Материальный баланс. 
Материальный баланс

Материальный баланс в геологии — простейшая форма динамической модели нефтяного или газового месторождения. Это простая концепция, подчиняющаяся закону сохранения масс, согласно которому извлечённый объём равен сумме изменения первоначального и привнесённого объёмов (в пласте, например).

материальный баланс смесь геология.

Vизвлечённый = ДVпервоначальный + Vпривнесённый Любое гидродинамическое моделирование должно поддерживаться проверкой с использованием материального баланса.

При расчете материальных балансов встречаются случаи, когда данных по количеству и составу отдельных потоков для расчета недостаточно. При расчете материальных балансов встречаются случаи, когда данных по количеству и составу отдельных потоков для расчета недостаточно. Тогда приходится пользоваться методом подбора. Так поступают, например, когда составы питания и рециркулирующего потока различаются. Решение такого примера основано также на составлении материальных балансов по отдельным компонентам. В расчетах материального баланса используются характеристики (р, V, Т), получаемые в процессе, резко отличающегося от явлений, происходящих непосредственно в пласте. Это также приводит к некоторому искажению результатов расчетов.

Конечным результатом расчетов материальных балансов являются расходные коэффициенты потребления сырьевых и топливно-энергетических ресурсов, которые рассчитывают с учетом заданий по их снижению в течение планируемого периода. Отсюда решающее значение приобретает контроль за соблюдением запланированного и учтенного в расходных нормативных коэффициентах снижения потребления материальных ресурсов технологического назначения на единицу продукции. Этот контроль существенно усиливается при использовании нормативных методов в управлении химическими предприятиями.

В процессе разработки плана на больших предприятиях составляют материальные балансы, которые делятся:

• 1. За периодом и стадиями планирования — долгосрочные и текущие;
• 2. По уровню планирования — отраслевые, территориальные;
• 3. По видам балансовой модели — однопродуктовые, многопродуктовые;
• 4. За единицами измерения — натуральные, стоимостные.

Виды материального баланса Теоретический МБ (по уравнению реакции, исходя из стехиометрии процесса).

Фактический МБ (состав сырья и размер производственных потерь).

Общий МБ (по всем компонентам сырьевого и продуктового потоков).

Частный МБ (по одному из компонентов сырья).

Элементный МБ (по углероду, азоту и т. п.).

МБ стадии (для определения расхода сырья и оборудования стадии).

МБ производства (для определения экономических показателей).

Основными видами материальных балансов, которые используются для всех режимов, стадий, уровней планирования, является однопродуктовый. Они разрабатываются по конкретным видам и должны обеспечивать равенство между нуждами в ресурсах и источниками их покрытие.

Основные определения и закономерности в расчетах балансовых операции.

Расчет состава исходной смеси. Мерой относительного состава является концентрация (содержание). В технических расчетах состав выражают в массовых, мольных и объемных единицах. Расчет состава производят в следующей последовательности:

Определение качественного состава смеси Расчет абсолютного состава смеси (кг, м3, кмоль) Расчет относительного состава смеси (% мас., % об., % моль) Целью проведения материальных расчетов является определение количества сырья и материалов, необходимые для обеспечения заданной мощности производства и для получения единицы готового продукта; количества сырья и материалов, необходимые для обеспечения заданной мощности производства и для получения единицы готового продукта; количества и состава потерь и побочных продуктов производства, сточных вод и выбросов в атмосферу, количества и состава потерь и побочных продуктов производства, сточных вод и выбросов в атмосферу.

Исходными данными для МБ являются: технологическая и химическая схемы производства; годовая производительность по данному продукту (мощность производства), производственная рецептура загрузки всех компонентов по каждой технологической стадии;потери (выходы) по всем технологическим стадиям в процентах. По сырью: содержание основного вещества, молярная масса, плотность (для жидких веществ) .Усредненные данные по величине потерь для различных процессов: — Фильтрация 1−2%; - Сушка 1−10%; - Размол, дробление, смешение 0,5% - Выпарка, дистилляция, ректификация5−15%; - Упаковка 0,5% .

Алгоритм расчета МБ Выбор метода расчета МБ зависит от типа принятой технологической схемы (периодическая или непрерывная, прямая или циркуляционная) и технологического класса реакций (простая или сложная (параллельные, консекутивные (последовательные), смешанного типа), обратимая и необратимая).

Алгоритм расчета МБ периодического процесса.

• 1. Определение числа рабочих дней цеха в году.
• 2. Определение суточной (часовой) производительности цеха или производства единицы целевого продукта.
• 3. Определение суточного (часового) количества основного сырья.
• 4. Определение суточного расхода каждого вида сырья с учетом потерь, исходя из рецептуры загрузки реагентов (расчет по стадиям).
• 5. Расчет расходных коэффициентов на килограмм (тонну) готового продукта.