21.2.3 物料衡算实例

21.2.3 物料衡算实例

1.总项目核算

以硫酸制备工艺为例进行说明。使用工业废气、氨水和硝酸为主要原料,通过合成中间产物亚硫酸氢铵,最终制得纯度为97.6%的硫酸,年产量为11万吨,副产物为纯度为98%的硝酸铵,年产量为38万吨。从原料到产品输出,其工艺路线可分为如下四个步骤:烟气吸收工段、亚硫酸氢铵分解工段、二氧化硫第一次转化吸收工段、二氧化硫第二次转化吸收工段。

2.物料衡算任务

对于本厂,工艺采取年开工333天(约8 000小时)的连续操作,其中一年内的4~5周(约30天)用于固定的停车设备检修及紧急情况处理。物料衡算的主要任务在于:

(1)确定硫酸、副产品的实际产量及质量指标;

(2)确定氨水、硝酸的循环量及损失率等指标;

(3)确定工艺中的“三废”排放量等公共经济指标;

(4)各主要单元过程的物料衡算,并指导工艺设备的尺寸确定;

(5)汇总全流程物料衡算,数据用于完成工艺物料流程图等后续设计任务。

3.硫酸制备工艺全流程

图21-1是硫酸制备工艺全流程示意图。表21-3是硫酸制备工艺全流程物料衡算表。

图示(https://www.daowen.com)

图21-1 硫酸制备工艺全流程示意图

表21-3 硫酸制备工艺全流程物料衡算表

图示

4.总结

通过对工段及单个单元操作的物料衡算,得到了原料、产品、“三废”及设备的相应指标,具体数据如表21-4至表21-6所示。

表21-4 主要原料消耗量

图示

表21-5 主要产品产量及质量指标

图示

表21-6 “三废”处理量

图示