Прежде чем приступить к конструированию какого-либо аппарата химического производства (холодильника, теплообменника, контактного аппарата, скруббера, печи и т. д.), предварительно необходимо произвести подробный техно-химический расчет всего процесса производства или той его части, которая непосредственно связана с конструируемым аппаратом. Так, например, для того чтобы приступить к конструированию такого простого аппарата, как теплообменник, необходимо знать его размеры. Последние могут быть определены лишь после того, как будет составлен вначале материальный, затем тепловой балансы теплообменника. Кроме подготовки к конструктивным расчетам, техно-химические расчеты служат для вычисления расходных коэффициентов, выхода продуктов и других показателей производства. В основу любого техно-химического расчета положены два основных закона природы: закон сохранения веса (массы) вещества и закон сохранения энергии. На первом из этих законов базируется всякий материальный, на втором — всякий энергетический, и в том числе и тепловой баланс. Закон сохранения веса (массы) вещества состоит в том, что во всякой замкнутой системе вес (масса) веществ остается постоянным, независимо от того, какие изменения претерпевают вещества в этой системе. Применительно к расчету материального баланса какого-либо процесса производства этот закон принимает следующую простую формулировку: вес исходных продуктов процесса должен быть равен весу его конечных продуктов. Следовательно, когда производится материальный подсчет процесса, необходимо учитывать вес каждого компонента, поступающего в данный аппарат (приход), и вес каждого компонента, уходящего из аппарата (расход). При этом в результате сумма прихода компонентов должна быть равна сумме расхода их независимо от состава продуктов при поступлении и выходе, т.е. независимо от того, каким изменениям они подвергались при прохождении через данный аппарат.