中国石油大学（华东）：《化工热力学》课程教学资源（课件讲义）第6章 化工过程能量分析（6.4-6.5）

本章思路 能的数量 理想功、 热力学第 能量衡 损失功 一定律 算方程 联合 热力学分析 热力学定律 应用 热力学第 熵平衡 㶲、 二定律 方程 平衡方 程 能的品质，等级 惟真帷竇

热力学第 一定律 热力学第 二定律 能量衡 算方程 熵平衡 方程 联合 应用 理想功、 损失功 㶲、 㶲平衡方 程 热力学分析 能的数量 能的品质，等级 热力学定律 本章思路

第6章 化工过程能量分析 6.1热力学第一定律及其应用 6.2热力学第二定律及其应用 6.3理想功、损失功和热力学效率 6.4㶲（有效能) 6.5化工过程能量分析 惟真帷竇

6.1 热力学第一定律及其应用 6.2 热力学第二定律及其应用 6.3 理想功、损失功和热力学效率 6.4 㶲（有效能） 6.5 化工过程能量分析 第6章 化工过程能量分析

6.4㶲（有效能) ~从最原始的含义来说，热力学是研究能量的科学。 >能源危机 >用热力学原理，认识能量，了解能量，在生产实践中 指导人们合理地使用能量，节约能量是现代热力学的 一项重要任务。 >能量有效利用：对化工过程进行热力学分析，是热力 学近三十年来最重要的进展。 惟真帷實

6.4 㶲（有效能 ）  从最原始的含义来说，热力学是研究能量的科学。  能源危机  用热力学原理，认识能量，了解能量，在生产实践中 指导人们合理地使用能量，节约能量是现代热力学的 一项重要任务。  能量有效利用：对化工过程进行热力学分析，是热力 学近三十年来最重要的进展

6.4㶲（有效能） 6.4.1能量的级别与㶲 6.4.2稳流过程㶲计算 6.4.3妩（无效能) 6.4.4㶲平衡方程式与㶲效率 惟真帷竇

6.4 㶲（有效能 ） 6.4.1 能量的级别与㶲 6.4.2 稳流过程㶲计算 6.4.3 （无效能） 6.4.4 㶲平衡方程式与㶲效率

6.4.1能量的级别与烟 6.4.1.1能量的级别 >实际过程中能量是降级的。 >能量不仅有数量的大小，而且还有品质的高低。 >能量品质的高低体现在它的转换能力上，即能量转换 为功的能力。 惟真帷竇

6.4.1.1 能量的级别  实际过程中能量是降级的。  能量不仅有数量的大小，而且还有品质的高低。  能量品质的高低体现在它的转换能力上，即能量转换 为功的能力。 6.4.1 能量的级别与㶲

6.4.1能量的级别与㶲 按能量转化为功的能力，可以把能量分为三类： 高级能量 理论上能100%转化为功的能量。 如电能、机械能、动能、位能； 低级能量 理论上不能100%转化为功的能量。 如内能、焓、热能等； 僵态能量 完全不能转化为功的能量。 如海水、地壳、环境状态下的能量。 惟真帷竇

按能量转化为功的能力，可以把能量分为三类： 6.4.1 能量的级别与㶲 •理论上能100％转化为功的能量。 高级能量 •如电能、机械能、动能、位能； • 理论上不能100％转化为功的能量。 • 如内能、焓、热能等； 低级能量 • 完全不能转化为功的能量。 僵态能量 • 如海水、地壳、环境状态下的能量

6.4.1能量的级别与烟 6.4.1.2㶲 衡量能量的可利用程度或比较体系在不同状态下的做 功能力 ◆1932年Keenen提出了能量的“可用性”概念 ◆1956年Rant首先提出“有效能”的概念。 惟真帷竇

6.4.1.2 㶲 衡量能量的可利用程度或比较体系在不同状态下的做 功能力 1932年Keenen提出了能量的“可用性”概念 1956年Rant首先提出“有效能”的概念。 6.4.1 能量的级别与㶲

6.4.1能量的级别与㶲 国外：exergy,available energy, essergy,availability,utilizable energy . ◆国内：㶲、有效能、可用能、资用能等 我们采用：㶲、有效能，并用符号E表示 我国国标称为㶲(exergy). 惟真帷竇

国外：exergy, available energy, essergy, availability, utilizable energy . 国内：㶲、有效能、可用能、资用能等 我们采用：㶲、有效能，并用符号Ex表示 我国国标称为㶲(exergy) 6.4.1 能量的级别与㶲

6.4.1能量的级别与烟 1)㶲的定义： 由体系所处的状态到达基准态所提供的最大有用功即 为体系处于该状态的烟。用E表示 ◆妩（无效能）：理论上不能转化为有用功的能量。 ◆为表达体系处于某状态的做功能力，先要确定一个基 准态。 惟真帷竇

1) 㶲的定义： 由体系所处的状态到达基准态所提供的最大有用功即 为体系处于该状态的㶲。用Ex表示  （无效能）：理论上不能转化为有用功的能量。 为表达体系处于某状态的做功能力，先要确定一个基 准态。 6.4.1 能量的级别与㶲

6.4.1能量的级别与㶲 ◆所谓的基准态就是体系变化到与周围自然环境达到完 全平衡的状态。这种平衡包括热平衡、力平衡和化学 平衡。 ◆平衡的环境状态即为热力学死态（寂态），即基准态下 体系没有做功能力，㶲为零。 惟真帷竇

所谓的基准态就是体系变化到与周围自然环境达到完 全平衡的状态。这种平衡包括热平衡、力平衡和化学 平衡。 平衡的环境状态即为热力学死态(寂态)，即基准态下 体系没有做功能力，㶲为零。 6.4.1 能量的级别与㶲