化工裝置反應能量系統的（火用）傳遞分析

邵喬輝，劉三保，劉麗娜，艾瑞軍

（1.中國建筑第二工程局有限公司 技術部，陜西西安 710000；2.中國建筑第二工程局有限公司 項目部，陜西西安 710000；3.中國建筑第二工程局有限公司 綜合辦 陜西西安 710000；4.中國建筑第二工程局有限公司 工程部，陜西西安 710000）

1 概述

在化工裝置工作的過程中，需要投入一些能量資源推動工作進行。其反應過程和參與作用的能流組合在一起就形成了要討論的反應能量系統。對其反應能量系統的分析方法，傳統的方式可能會受到不確定因素的影響，不能做出恰當的分析，比如說傳統的能量平衡焓分析法，火用概念的提出與分析，能更好地進行工作上的輔助。隨著我國經濟與科技的飛速發展，人們正在逐步提高自身的職業素質，相關的工作過程中，雖然仍然存在著一些問題，需要專業的人員進行分析與研究，但是隨著我國科技的不斷進步，相關的專業人才也變得越來越多，在這種情況的推動下，我相信未來一定會變得更好。為此，本文以化工裝置反應能量系統的（火用）傳遞為題，進行分析與探討，希望能為專業做出一些貢獻。

2 有關火用傳遞

從火用傳遞的角度來分析，隨著相關的專業人員對于火用分析與研究的逐步深入，通過專業人才的不斷發展，產生出了火用傳遞的相關理論。火用傳遞理論在20世紀九十年代時，得到了相關的專業人員與相關工程企業的高度重視。并在20世紀九十年代之后，迅速成為能源科學科技中的一項非常重要且不可忽視的課題。

火用傳遞是通過多方面努力才得到發展的科學，火用傳遞的研究分析是屬于跨越了很多種學科的科學研究，融合了熱力學還有傳數學兩大學科的特點與優點。火用傳遞這項學科跨越涉及了傳遞參數的時空分布，所以這項科學技術的研究難度十分大。火用傳遞的分析與研究工作是十分復雜的。火用是一項非常重要的熱力學量，火用是一種核心，一般情況下，火用概念可以被解釋為，在一定的確定環境條件下，系統經可逆過程達到與環境相平衡的一種狀態，能夠對相關外界所做的功。火用是物質或物流在以給定環境為基準時的理論作功能力的量度，系熱力學狀態參數，作為具有特定含義的能量，它必然具有能的特性，即具有轉換和傳遞的特性。

在20世紀的時候，被專業人才所挖掘研究，這才產生了火用傳遞的理論。主要研究的內容，分為火用的傳遞與轉換的規律。火用傳遞理論在20世紀九十年代得到了很大的發展，作為熱力學與傳熱學的交叉邊緣科學技術，火用傳遞被廣泛地運用到很多種領域上，比如說，動力還有低溫工程另外還有，制冷等工作領域，在這些領域都有很大的輔助作用。

在20世紀90年代的中后期，火用傳遞概念引起了我國專業科學人才的重點關注，項新耀先生，對于化工裝置反應能量系統的火用傳遞芻議進行了專業的分析與研究，為我們后期的研究提供了很大的幫助與思路。項新耀教授對于火用傳遞的研究提供了火用節與輸火用元及火用阻等的專業概念。熱力過程的主要是能量傳遞與能量的轉換，所以，實際上的能量系統是極為復雜的，經常是由多個能量傳遞和轉換的過程而構成的。

為了簡化相關的工作過程，提高工作效率，從這個復雜的能量系統種分離出來由火用源與火用穴和火用流這三者來進行組成的相關研究。有關火用傳遞的過程中，是會存在很多很多種勢場的。在眾多的勢場同時進行工作的情況下，我們可以根據不同的推動力，將總火用傳遞來進行分類，分為別是勢火用與熱火用，還有化學火用的傳遞。

如果將引發火用傳遞的具體進行詳細的劃分，那么還可以將火用傳遞，繼續劃分為，穩態火用傳遞還有非穩態的火用傳遞這兩種不同類型。發生在穩定種的火用傳遞過程就被成為，穩態火用傳遞。在穩態的而過程中，火用流量是不會睡著時間而進行變化的，而非穩態的火用傳遞過程計算主要是火用流量會隨著時間進行變化率。在相關專業人員在火用傳遞的研究過程中，用來表示火用傳遞的強度的量，主要就是有輸火用量，與火用流率還有火用流密度與火用降度等。

3 有關于反應能量系統

3.1 有關于反應能量系統火用傳遞影響

從相關工作的內容個角度出發，考察反應能量系統的能量行為，直接會影響到火用傳遞，對于火用傳遞的影響，大致可以分為5個方面。

（1）由最佳工藝條件所決定的系統的反應溫度，還有壓力等熱力學的參數。

（2）影響火用傳遞的還有進入反應器的反應物，反應物的實際比例也會影響到相關工作的進行。

（3）還有反應物的輸出入溫度，和生成物的輸出溫度，這同樣會影響到火用傳遞。

（4）未參與反應的過量反應物和隨著原料進入的非反應物雜質的數量也是影響工作的關鍵。

（5）也是最重要的一點，就是高溫反應物與環境之間的熱交換量，這幾點都是需要相關工作人員特別注意的。過量反應物和雜質雖然未參到，化學反應工程中，但仍然會影響到過程的轉換與傳遞，這樣的重點，相關工作人員不能選擇忽視，這會嚴重影響到最終的結果。

3.2 有關于反應能量系統輸入輸出火用流組成

輸出火用流可以包括但不限于分為，生成物目的產品火用流，還有生成物非目的產品火用流。還有反應溫度過高時候的散熱火用流等。輸入火用流，可以包括但不限于分為，參與反應的反應物火用流，還有當反應溫度低于環境溫度的時候，由于環境輸入的火用流等。

3.3 有關于系統的火用轉換

有關于反應能量系統的火用轉換與輸火用元是構建系統火用傳遞模型的主要影響因素。火用轉換元指的是反應能量系統只有一種類的火用轉換元。就是會參與反應的反應物化學火用向生物焓火用的轉換。但是，轉換元可以為多個，由火用轉換成的高溫熱火用源，可以簡稱為H火用元，是能量轉換系統的主要火用源。輸火用元指的是，輸火用元由輸出火用的火用元與能接受火用的火用穴構成的。構成的傳輸基本組元。

3.4 有關于反應過程的火用傳遞模型

火用傳遞模型，是根據一定的熱力學與傳數學的原理，進行描述的化學反應過程的熱物理模型，它的優點十分明顯，具有物理概念清晰與其結構十分簡潔等優點，能夠更好更直接地對于工作人員的工作進行輔助作用。特殊明顯的優點，可以更好，更直觀的，表達反應系統的火用傳遞優點和特色。根據一定更的反應過程的組合，火用轉換元與輸火用元的結合，就可以更好的繪出放熱反應過程中的火用傳遞的模型。放熱與吸熱火用傳遞模型，是具有一定的共同特點，可以包括但不限于以下三點。

（1）火用轉換元與所有的輸火用元是串聯的結構。

（2）一般情況下，輸火用元基本上都是以H火用源，來作為公共火用源的放射型并聯結構。

（3）全系統是由火用轉換元和并聯輸火用元群組成的串一并聯復合結構。

本段所討論的三點，都是其技術的基本有關特征，也是有關反應系統的通用火傳遞模型的主要技術點與特征。火用傳遞模型是對反應系統熱學特性還有相關的傳遞機理的有關物力描述。

火用傳遞方程也是對參與反應的各火用流量隨著實踐變換相關關系的數學描述。反應火用傳遞方程，是科學的化學反應方程與反應系統能量和相關的平衡方程相關的結合基礎上所得出建立的。對于化工裝置反應能量系統的火用傳遞的專業方面，目前仍然存在著一些問題，這就需要相關的工作人員能夠進行更好的創新與相關工作更加深入的研究與數據分析，這不光需要多方的配合輔助，還需要相關工作人員自身的職業素質過硬，工作人員應當努力提升自己的專業技能。

如果是因為相關的工作人員自身的專業技能不夠高，只靠曾經的經驗進行工作，如果出現新的問題就不知所出，這很有可能會導致后面的工作無法正常進行，甚至可能會讓工作出現危險還有可能會出現十分不環保的浪費行為，這些都是需要特別注意的，不然可能會給相關的企業單位帶來不好的負面影響，讓企業出現不必要的麻煩。這對于企業本身，和相關的專業人才都有很不好的負面形象影響，這些都是需要有關人員特別注意的。雖然目前仍然有一些專業問題的存在，但是我相信通過專業人員的不懈努力，未來一定會變得更好。

3.5 有關于能量系統

能量系統技術是指用一定的資源投入，比如說人力或是物力資源，或者是其他各種形式的能源，包括但不限于，石油或是天然氣等，用它們的能量進行一種轉換，運輸還有管理等的系統，由很多個可以相互起到一定作用的能量按照一定的規律進行組合和結構具有特殊定義的一整個有機整體。

簡單來說，就是可以讓能量的生產與能量的轉化和能量的利用與能量儲存等一個或者多個有關的環節而進行組成的系統。要通過相關的工作人員進行專業的研究調查與數據統計和分析還有最后的綜合性能量測試后，才能為能量系統提供可靠的依據保證，要對于裝置設備與存在的問題，都要進行專業的改進。

隨著我國經濟與科技的飛速發展，可以說化工行業正在影響著人們的生活，化工裝置的設計技術，通過現代社會專業人才的不懈努力，已經不光可以輔助與相關專業工作人員進行專業工作，也可以更好地進行環保工作，能更好地處理在相關工程工作中，產生的垃圾污染問題，這對于人們是十分重要的推動，從另一個方面來說，化工裝置會直接影響到與其有關的企業的經濟效益。

能量系統的技術是我國十分重視的工程項目，以科學的技術和科學的理論作為基礎指導，從系統的關鍵點進行出發，化工裝置反應能量系統的火用傳遞技術目前已經被國內外廣泛的使用中。有關于化工裝置反應能量系統的火用傳遞技術，需要專業人員進行創新與更深度的研究分析，這就需要相關的專業人才對自己的職業素質進行更高的提升，如果因為相關的工作人員的技術不到位，而導致后續工作出現危險或是浪費行為或是導致企業出現不必要的麻煩，這對相關的企業形象也有很不好的影響，是需要有關專業人才特別注意的，化工裝置的能量系統的技術是十分重要的，被我國高度重視，它是化工行業的重點。

4 結論

綜上所述，隨著我國經濟與科技正在飛速發展的狀態下，各行各業的專業人才，正在努力提高自己的專業技能和職業素養，為此，本文以化工裝置反應能量系統的（火用）傳遞芻議為題，對于火用傳遞進行專業的研究與分析，對于傳統會受到不確定因素影響與火用概念進行了分析，更加突出了火用傳導的優點，火用傳導能更好運用于各種反應的分析與研究中，本文對于火用傳到的分析與結構等問題進行了分析與研究，雖然目前仍然存在著一些問題，但是通過專業人員的努力研究與分析，未來一定可以更好地輔助于人們的工作生活中，為此本文以化工裝置反應能量系統的（火用）傳遞芻議為題，認真分析與研究，希望能為專業貢獻出自己的力量。