8-1 附录一 物料平衡计算书

5.5亿Nm3/a焦炉煤气加工项目物料平衡计算/物料平衡计算表/4西南石油大学无限目录物料平衡计算表11.1概述11.2物料平衡原则11.3物料平衡任务21.4系统物料平衡21.4.1脱硫和碳捕集第2节物料平衡计算1.4.2焦炉煤气预处理部分201.4.3 SNG第32节1.4.4全过程物料平衡38物料平衡计算表1.1概述本项目的目的是设计一个5.5亿Nm3/a的焦炉煤气处理项目，并建设一个山西焦煤武林煤焦化厂。该项目以总厂生产的焦炉煤气和焦炉烟气为原料，通过脱硫碳捕集工段、焦炉煤气预处理工段和SNG工段，大大提高了硫和碳资源的利用率，最终得到SNG产品和副产品硫酸铵盐。在设计过程中，采用Aspen Plus对整个过程进行模拟，并在此基础上完成物料平衡和能量平衡。Aspen Plus的模拟过程如图1所示。图1阿斯彭Plus模拟流程图1.2物料平衡原则系统的物质平衡以质量守恒理论为基础，研究进入和离开系统的物质的数量和组成的变化，即：系统累积质量=输入系统质量-反应产生的输出系统质量-反应消耗的质量假设系统没有泄漏，有：当系统中没有发生化学反应时，有：在稳定的条件下，有：,其中，Fin是进入系统的物料流速；fout系统外的物料流速；gr反应产生物质的速率；Cr-反应消耗材料的比率。1.3物料平衡任务通过对整个系统和一些主要单元进行详细的物料平衡计算，得出主要产品和副产品产量、原材料消耗、“三废”排放和最终产品质量等关键经济技术指标，并对所选工艺路线和设计过程进行定量评审，为后期设计提供依据。1.4系统物料平衡1.4.1脱硫和碳捕集部分的物料平衡计算脱硫和碳捕集部分的模拟流程如下图所示：图2脱硫和碳捕集段模拟流程图表1脱硫碳捕集工段物料平衡计算表(进料表)脱硫及碳捕集工段物料平衡表(进料表)蒸汽号S0101S0102S0103S0105S0139温度C20201123025压力棒110.221.1151.1蒸汽压裂110.99810摩尔流量(千摩尔/小时)20.1102062.02159.268288质量流量(千克/小时)34.0613.16263011.8564594.9455159.845体积流量(立方米/小时)48.3802.6730013136005.498焓(Gcal/小时)-0.022-4.010-6-22.9330.005-18.237质量流量(千克/小时)H2O004.12604665.548二氧化碳0010903.2600N202.426458683524.7040O200.7365157.541070.2410NH334.061000493.499SO200871.85800H3O00000NH400000.411CO32-00000碳酸氢盐-00000哦-00000.387碳酸氢铵00000NH2COO-00000不0057.07200SO42-00000SO32-00000AMMON(S)00000SALT100000SALT200000高铁酸盐-00000高铁酸盐-00000AMMON-0100000AMMON-0200000C2H400000氘00000总裁00000甲烷00000COS00000C4H800000C4H4S00000H2S00000C4H1000000C2H600000灰00150005.5亿Nm3/a焦炉煤气加工项目物料平衡计算表2脱硫补碳工段物料平衡表(排放表)脱硫及碳捕集工段物料平衡表(排放表)蒸汽号S0104S0107S0106S0138S0155S0157S0161温度C112303030107200压力棒0.221.31.011.3110蒸汽压裂0110100摩尔流量(千摩尔/小时)-1942.847171.48294.10382.57713.607159.36质量流量(千克/小时)15055676.585008.2441707.11487.6491798.0566976.274体积流量(立方米/小时)-37634.424261.8761.7052591.6951.0161132.437焓(Gcal/小时)-0.023-11.015-1.447-6.434-4.715-3.841-14.665质量流量(千克/小时)H2O01152.604123.0921684.8671486.012025.025二氧化碳03451.592489.7940.11454.9ppm06949.755N2045922.323525.1940.031000.867O205142.768852.4140.007000.406NH307.29717.7500.4151.51700.221SO20055.8ppb0004.58ppmH3O0000000NH40005.016000CO32-0000.323000碳酸氢盐-00015.762000哦-00087.9ppm000碳酸氢铵0000000NH2COO-0000.539000不00.001下午1:650.07ppm0026.3ppbSO420000000AMMON(S)0000000SALT10000000SALT20000000高铁酸盐-0000000高铁酸盐-0000000AMMON-010000000AMMON-02000001798.0560C2H40000000氘0000000总裁0000000甲烷0000000COS0000000C4H80000000C4H4S0000000H2S0000000C4H100000000C2H60000000灰1500000005西南石油大学无限5.5亿Nm3/a COG处理项目物料平衡计算书1.4.1.1 v 0101电除尘器物料衡算表3 V0101电除尘器物料衡算V0101电除尘器物料衡算表在在外蒸汽号S0103S0104S0112温度C112112112压力棒0.220.220.22蒸汽压裂0.99801摩尔流量（千摩尔/小时)2062.02-2062.02质量流量（千克/小时)63011.85615062861.856体积流量（立方米/小时)300131-300144焓(Gcal/小时)-22.933-0.023-22.932质量流量（千克/小时)0H2O4.12604.126二氧化碳10903.26010903.26N245868045868O25157.5405157.54NH3000SO2871.8580871.858H3O000NH4000CO32-000碳酸氢盐-000哦-000碳酸氢铵000NH2COO-000不57.072057.072SO42-000SO32-000AMMON(S)000SALT1000SALT2000高铁酸盐-000高铁酸盐-000AMMON-01000AMMON-02000C2H4000氘000总裁000甲烷000COS000C4H8000C4H4S000H2S000C4H10000C2H6000灰15015001.4.1.2 R0101脱硝反应器物料衡算表4 R0101脱硝反应器物料衡算R0101脱硝反应器物料衡算表在在外蒸汽号S0113S0114温度C347350压力棒11蒸汽压裂11摩尔流量（千摩尔/小时)2064.132064.605质量流量（千克/小时)62899.0862899.08体积流量（立方米/小时)106484106992焓(Gcal/小时)-19.278-19.417质量流量（千克/小时)H2O4.12655.522二氧化碳10903.2610903.26N245870.4345923.71O25158.2765143.061NH334.0611.670SO2871.859871.859H3O00NH400CO32-00碳酸氢盐-00哦-00碳酸氢铵00NH2COO-00不57.0720.001SO42-00SO32-00AMMON(S)00SALT100SALT200高铁酸盐-00高铁酸盐-00AMMON-0100AMMON-0200C2H400氘00总裁00甲烷00COS00C4H800C4H4S00H2S00C4H1000C2H600灰001.4.1.3 T0101脱硫脱碳吸收塔物料衡算表