2.2.1 Материальный баланс отдельной стадии производства

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Отделение сжигания серы

3

Дано: Производительность по техн. сере (сырье), кг

1000

4

Примеси:

в техн. сере (твердые примеси), %

5

5

в воздухе (N₂ , СО₂ и др газы), %

79

6

Проверка уравнения

7

Мв (сумма)

32

32

64

0

8

Мв, г

32

32

64

0

9

Реакция

S +

O₂

=

SO₂

Таблица 2.4 - Материальный баланс отделения сжигания серы

B

C

D

E

F

G

H

I

J

Приход

Расход

Масса, кг

%

Масса, кг

%

Сырье

Сырье

Вещество

примеси

Про-

дукты

Продукты

Компо-

ненты

14

1.Техн.

сера

1000

18,1

1. Газ

печной

5524

100

15

в т.ч. S

950

17,2

в т.ч.SO₂

1900

34,4

16

примесь 1(тв)

50

0,9

примеси

3624

65,6

17

2. Воздух

4524

81,9

(N₂ и др.)

18

в т.ч. О₂

950

17,2

19

примесь 2 (N₂ и др)

3574

64,7

20

Cумма(кг)

5524

1900

3624

Cумма(кг)

5524

5524

22

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100

Содержимое ячеек

№ ячейки

Приход

Формула

1.C14

Исходная масса серы технической

1000 (дано)

2. D15

Масса необходимой чистой серы 

С14*(100-J4)/100

3.E16

Масса примесей техн. серы

С14-D15

4.D19

Масса О₂, реагирующего с серой

D15*E7/D7

5.C18

Масса атмосферного воздуха

D19*100/(100-J5)

6.E20

Масса примесей воздуха (N₂, СО₂)

C18-D19

7.C21

Суммарная масса всего сырья

CУММ(C14:C20)

8.D21

Масса реагирующих компонентов

CУММ(D15:D20)

9.E21

Суммарная масса примесей

CУММ(E16:E20)

10.F22

Масса всего технического сырья, %

100 (принято)

11. F14

Процент технической серы

( от массы всего сырья)

С14*100/$C$21

12. F15

Процент S в техн. сере

D15*$F$22/$C$21

13. F16

Процент примесей в техн. сере

E16*100/$C$21

14. F18

Процент воздуха (от массы сырья)

C18*100/$C$21

15. F19

Процент О₂ в воздухе

D19*100/$C$21

16. F20

Процент примесей в воздухе

E20*100/$C$21

17. F21

Сумма процентов компонентов

CУММ(F14+F18)

Расход

18.I14

Масса печного газа

C21

18.I15

Масса образовавшегося SO₂

D15*G7/D7

19.I16

Масса примесей (серы и воздуха)

E21

20.H21

Сумма продуктов

CУММ(H14:H20)

21.I21

Сумма компонентов продуктов

CУММ(I15:I20)

22. J14

Процент печного газа

I14*J22/C21

23. J15

Процент SО₂ в печном газе

I15*100/$I$21

24. J16

Процент примесей печного газа

I16*100/$I$21

23. J21

Сумма процентов компонентов (100%)

CУММ(J15+J16)

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Отделение контактного окисления SО₂

3

Дано: Производительность по SО₂ (сырье), кг

1000

4

Примеси:

1-й компонент (газ печной.), %

65,6

5

2-й компонент (воздух), %

79

6

Проверка уравнения

7

Мв (сумма)

64

16

80

0

8

Мв, г

64

32

80

16

9

Реакция

SO₂ +

0,5O₂

=

SO₃

Таблица 2.5 - Материальный баланс отделения окисления SО₂

B

C

D

E

F

G

H

I

J

Приход

Расход

Масса, кг

%

Масса, кг

%

Сырье

Сырье

Вещество

примеси

Про-

дукты

Продукты

Компо-

ненты

14

1.Газ

печной

1000

70,9

1. Техн.

триоксид

1410

100

15

в т.ч. SO₂

344

24,4

в т.ч.SO₃

430

30,5

16

примесь 1(тв)

656

46,5

примеси

980

69,5

17

2. Воздух

409,52

29,1

(N₂ и др.)

18

в т.ч. О₂

86

6,1

19

примесь 2 (N₂ и др)

324

23

20

21

Cумма(кг)

1410

430

980

100

Cумма(кг)

1410

1410

100

22

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100

Содержимое ячеек

№ ячейки

Приход

Формула

1.C14

Исходная масса печного газа

1000 (дано)

2. D15

Масса необходимой чистой серы 

С14*(100-J4)/100

3.E16

Масса примесей техн. серы

С14-D15

4.D19

Масса О₂, реагирующего с серой

D15*E7/D7

5.C18

Масса атмосферного воздуха

D19*100/(100-J5)

6.E20

Масса примесей воздуха (N₂, СО₂)

C18-D19

7.C21

Суммарная масса всего сырья

CУММ(C14:C20)

8.D21

Масса реагирующих компонентов

CУММ(D15:D20)

9.E21

Суммарная масса примесей

CУММ(E16:E20)

10.F22

Масса всего технического сырья, %

100 (принято)

11. F14

Процент технической серы

( от массы всего сырья)

С14*100/$C$21

12. F15

Процент S в техн. сере

D15*$F$22/$C$21

13. F16

Процент примесей в техн. сере

E16*100/$C$21

14. F18

Процент воздуха (от массы сырья)

C18*100/$C$21

15. F19

Процент О₂ в воздухе

D19*100/$C$21

16. F20

Процент примесей в воздухе

E20*100/$C$21

17. F21

Сумма процентов компонентов

CУММ(F14+F18)

Расход

18.I14

Масса печного газа

C21

18.I15

Масса образовавшегося SO₂

D15*G7/D7

19.I16

Масса примесей (серы и воздуха)

E21

20.H21

Сумма продуктов

CУММ(H14:H20)

21.I21

Сумма компонентов продуктов

CУММ(I15:I20)

22. J14

Процент печного газа

I14*J22/C21

23. J15

Процент SО₂ в печном газе

I15*100/$I$21

24. J16

Процент примесей печного газа

I16*100/$I$21

23. J21

Сумма процентов компонентов (100%)

CУММ(J15+J16)

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Отделение абсорбции SО₃

3

Дано: Производительность по SО₃ (сырье), кг

1000

4

Примеси:

1-й компонент (газ контактный), %

69,5

5

2-й компонент (вода), %

1

6

Проверка уравнения

7

Мв (сумма)

80

18

98

0

8

Мв, г

80

18

98

0

9

Реакция

SO₃ +

H₂ O

=

H₂SO₄

Таблица 2.6 - Материальный баланс отделения абсорбции SО₂

B

C

D

E

F

G

H

I

J

Приход

Расход

Масса, кг

%

Масса, кг

%

Сырье

Сырье

Вещество

примеси

Про-

дукты

Продукты

Компо-

ненты

14

1.Газ

контактный

1000

93,5

1. Серная

кислота

374,3

35

15

в т.ч. SO₃

305

28,5

в т.ч. Н₂ SO₄

373,6

34,9

16

примесь 1(г)

695

65,4

(примеси 2)

0,7

0,1

17

2. Вода

69,3

6,5

2. Газы

18

в т.ч. Н₂ О

68,6

6,3

(удаляемые

примеси 1)

695

695

65

19

примесь 2 (ж)

0,7

0,1

20

21

Cумма(кг)

1069,3

373,6

695,7

100

Cумма(кг)

1069,3

1069,3

100

22

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100

Содержимое ячеек

№ ячейки

Приход

Формула

1.C14

Исходная масса печного газа

1000 (дано)

2. D15

Масса необходимой чистой серы 

С14*(100-J4)/100

3.E16

Масса примесей техн. серы

С14-D15

4.D19

Масса О₂, реагирующего с серой

D15*E7/D7

5.C18

Масса атмосферного воздуха

D19*100/(100-J5)

6.E20

Масса примесей воздуха (N₂, СО₂)

C18-D19

7.C21

Суммарная масса всего сырья

CУММ(C14:C20)

8.D21

Масса реагирующих компонентов

CУММ(D15:D20)

9.E21

Суммарная масса примесей

CУММ(E16:E20)

10.F22

Масса всего технического сырья, %

100 (принято)

11. F14

Процент технической серы

( от массы всего сырья)

С14*100/$C$21

12. F15

Процент S в техн. сере

D15*$F$22/$C$21

13. F16

Процент примесей в техн. сере

E16*100/$C$21

14. F18

Процент воздуха (от массы сырья)

C18*100/$C$21

15. F19

Процент О₂ в воздухе

D19*100/$C$21

16. F20

Процент примесей в воздухе

E20*100/$C$21

17. F21

Сумма процентов компонентов

CУММ(F14+F18)

Расход

18.I14

Масса печного газа

C21

18.I15

Масса образовавшегося SO₂

D15*G7/D7

19.I16

Масса примесей (серы и воздуха)

E21

20.H21

Сумма продуктов

CУММ(H14:H20)

21.I21

Сумма компонентов продуктов

CУММ(I15:I20)

22. J14

Процент печного газа

I14*J22/C21

23. J15

Процент SО₂ в печном газе

I15*100/$I$21

24. J16

Процент примесей печного газа

I16*100/$I$21

23. J21

Сумма процентов компонентов (100%)

CУММ(J15+J16)

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Отделение сжигания серы

3

Дано: Производительность по S (сырье), кг

1000

4

Примеси:

1-й компонент (сера техн.), %

5

5

2-й компонент (воздух), %

79

6

Проверка уравнения

7

Мв (сумма)

32

32

64

0

8

Мв, г

32

32

64

0

9

Реакция

S +

O₂

=

SO₂

Таблица 2.7 - Материальный баланс отделения сжигания серы

B

C

D

E

F

G

H

I

J

Приход

Расход

Масса, кг

%

Масса, кг

%

Сырье

Сырье

Вещество

примеси

Про-

дукты

Продукты

Компо-

ненты

14

1.Техн.

сера

526

18,1

1. Газ

печной

2908

100

15

в т.ч. S

500

17,2

1000

34,4

16

26

0,9

примеси

1908

65,6

17

2. Воздух

2381

81,9

18

в т.ч. О₂

500

17,2

19

1881

64,7

20

21

Cумма(кг)

2908

1000

1908

100%

Cумма(кг)

2908

2908

100%

22

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Отделение контактного окисления SО₂

3

Дано: Производительность по SО₂ (сырье), кг

5524

4

Примеси:

1-й компонент (газ печной.), %

65,6

5

2-й компонент (воздух), %

79

6

Проверка уравнения

7

Мв (сумма)

128

32

160

0

8

Мв, г

64

32

80

-32

9

Реакция

2SO₂ +

O₂

=

2SO₃

Таблица 2.8 - Материальный баланс отделения окисления SО₂

B

C

D

E

F

G

H

I

J

Приход

Расход

Масса, кг

%

Масса, кг

%

Сырье

Сырье

Вещество

примеси

Про-

дукты

Продукты

Компо-

ненты

14

1.Газ

печной

2325

70,9

1. Техн.

триоксид

3278

100

15

в т.ч. SO₂

800

24,4

в т.ч.SO₃

1000

30,5

16

примесь 1(тв)

1526

46,5

примеси

2278

69,5

17

2. Воздух

952

29,1

(N₂ и др.)

18

в т.ч. О₂

200

6,1

19

примесь 2 (N₂ и др)

752

23

20

21

Cумма(кг)

3278

1000

2278

100

Cумма(кг)

3278

3278

100

22

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Отделение абсорбции SО₃

3

Дано: Производительность по SО₃ (сырье), кг

7899

4

Примеси:

1-й компонент (газ контактный), %

69,9

5

2-й компонент (вода), %

2

6

Проверка уравнения

7

Мв (сумма)

80

18

98

0

8

Мв, г

80

18

98

0

9

Реакция

SO₃ +

H₂ O

=

H₂SO₄

Таблица 2.9 - Материальный баланс отделения абсорбции SО₂

B

C

D

E

F

G

H

I

J

Приход

Расход

Масса, кг

%

Масса, кг

%

Сырье

Сырье

Вещество

примеси

Про-

дукты

Продукты

Компо-

ненты

14

1.Газ

контактный

2076,5

93,5

1. Серная

кислота

1001,5

35

15

в т.ч. SO₃

816

28,5

в т.ч. Н₂ SO₄

1000

34,9

16

примесь 1(г)

1860

65,4

(примеси 2)

1,5

0,1

17

2. Вода

185,5

6,5

2. Газы

18

в т.ч. Н₂ О

184

6,3

(удаляемые

примеси 1)

1860

1860

65

19

примесь 2 (ж)

1,5

0,1

20

21

Cумма(кг)

2862

1000

1862

100

Cумма(кг)

2862

2862

100

22

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100