ra của từng cụng đoạn, trờn cơ s đờ để đo đạc nhằm lợng hoỏ cỏc yếu t liờn quan đến quỏ trỡnh.
Mụ hỡnh tng quỏt của mt quỏ trỡnh nh sau:
Dòng vào: - Nguyờn liệu chớnh, nớc, hơi nớc, hoỏ cht, cỏc cht phụ trỵ,... - Năng lợng: nhiệt, điện, lạnh. - Năng lợng: nhiệt, điện, lạnh.
Dũng ra: - Sản phỈm chính, sản phỈm phơ.
Nguyễn Đỡnh Huấn = 36 = ĐHBKĐN Xét cho toàn bĩ cỏc bớc cụng nghệ: I – cân bằng vỊt chÍt 1/ ĐƯt vn đề: 1/ Đt vn đề:1/ Đt vn đề: 1/ Đt vn đề:
Mĩt cơng cơ rÍt quan trơng cho tớnh toỏn định lợng cỏc cht ụ nhiễm di chuyển từ nơi này đến nơi khỏc, chuyển đi cỏc cht ụ nhiễm từ trạng thỏi này chuyển từ nơi này đến nơi khỏc, chuyển đi cỏc cht ụ nhiễm từ trạng thỏi này sang trạng thỏi khỏc là định lut bảo tồn vỊt chÍt.
Mt sơ đ dũng vt cht đợc bắt đốu với việc phõn tớch hệ thng: + Hệ thỉng gơm những loại sản phm và cỏc quỏ trỡnh. + Hệ thỉng gơm những loại sản phm và cỏc quỏ trỡnh.
+ Ranh giới cđa hệ thỉng. + Khoảng thới gian phõn tớch. + Khoảng thới gian phõn tớch.
2/ Cân bằng vỊt chÍt:2/ Cân bằng vỊt chÍt:2/ Cân bằng vỊt chÍt: 2/ Cân bằng vỊt chÍt:2/ Cân bằng vỊt chÍt: 2/ Cân bằng vỊt chÍt:
Theo định lut bảo toàn vt cht, cõn bằng khi lợng của mt quỏ trỡnh đợc mụ tả theo phơng trỡnh: đợc mụ tả theo phơng trỡnh:
Trong đờ:
Ai: nguyờn liệu đợc sử dụng.
Bj: sản phm và cỏc vt liệu thừa tạo ra trong quỏ trỡnh. Nếu kể cả năng lợng, thỡ ta cờ phơng trỡnh sau: Nếu kể cả năng lợng, thỡ ta cờ phơng trỡnh sau:
∑∑Ai = Bj ∑Ai = Bj ∑ ∑ ∑ ∑Ai+ Ck = Bj+ Dp
Trong đờ:
Ck: năng lợng đốu vào và năng lợng tiờu tn trong quỏ trỡnh.
Dp: năng lợng trong sản phm và năng lợng sinh ra trong quỏ trỡnh.
Nguyờn liệu đốu vào, sản phm đốu ra cờ thể tn tại nhiều dạng khỏc nhau nh: vt liệu dạng rắn, lừng và khớ. nhau nh: vt liệu dạng rắn, lừng và khớ.
Năng lợng dạng: hoỏ năng, nhiệt năng, điện năng hoc cỏc dạng khỏc. Vỡ vy cốn phải đo đạc khi lợng hoc thể tớch của nguyờn liệu đốu vào Vỡ vy cốn phải đo đạc khi lợng hoc thể tớch của nguyờn liệu đốu vào và sản phm của quỏ trỡnh.
Để thiết lp cõn bằng năng lợng cốn đo nhiệt đ, đ m, khi lợng và thể tớch của đốu vào và đốu ra của mt quỏ trỡnh. thể tớch của đốu vào và đốu ra của mt quỏ trỡnh.
Cờ thể mụ phừng sơ đ cho bài toỏn cõn bằng vt cht của mt quỏ trỡnh nh sau: nh sau:
Khi cõn bằng vt cht cốn phải xột đến quỏ trỡnh chuyển hoỏ. Thông qua sự chuyển hoỏ, vt liệu đợc chuyển đi thành sản phm mới với thành phốn hoỏ sự chuyển hoỏ, vt liệu đợc chuyển đi thành sản phm mới với thành phốn hoỏ hơc mới. Thành phèn hoỏ hục đợc biểu thị bịi hƯ sỉ tỉ l−ỵng cỏc nguyờn t riờng biệt và đc tớnh hoỏ hục của cỏc nguyờn tỉ đờ.
Do chi phí phõn tớch cao, nờn khờ đa ra mt cõn bằng hoàn chỉnh cho tt cả cỏc nguyờn t cờ liờn quan đến quỏ trỡnh (vớ cỏc nguyờn t vết cờ tham gia cả cỏc nguyờn t cờ liờn quan đến quỏ trỡnh (vớ cỏc nguyờn t vết cờ tham gia vào quỏ trỡnh chuyển hoỏ). Do vy cốn phải chụn mt vài nguyờn t cơ bản nht để xỏc định.
Cỏc bớc phõn tớch dũng vt chÍt:
Nguyễn Đỡnh Huấn = 38 = ĐHBKĐN Đo đạc khi lợng dũng vt cht vào và ra tại mt vài thới điểm trong mt đơn vị thới gian hoc mt đơn vị khi lợng sản phm.
Xỏc định nng đ cỏc nguyờn t đ_ lựa chụn tại mt vài thới điểm (khỉi l−ỵng/khỉi l−ỵng hoƯc khỉi l−ỵng/thĨ tích). l−ỵng/khỉi l−ỵng hoƯc khỉi l−ỵng/thĨ tích).
Tớnh toỏn dũng khi lợng nguyờn t từ cỏc dũng sản phm và cỏc phộp đo đạc nng đ của cỏc cht. đạc nng đ của cỏc cht.
Bỏo cỏo đốy đủ cỏc kết quả.
Kết quả xỏc định cõn bằng khỉi l−ỵng:
XNL: nguyờn liệu đốu vào.
XSPi: nguyờn liệu phõn b cho sản phỈm i. kxi: hệ sỉ chun hoá: Σkxi = 1. kxi: hệ sỉ chun hoá: Σkxi = 1.
3/ Mĩt sỉ 3/ Mĩt sỉ 3/ Mĩt sỉ 3/ Mĩt sỉ 3/ Mĩt sỉ
3/ Mĩt sỉ ph−ơngph−ơngph−ơngph−ơng phỏp để xỏc định cõn bằng vt : phỏp để xỏc định cõn bằng vt : phỏp để xỏc định cõn bằng vt : phỏp để xỏc định cõn bằng vt :
Phơng phỏp 1:
Đo tt cả cỏc vt liệu dũng vào và dũng ra trong sut khoảng thới gian vỊn hành của quỏ trỡnh. Đõy là phơng phỏp tng quỏt nht và cịng tỉn kém vỊn hành của quỏ trỡnh. Đõy là phơng phỏp tng quỏt nht và cịng tỉn kém nhÍt.
Ph−ơng phỏp 2:
Chỉ đo những vt liệu dễ tiếp cn. Phơng phỏp này cho phộp xỏc định cõn bằng vỊt chÍt cđa các quá trỡnh mà khụng thể khảo sỏt toàn b bằng phơng bằng vỊt chÍt cđa các quá trỡnh mà khụng thể khảo sỏt toàn b bằng phơng phỏp đo đạc thực nghiệm.
Phơng phỏp 3:
Sử dụng cỏc thụng tin sẵn cờ về cỏc quỏ trỡnh đ_ đợc khảo sỏt để mụ tả dũng vt cht đi qua mt quỏ trỡnh cha đợc khảo sỏt. dũng vt cht đi qua mt quỏ trỡnh cha đợc khảo sỏt.
4/ Cỏc ngun thụng tin cốn thiết để lp cõn bằng vt 4/ Cỏc ngun thụng tin cốn thiết để lp cõn bằng vt 4/ Cỏc ngun thụng tin cốn thiết đĨ lỊp cân bằng vỊt 4/ Cỏc ngun thụng tin cốn thiết để lp cõn bằng vt 4/ Cỏc ngun thụng tin cốn thiết đĨ lỊp cân bằng vỊt 4/ Cỏc ngun thụng tin cốn thiết để lp cõn bằng vỊt chÍt:
chÍt:chÍt:chÍt: chÍt: