河南郑州中铝1.17万吨含硫废气资源化利用项目6-物料衡算一览表.docxVIP

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2025-01-11 发布于四川
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河南郑州中铝1.17万吨含硫废气资源化利用项目6-物料衡算一览表.docx

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物料衡算一览表河南郑州中铝9万吨含硫废气资源化利用项目

三峡大学曾子云麒麟团队PAGE30

TOC\o1-3\h\z\u第一章概述 0

第二章物料衡算原理 1

第三章物料衡算任务 2

第四章物料衡算表 3

4.1 硫化氢富集工段 3

4.1.1 压缩机（C0101） 3

4.1.2 换热器（E0101、E0102） 4

4.1.3 混合器（V0104、V0102） 5

4.1.4 闪蒸器（V0103） 7

4.1.5 塔设备（T0101、T0102、T0103、T0104） 7

4.2 二甲基硫醚制备工段 11

4.2.1 换热器（E0201、E0202、E0203） 11

4.2.2 混合器（V0201） 13

4.2.3 反应器（R0201） 14

4.3 二甲基亚砜制备工段 15

4.3.1 闪蒸器（V0301、V0302） 15

4.3.2 混合器（V0303） 17

4.3.3 换热器(E0301) 19

4.3.4 反应器(R0301) 20

4.4 二甲基亚砜精制工段 21

4.4.1 闪蒸器（V0401） 21

4.4.2 换热器（E0401） 22

4.4.3 塔设备(T0401) 23

4.5 二氧化氮再生工段 24

4.5.1 闪蒸器（V0501） 24

4.5.2 混合器（V0502） 25

4.5.3 压缩机(C0501) 26

4.5.4 塔设备（T0501） 27

4.5.5 反应器（R0501） 28

概述

本项目的目标是为中国长城铝业公司所排出的年产1.16万吨含硫工业废气源设计一套深度脱硫并将其制成4000吨二甲基亚砜（DMSO）的装置。每年产生的含硫废气如直接排放会对周边环境及厂区工人健康，造成恶劣影响。这就需要企业技术改进，增加脱硫及除尘设备来减少空气污染物的排放。本装置利用两次吸收、一次解析装置将硫化氢提浓，加入甲醇制备二甲基硫醚，再将其氧化，得到二甲基亚砜，精制得到产品，最后是尾气处理工段。

物料衡算原理

系统累计的质量＝输入系统的质量－输出系统的质量＋反应生成的质量－反应消耗的质量

假设系统无泄漏，有：

当系统无化学反应发生时，有：

在稳定状态下，有：

注：

FIN

FOUT

物料衡算任务

通过对系统整体以及部分主要单元的详细物料衡算，得到主、副产品的产量，原料的消耗量，“三废”的排放量以及最后产品的质量指标等关键经济技术指标，对所选工艺路线、设计流程进行定量评述，为后阶段的设计提供依据。

物料衡算表

硫化氢富集工段

压缩机（C0101）

原料废气进料压缩机（C0101）物料衡算表

Out

物流号

单位

0101

0102

相态

气

温度

℃

252.587

压力

MPa

0.1013

0.5

气相摩尔分率

液相摩尔分率

气相质量分率

液相质量分率

质量流率

kg/hr

8254.59

MDEA

kg/hr

H2O

kg/hr

1022.69

CO2

kg/hr

1998.67

H2S

kg/hr

1257.59

CH4

kg/hr

3975.65

体积流量

cum/hr

8129.09

2453.88

密度

kg/cum

1.01544

3.36389

摩尔流量

kmol/hr

281

质量分数

MDEA

H2O

0.123893

CO2

0.242128

H2S

0.15235

CH4

0.481629

换热器（E0101、E0102）

硫化氢废气冷凝器E0101物料衡算表

Out

物流号

Units

0102

0103

相态

气

气-液

温度

℃

252.587

32.22

压力

MPa

0.5

气相摩尔分率

0.805409

液相摩尔分率

0.194591

气相质量分率

0.88044

液相质量分率

0.11956

质量流率

kg/hr

8254.59

MDEA

kg/hr

H2O

kg/hr

1022.69

1022.68

CO2

kg/hr

1998.67

1998.66

H2S

kg/hr

1257.59

1257.58

CH4

kg/hr

3975.65

体积流

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