含硫废气综合治理及资源化项目5-1附录一物料平衡计算书(2).pdf

2017“东华科技-陕鼓杯”

第十一届全国大学生化工设计竞赛

宁波经济技术开发区—石油化工园区

含硫废气综合治理及资源化项目

物料平衡计算书

上海电力学院

一碗炸酱面-SPN团队

成员：王思宇杜舒华陈永泰郭波魏小琴

指导老师：朱晟郭文瑶辛志玲徐群杰

宁波经济技术开发区—石油化工园区含硫废气综合治理及资源化项目—物料平衡计算书

目录

物料平衡计算书1

1.1概述1

1.2物料衡算的原理和准则1

1.3总项目核算2

1.3.1物料衡算任务2

1.3.2.二氧化硫吸收转化工段2

1.3.3硫化氢吸收反应工段10

1.3.4硫化氢回收工段19

1.3.5甲硫醇精制工段21

1.3.6甲醇回收工段26

1.4总结33

I

宁波经济技术开发区—石油化工园区含硫废气综合治理及资源化项目—物料平衡计算书

物料平衡计算书

1.1概述

本项目利用含硫废气吸收转化的硫化氢与甲醇反应生成主产物甲硫醇的反应，最终

可制得纯度为99.9%的甲硫醇，同时联产纯度为99.9%的甲硫醚和二甲醚。在确定整个

工艺流程后，经AspenPlus的全流程模拟，获得了更为准确的数据，由定型阶段转为

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物料衡算的原理和准则

物料衡算是以质量守恒定律为基础，对物料平衡进行的计算。物料平衡是指“在单

位时间内进入系统的全部物料质量必定等于离开该系统的全部物料质量再加上损失掉

的和积累起来的物科质量”。进行物料衡算时，先必须确定衡算的体系。对于已经达到

稳定的体系，通常满足以下关系：

(进料量之和)-(出料量之和)=(系统累积量)

当系统中有化学反应时可表示为：

(进料量之和)-(出料量之和)+(反应消耗量)-(反应生成量)=(系统累积量)

利用以上两个关系，可以对整个工艺系统或子系统进行物料衡算。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1.1物料衡算式适用范围表

类别物料衡算形式无化学反应有化学反应

总质量衡算式适用适用

总衡算式

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

1

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元素原子质量衡算式适用适用

元素原子衡算式

元素原子物质的量衡算式适用适用

由于系统中存在化学反应，我们主