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“东华科技-陕鼓杯”第十一届全国大学生化工设计竞赛
130t/h煤粉锅炉废气脱硫项目-物料平衡说明书
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PAGEI
目录
TOC\o1-3\h\z\u1.总论 1
2.物料衡算的方法 1
2.1衡算方程式 1
3.各工段物料衡算 2
3.1第一工序物料衡算 2
3.2第二工序物料衡算 5
3.3第三工序物料衡算 6
3.4第四工序物料衡算 7
“东华科技-陕鼓杯”第十一届全国大学生化工设计竞赛
总论
物料衡算是以质量守恒定律为基础对物料平衡进行计算,在工艺设计中,物料衡算是在工艺流程确定后进行的。其在确定项目生产工艺及流程后,通过对整个生产系统、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、生产过程中各阶段的消耗量以及产品收率等各项经济技术指标,进而定量地评价初步设计所选择的的工艺路线在技术及经济上的合理性,为后续的热量衡算、其他工艺计算及设备计算打下基础。
物料衡算的方法
衡算方程式
对一般的体系而言,物料分布均可表示为:
∑(物料的累积率)=∑(物料进入率)-∑(物料流出率)+∑(反应生成率)-∑(反应消耗率)
特别地,当系统没有化学反应时,则可简化为:
∑(物料的累积率)=∑(物料进入率)-∑(物料流出率)
在稳定状态下有:∑(物料进入率)=∑(物料流出率)
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2-1物料衡算的适用范围
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
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
适用
由于项目过程中存在化学反应故主要采用总质量衡算方法,主要采用总质量衡算的方法,同时列出每种组分的质量流量和质量分率以便于查找和计算。
各工段物料衡算
第一工序物料衡算
静电除尘器(CY-101)
表3-1静电除尘器进出料流股表
静电除尘器(CY-101)
流股
参数
进料流股
出料流股
物料名称
GAS
ASH
101
温度℃
180
180
180
压力bar
1.3
1.28
1.28
气相分率
1
0
1
序号
质量流量kg/hr
1
H2O
45422.54
0
45422.54
2
SO2
458.427
0
458.427
3
CO2
36576.66
0
36576.66
4
NO2
9.218
0
9.218
5
N2
154434.3
0
154434.3
6
O2
8088.746
0
8088.746
7
ASH
10.569
10.463
0.106
合计
245000.5
10.463
244990
序号
质量分率
1
H2O
0.185398
0
0.185406
2
SO2
0.001871
0
0.001871
3
CO2
0.149292
0
0.149299
4
NO2
3.76E-05
0
3.76E-05
5
N2
0.630343
0
0.63037
6
O2
0.033015
0
0.033017
7
ASH
4.31E-05
1
4.33E-07
合计
1
1
增压风机(C-101)
表3-2增压风机进出料流股表
增压风机(C-101)
流股
参数
进料流股
出料流股
物料名称
101
102
温度℃
180
206.2
压力bar
1.28
1.5
气相分率
1
1
序号
质量流量kg/hr
1
H2O
45422.54
45422.54
2
SO2
458.427
458.427
3
CO2
36576.66
36576.66
4
NO2
9.218
9.218
5
N2
154434.3
154434.3
6
O2
8088.746
8088.746
7
ASH
0.106
0.106
合计
244990
244990
序号
质量分率
1
H2O
0.185406
0.185406
2
SO2
0.001871
0.001871
3
CO2
0.149299
0.149299
4
NO2
3.76E-05
3.76E-05
5
N2
0.63037
0.63037
6
O2
0.033017
0.033017
7
ASH
4.33E-07
4.33E-07
合计
1
1
预洗塔(S-101)
表3-3预洗塔进出料流股表
预洗塔(S-101)
流股
参数
进料流股
出料流股
物料名称
105
106
OTHER
温度℃
76.6
76.6
76.6
压力bar
1.5
1.5
1.5
气相分率
1
1
1
序号
质量流量kg
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