附录二 能量衡算一览表

“S-green”团队能量衡算一览表22017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能量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月目录1.概述12.能量衡算原则13.各工序能量衡算23.1硫化氢提纯工序物料衡算23.2甲硫醇、甲硫醚制备工序物料衡算53.3二甲基二硫制备工序物料衡算73.4二甲基亚砜制备工序物料衡算93.5CO2提纯制甲醇工序物料衡算12I1. 概述本项目为年产2.6万吨二甲基二硫1万吨二甲基亚砜项目，在全工艺段中伴随着物料从一个体系或单元进入另一个体系或单元，在发生质量传递的同时也伴随着能量的消耗、释放和转化。其中的能量变换数量关系可以从能量衡算求得，对于新设计的车间，可以由此确定设备的热负荷。再根据设备的热负荷大小、所处理物料的性质及工艺要求选择恰当的设备。总之，通过下述能量衡算，可以为后续设计工作中提高热量的利用率，降低能耗提供主要依据。2. 能量衡算原则工程依据化工设计中关于热量衡算的基本思想和要求，遵循基本规范与实际工艺相结合的原则，进行热量衡算书的编制。其中一个主要依据是能量平衡方程：Qin+Qout=Ql其中，Qin表示输入设备热量的总和；Qout表示输出设备热量的总和；Ql表示损失热量的总和。对于连续系统：Q+W=Hout-Hin其中， Q设备的热负荷。 W输入系统的机械能。Hout离开设备的各物料焓之和。Hin进入设备的各物料焓之和。在进行全厂热量衡算时，是以单位设备为基本单位，考虑由机械能转换、化学反应释放和单纯的物理变化带来的热量变化。最终对全工艺段进行系统级的热量平衡计算，进而用于指导节能降耗设计工作。3. 各工序能量衡算3.1 硫化氢提纯工序能量衡算表 31硫化氢提纯工段流股焓变计算表01010128012701190110温度（）10030302035.4压力（bar）17716气相分率10011摩尔流量（Kmol/h）4584.379283.626240.06456.3534571.587质量流量（kg/h）13914.2796642.385857.6871897.80912801.153体积流量（m3/h）1422306.6345.8351373.52319613.216焓（Gcal/h）-2.6321-19.9564-16.9856-0.3266-6.9HIN（Gcal/h）HOUT（Gcal/h）-22.5885-24.2122表 32硫化氢提纯工段能量衡算计算表能量衡算计算表（Gcal/h）QWHINHOUTError-12.170610.5733-22.5885-24.21220.0264MC0101热负荷-11.82239E0104热负荷7.92269E0107热负荷-13.33727E0109热负荷-1.58442E0110热负荷-0.50158T01025.1469T01032.00553.2 甲硫醇、甲硫醚制备工序能量衡算表 33甲硫醇、甲硫醚制备工段流股焓变计算表011902010235032602230228023002310326温度（）20202023.9102.34.936.586.523.9压力（bar）11111.1111.11气相分率101100001摩尔流量（Kmol/h）56.353108.80360.74636.948108.26673.79917.5441.09836.948质量流量（kg/h）1897.8093483.3242070.351262.3421952.3743545.0561087.35320.5011262.342体积流量（m3/h）1373.5234.361480.599912.4682.1313.9861.2970.022912.468焓（Gcal/h）-0.327-6.209-0.302-0.182-7.234-0.86-0.267-0.073-0.316HIN（Gcal/h）HOUT（Gcal/h）-7.02-8.75表 34甲硫醇、甲硫醚制备工段能量衡算计算表能量衡算计算表（Gcal/h）QWHINHOUTError-3.1191.383-7.02-8.750.006MC0101热负荷-0.54487E0202热负荷-1.52219E0203热负荷-3.40026E0204热负荷0.06784E0207热负荷-0.48787E0210热负荷-0.15301E0211热负荷1.26713R0201-0.00838T02011.32091T02020.16813T02030.12564T02040.05652T0205-0.001573.3 二甲基二硫制备工序能量衡算表 35二甲基二硫制备工段流股焓变计算表022803010329032203260327温度（）4.93010111.723.9158.8压力（bar）1121.110.6气相分率000010摩尔流量（Kmol/h）73.79936.8213.64836.7236.9483.781质量流量（kg/h）3545.0561180.702460.6133446.8861262.342477.237体积流量（m3/h）3.9860.5760.3263.585912.4680.387焓（Gcal/h）-0.860.001-0.056-0.438-0.182-0.035HIN（Gcal/h）HOUT（Gcal/h）-0.915-0.655表 36二甲基二硫制备工段能量衡算计算表能量衡算计算表（Gcal/h）QWHINHOUTError0.23990.0197-0.915-0.6550.0004E0301热负荷2.35912E0302热负荷-0.05432E0303热负荷-0.02271E0309热负荷-0.26325R0301-2.32826V0308-0.05865V03100.09744T0301-0.13639T03020.646963.4 二甲基亚砜制备工序能量衡算表 37二甲基亚砜制备工段流股焓变计算表0230040104090413041704190420温度（）36.5303028036.294.8135.8压力（bar）1110.20.060.040.04气相分率0100100摩尔流量（Kmol/h）17.54423.9484016.20931.65516.9990.249质量流量（kg/h）1087.353978.1451072.321213.792574.3661326.45623.203体积流量（m3/h）1.297603.6120.9363.44713569.2951.2920.018焓（Gcal/h）-0.2670.121-2.710.024-1.819-0.785-0.003HIN（Gcal/h）HOUT（Gcal/h）-2.856-2.583表 38二甲基亚砜制备工段能量衡算计算表能量衡算计算表（Gcal/h）QWHINHOUTError0.1450.127-2.856-2.5830.001E0402热负荷-0.76162E0406热负荷-0.03226E0407热负荷-0.03033E0408热负荷0.89496E0409热负荷0.00038R0401-0.68416R04020.43995V04020.06253V04030.03977V0405-0.12031T04010.40958T04020.026773.5 CO2提纯制甲醇工序能量衡算表 39CO2提纯制甲醇工段流股焓变计算表05010523053905500553050705180534054005450546054705480551温度（）35.62025404031.45038.825.137.7102.259.210.939.4压力（bar）1.52031.55014.5511.11.11250气相分率11001101110001摩尔流量(Kmol/h）4571.58798.1995.000184.4075.9864615.2142.2322.5531.2660.45737.76432.29105.26672.335质量流量（kg/h）12801.157197.95790.0764761.59742.52112725.37840.82587.35454.11518.589680.7731034.7643347.195603.419体积流量（m3/h）78233.406119.6720.0914.51139.568116917.7560.04213.24431.40110.7340.7441.3782.92637.59焓(Gcal/h）-6.9-0.003-0.341-12.475-1.311-8.542-0.151-0.179-0.116-0.037-2.517-1.809-6.784-1.005HIN（Gcal/h）HOUT（Gcal/h）-21.03-21.14表 310CO2提纯制甲醇工段能量衡算计算表能量衡算计算表（Gcal/h）QWHINHOUTError-0.4510.3372-21.03-21.140.