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大连石化热电厂减排1.7万吨/年二氧化硫循环经济利用项目

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大连石化热电厂减排1.7万吨/年二氧化硫循环经济利用项目物料平衡计算书

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大连石化热电厂减排1.7万吨/年二氧化硫循环经济利用项目物料平衡计算书

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目录

TOC\o1-3\h\z\u1.概述 1

2.物料衡算原理 2

3.物料衡算任务 3

4.物料衡算表 4

4.1深度脱硫工段 4

4.1.1除尘器 4

4.1.2塔设备 4

4.1.3混合器、分流器 5

4.1.4换热器 6

4.1.5泵 7

4.1.6压缩机 7

4.2亚硫酸钠制备工段 8

4.2.1闪蒸罐 8

4.2.2混合器、分流器 9

4.2.3换热器 13

4.2.4泵 16

4.2.5闪蒸罐 18

4.2.6结晶器 19

4.3硫酸钠制备工段 20

4.3.1混合器、分流器 20

4.3.2闪蒸罐 23

4.3.3压缩机 24

4.3.4塔设备 25

4.3.5换热器 25

4.3.6泵 27

4.3.7结晶器 28

4.4硫酸生产工段 29

4.4.1反应器 29

4.4.2混合器 31

4.4.3塔设备 32

4.4.4换热器 33

1.概述

本项目为大连石化热电厂烟气脱硫项目，内容包括减排1.7万吨/年二氧化硫，联产0.74万吨/年亚硫酸钠、1.2万吨/年硫酸钠和1.3万吨/年硫酸循环经济利用项目。

项目建厂位于中国石油大连石化分公司，以热电厂氯碱生产装置产出的氢氧化钠溶液作为吸收剂，吸收4-6#高压锅炉外排烟气中的二氧化硫，吸收富液送至产品转换装置，通过加热、加酸等方式产出亚硫酸钠及硫酸钠产品，所得二氧化硫与水的混合物经分离后，将二氧化硫送往硫酸生产车间制成硫酸产品，部分酸回用到上述工段，部分酸作为产品输出。

设计过程中利用AspenPlus对全流程进行模拟，并在此基础上完成物料衡算、能量衡算，Aspenplus全模拟流程如图1-1、1-2、1-3、1-4所示。

图1-1深度脱硫工段模拟

图1-2亚硫酸钠制备工段模拟

图1-3硫酸钠制备工段模拟

图1-4硫酸生产工段模拟

2.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：

dF

当系统无化学反应发生时，有：

dF

在稳定状态下，有：

dF

注：

FIN—

FOUT—

GR—

CR—

3.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。

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4.物料衡算表

4.1深度脱硫工段

4.1.1除尘器

表4-1除尘器X101物料衡算

102

103

ASH

TotalFlowkmol/hr

46653.21

46421.71

231.50

TotalFlowkg/hr

1341560.00

1338770.00

2796.34

TotalFlowl/min

6025660.00

6012770.00

722.24

TemperatureC

40.00

40.00

40.00

Pressurebar

3.00

3.00

3.00

VaporFrac

0.89

0.90

0.00

LiquidFrac

0.11

0.10

1.00

MassFlowkg/hr

SO2

2259.47

2259.47

0.00

H2O

102349.00

102349.00

0.00

N2

955925.00

955925.00

0.00

O2

30414.77

30414.77

0.00

CO2

247818.00

247818.00

0.00

H+

0.27

0.00

0.27

HSO3-

22.04

0.00

22.04

ASH

2774.02

0.00

2774.02

4.1.2塔设备

表4-2脱硫塔T101物料衡算

104

103

105

106

TotalFlowkmol/hr

258.51

46421.71

41633.02

5012.17

TotalFlowkg/hr

4800.00

1338770.00

1250870.00

9270