安庆石化年处理7万吨炼油厂含硫废气项目物料衡算.pdf

安庆石化年处理7万吨炼油厂含硫废气项目-物料衡算

安庆石化年处理7万吨炼油厂含硫废气项目

物料衡算

安徽职业技术学院·RS战队

罗乐帖志鹏韩淑英刘洋陈鹏

安庆石化年处理7万吨炼油厂含硫废气项目-物料衡算

物料衡算

1.1.总论

本项目使用MDEA吸收硫化氢，然后经过WAS工艺转化为具有价值的产品-

硫酸，年产量为1.45万吨；在已确定化学生产工艺和流程后，由定性阶段转向

定量阶段，通过对整个生产系统、生产车间，以及部分重要的生产单元进行物料

衡算计算出主、副产品的产量，原材料的消耗定额、“三废”排放量及组成，以及

产品收率等各项经济技术指标，从而定量地评述初步设计所选择的工艺路线、生

产方法及工艺流程在经济上是否合理，技术上是否先进，为后阶段的设计提供数

据。

1.2.概算方法

物料衡算是根据质量守恒定律，利用某进出化工过程中某些已知物流的流量

和组成，通过建立有关物料的平衡式和约束式，求出其他未知物流的流量和组成

的过程。系统中物料衡算一般表达式为：

系统中的积累=输入-输出+生成-消耗

式中，生成或消耗项是由于化学反应而生成或消耗的量；积累量可以是正值，

也可以是负值，当系统中积累量不为零时称为非稳定状态过程；积累量为零时，

称为稳定状态过程。稳定状态过程时，可以简化为：

输入=输出-生成+消耗

对无化学反应的稳定过程，又可表示为：

输入=输出

物料衡算包括总质量衡算、组分衡算和元素衡算。各种衡算方法的适用情况

如Table1-2所示：

表1-1物料衡算式适用范围

类别物料衡算形式无化学反应有化学反应

总衡算式总质量衡算式适用适用

1

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总物质的量衡算式适用不适用

组分质量衡算式适用不适用

组分衡算式组分物质的量衡算式适用不适用

元素原子质量衡算式适用适用

元素原子物质的量衡算

元素原子衡算式式适用适用

小结：由于系统中存在化学反应，我们主要采用总质量衡算的的衡算方法，

同时列出每种物料组分的质量流量便于查找和计算。

1.3.总项目概算

1.4.总工艺流程

从含硫废气的吸收到硫酸的制备。其工艺路线可分为两个系统：

含硫废气吸收系统和硫酸转化系统。

图1-1产品总工艺流程图

对于本厂，工艺采取年开工300天的连续操作，其中一年内的三~四周（约

25天）用于固定的停车设备检修及紧急情况处理。物料衡算的主要任务在于：

1确定硫化氢吸收量和硫酸的实际产量以及质量指标；

2确定MDEA吸收剂的循环量以及损失率等指标；

3确定工艺中的“三废”排放量等公共经济指标；

4汇总全流程物料衡算，数据用于完成物料流程图等后续设计任务。

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安