平顶山首山焦化焦炉煤气脱硫并资源化利用项目3-能量平衡计算书.docxVIP

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2025-04-16 发布于四川
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平顶山首山焦化焦炉煤气脱硫并资源化利用项目3-能量平衡计算书.docx

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物料衡算目的

工艺设计中，物料衡算是在工艺流程确定后进行的。目的是根据原料与产品之间的定量转化关系，计算原料的消耗量，各种中间产品、产品和副产品的产量，生产过程中各阶段的消耗量以及组成，进而为热量衡算、其他工艺计算及设备计算打基础。对于已有装置，物料衡算可以弄清原料的来龙去脉，找出生产中的薄弱环节，为改进生产、完善管理提供可靠的依据和明确方向，并可作为检查原料利用率及三废处理完善程度的一种手段。

物料衡算方法

工艺设计中，物料衡算是在\t/_blank工艺流程确定后进行的。目的是根据原料与产品之间的定量转化关系，计算原料的消耗量，各种中间产品、产品和副产品的产量，生产过程中各阶段的消耗量以及组成，进而为\t/_blank热量衡算、其他工艺计算及设备计算打基础。

物料衡算是以\t/_blank质量守恒定律为基础对\t/_blank物料平衡进行计算。物料平衡是指“在单位时间内进入系统(体系)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”。

物料衡算通式如式：

∑G投入=∑G产品+∑G回收+∑G流失

式中：∑G投入—投入系统的物料总量；

∑G产品—系统产出的产品和副产品总量；

∑G流失—系统中流失的物料总量；

∑G回收—系统中回收的物料总量。

其中产品量应包括产品和副产品：流失量包括除产品、副产品及回收量以外各种形式的损失量，\t/_blank污染物排放量即包括在其中。

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表1-1所示：

表1-1物料横算式适用范围

类别

物料衡算形式

无化学反应

有化学反应

总衡算式

总物料衡算式

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

进出口

out

流股信息

A塔进料

A塔塔釜出循环料

B塔塔顶出料

流股编号

0121

0122

0127

MassFlowkg/hr

C3H8

8999.642

8978.656

20.91823

C3H6

8830.974

86.54743

8744.376

0.636979

5.85E-139

0.636979

CH4

0.123888

4.63E-84

0.123888

CO2

1.539215

4.18E-56

1.539215

C2H6

2.90E-05

3.38E-38

2.90E-05

0.041698

2.76E-111

0.041698

TotalFlowkmol/hr

414.3081

205.6704

208.635

TotalFlowkg/hr

17832.96

9065.203

8767.636

TotalFlowl/min

39967.88

284.2269

251.0206

TemperatureC

57.81337

-1.793224

-25.067

Pressurebar

4.5

Enthalpycal/sec

-1083300

-1674000

-11145.7

out

流股信息

冷凝水

分子筛脱水

丙烯

富氢气

富氧气

环氧丙烷

含醚废水

丙二醇甲醚

含苯醇废水

流股编号

0113

0115

0128

0119

0210

0214

0303

0316

0318

MassFlowkg/hr

C3H8

0.000

1.66

117.4

0.002

19.23

C3H6

0.002

697.

162.0

50.8

8.40E-06

3.86E-05

0.050

385.8

0.58

CH4

7.32E-07

0.009

1.254

0.1140

93.48

H2O

911.87

165

6.939

10532

5.62E-11

8270.916

CO2

1.50E-05

0.12

1.141

1.416

C2H6

1.96E-11

2.31E-06

5.79E-06

2.67E-05

C4H10

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