柴油加氢精制工段含硫废气的深度脱硫项目附录一物料衡算一览表.docxVIP

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柴油加氢精制工段含硫废气的深度脱硫项目附录一物料衡算一览表.docx

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“S-green”团队——物料衡算一览表

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“S-green”团队——物料衡算一览表

2017年“东华科技-陕鼓杯”

第十一届全国大学生化工设计竞赛

中石化镇海炼化

柴油加氢精制工段含硫废气的

深度脱硫及资源化利用项目

物料衡算一览表

团队名称：宁波工程学院S-green团队

指导老师：李正辉、周琦、李颖

团队成员：盛雨冬、钮舒静、张佳强、陈艳波、俞沛杰

完成时间：2017年7月

PAGEI

TOC\o1-3\h\z\u1 概论 1

2 物料衡算方式 1

3 物料衡算任务 2

4 总项目核算 3

4.1 硫化氢提纯工序物料衡算 3

4.2 甲硫醇、甲硫醚制备工序物料衡算 5

4.3 二甲基二硫制备工序物料衡算 8

4.4 二甲基亚砜制备工序物料衡算 10

4.5 CO2提纯制甲醇工序物料衡算 12

概论

镇海炼化柴油精制工段所排放的酸性废气含有大量的氢气及少量硫化氢、二氧化碳等，本项目采用MDEA（甲基二乙醇胺）溶液作为吸附硫化氢的吸附剂，回收率可达99.99%，并对所得的硫化氢进行资源化利用生产精细化工产品二甲基二硫醚（DMDS）和二甲基亚砜（DMSO）。废气中的CO2经分离提纯后制备甲醇，在减少碳排放的同时也可以满足后续工艺的原料所需。达到年处理8.5亿标立方米含硫酸性废气产2.6万吨二甲基二硫1万吨二甲基亚砜的目的，以实现在保护环境的同时有效利用资源以及与厂区园区产品体系的有效融合。

物料衡算方式

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下表所示：

表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s11衡算方法

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

总物质的量衡算式

适用

不适用

组分衡算式

组分质量衡算式

适用

不适用

组分物质的量衡算式

适用

不适用

元素原子衡算式

元素原子质量衡算式

适用

元素原子物质的量衡算式

适用

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。

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。

总项目核算

硫化氢提纯工序物料衡算

表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s11硫化氢提纯工序物料衡算

0101

0119

0127

0128

温度（℃）

100

压力（bar）

气相分率

摩尔流量（Kmol/h）

4584.379

56.353

240.064

283.626

质量流量（kg/h）

13914.279

1897.809

5857.687

6642.38

体积流量（m3/h）

142230

1373.523

5.835

6.634

质量流量（kg/h）

H2S

1879.273

1878.83

0.062

0.000

CO2

1617.799

4.694

0.000

CH4

825.624

0.068

0.000

C2H6

200.919

0.04

0.000

C3H8

473.214

0.182

0.000

8917.451

0.756

0.000

H2O

0.000

13.238

4051.699

4836.6

MDEA

0.000

1805.167

1805.78

MDEA+

0.000

0.595

0.000

HS-

0.000

0.164

0.000

质量分率

H2S

0.135

0.99

11PPM

0.000

CO2

0.116

0.002

0.000

CH4

0.059

36PPM

0.000

C2H6

0.014

21PPM

0.000

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