附录一 物料平衡计算书

目录目录3附录I物料平衡报表41.1总论41.2物料平衡的目的41.3物料平衡的计算方法41.4总项目计算51.4.1物料平衡任务51.4.2吸收工序61.4.3七水硫酸镁制取工序121.4.3全流程171.5总结22辽宁新城热电100MW锅炉烟气镁法脱硫项目附录1材料平衡计算书附录I物料平衡计算表1.1总论本项目以氧化镁为原料进行烟气脱硫，制备高纯度七水硫酸镁，年产量2万吨。在确定化学生产技术和流程后，从定性阶段进入定量阶段，通过计算生产系统、生产现场和部分重要生产单位的物料平衡，计算主副产品产量、原材料消耗常数、“三废”排放量和构成以及产品收率等经济技术指标，初步设计的工艺路线、生产方法和流程经济合理1.2物料平衡的目的在工艺设计中，材料平衡是在工艺决定后进行的。 目的：根据原料与产品之间的定量转换关系，计算原料消耗量、各种中间产品、产品与副产品的产量、生产过程各阶段的消耗量和组成，为热平衡计算、其他工艺计算和设备计算奠定基础。 对于现有的装置，材料平衡计算可以明确原料的来龙去脉，找出生产中的弱点，为改进生产、改进管理提供可靠的依据和方向，作为检验原料利用率和三废处理完善度的一种手段。1.3物料平衡的计算方法材料平衡是根据质量守恒定律，利用进入某化工过程中某些已知物流的流量和组成，通过建立材料平衡公式和约束公式，求出其他未知物流的流量和组成过程。 系统中物料馀额的典型计算公式如下系统存储=输入-输出生成-消耗式中，生成或消耗项是通过化学反应生成或消耗的量，蓄积量可以是正值也可以是负值，在系统中蓄积量不为零时称为非稳定状态过程，蓄积量为零时称为稳定状态过程。 稳态过程可以简化如下输入=输出-生成消耗无化学反应稳定过程可以表示如下输入=输出物料馀额计算包括总质量馀额计算、组成馀额计算和要素馀额计算。 各平衡计算方法的适用情况如表1-1所示表1-1物料平衡公式的适用范围类别计算料号馀额无化学反应有化学反应平衡式物料馀额合计公式适用适用总物质的计量计算公式适用不符合组成平衡式成分质量平衡式适用不符合成分物质的计量计算公式适用不符合元素原子平衡式元素原子质量平衡式适用适用元素原子物质的量衡公式适用适用1.4总项目计算从发运配料到发运产品，工艺路线分为五个步骤烟处理工序、浆料制造运输工序、事故浆料工序、吸收工序、七水硫酸镁制造工序。1.4.1物料平衡任务本公司的流程是一年300天(7200小时)连续作业，其中一年的810周(约60天)用于固定停车设备的检查和紧急事态的处理。 物料平衡的主要任务包括：(一)确定七水硫酸镁的实际产量和质量指标；(2)确定吸收浆液循环量及损失率等指标；(三)确定进程中的“三废”排放量等公共经济指标(4)计算各主要单元工艺的材料平衡，指导工艺设备的尺寸决定(5)总结全过程物料平衡计算，数据用于完成物料流程图等后续设计任务。1.4.2吸收工序图1-1吸收工序的工艺流程图表1-2吸收工序物料平衡表进出口进口物流出口物流物流编号103201301105303莫雷弗洛kmol/hr22071.08484.18621108.32522920.93668.4863Mass Flowkg/hr5709009100199166.7958531814635.54Volume Flowcum/hr6157189.6841452056026712.93011Temperature130252080.4184250Pressure巴尔1.211.21.21.2VaporFraction11液体Fraction110.978163Solid公司Fraction0.021837组件质量流程WATERkg/hr1141128099199166.7912977211652.86MG(OH)2kg/hr130.789SO2kg/hr1250.8511.77812283.2171CO2kg/hr31461.0831458.242.82458N2kg/hr3935363935360.069542O2kg/hr30540.0830540.070.009393Mg2战斗机kg/hr7.7179014H3Okg/hr2.34E-123.13E-05MgOHkg/hr696.9476HSO3-kg/hrHCO3-kg/hrOH-kg/hr296.94762.80E-05SO32-kg/hrCO32-kg/hrMgSO36H2Okg/hr792.5244MgSO33H2Okg/hr1773.241MgSO3kg/hrMgCO3kg/hrMgSO4kg/hrMgSO47H2Okg/hrSO42-kg/hrH2SO4kg/hrHSO4-kg/hr总计kg/hr5709009100199166.7958531814635.54总计kg/hr599966.79599953.541.4.2.1脱硫吸收塔(T-0301-1 )图1-2脱硫吸收塔(T-0301-1 )表1-3脱硫吸收塔物料平衡表进出口进口物流出口物流物流编号103302301104303-1莫雷弗洛kmol/hr22071.0873696.621108.32522920.9373935.75Mass Flowkg/hr5709001457950199166.795853181463490Volume Flowcum/hr6157181295.009205971101302.701Temperature13073.346952072.2579573.16288Pressure巴尔1.21.21.21.11.11VaporFraction11液体Fraction111Solid公司Fraction组件质量流程WATERkg/hr1141121262130199166.791297721266090MG(OH)2kg/hrSO2kg/hr1250.850.14955111.778120.181341CO2kg/hr31461.0818.68131458.2420.7482N2kg/hr3935366.884673935366.954216O2kg/hr30540.080.92992330540.070.93939316Mg2战斗机kg/hr41708.9141709.25H3Okg/hr0.0055523.13E-050.006162MgOHkg/hr5.5361454.961579HSO3-kg/hr32678.52358314.25HCO3-kg/hr358.0196359.4603OH-kg/hr0.0889012.80E-050.079727SO32-kg/hr121032119484CO32-kg/hr3.6937743.333101MgSO36H2Okg/hrMgSO33H2Okg/hrMgSO3kg/hrMgCO3kg/hrMgSO4kg/hrMgSO47H2Okg/hrSO42-kg/hrH2SO4kg/hrHSO4-kg/hr总计kg/hr5709001457950199166.795853181463490总计kg/hr2048816.9720488081.4.3七水硫酸镁制取工艺图1-3七水硫酸镁生产工艺流程图表1-4硫酸镁工程物料平衡表进出口进口物流物流编号303401422-1莫雷弗洛kmol/hr668.48631077.71181Mass Flowkg/hr14635.54319.9881400Volume Flowcum/hr12.93011243.53871.4545577Temperature502090Pressure巴尔1.211VaporFraction1液体Fraction0.9781631Solid公司Fraction0.021837组件质量流程WATERkg/hr11652.861400MG(OH)2kg/hr130.789SO2kg/hr283.2171CO2kg/hr2.82458N2kg/hr0.069542O2kg/hr0.009393319.988Mg2战斗机kg/hrH3Okg/hr1.65E-05MgOHkg/hrHSO3-kg/hrHCO3-kg/hrOH-kg/hr1.47E-05SO32-kg/hrCO32-kg/hrMgSO36H2Okg/hr792.5244MgSO33H2Okg/hr1773.241MgSO3kg/hrMgCO3kg/hrMgSO4kg/hrMgSO47H2Okg/hrSO42-kg/hrH2SO4kg/hrHSO4-kg/hr总计kg/hr14635.54319.9881400进出口出口物流物流编号404416417425426427428莫雷弗洛kmol/hr2.887792171.9008339.933277.711819.569803127.288615.98491Mass Flowkg/hr89.104353109.3686145.65914002358.7222359.195893.9164Volume Flowcum/hr64.567424186.651139.78781026.8941.4040242162.1121.60E-07Temperature49.9923110.9199113.6376130130240240Pressure巴尔1.21.31.72.52.52.52.5VaporFraction110