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 1 - Материальный баланс

B

C

D

E

F

G

H

I

J

11

Приход

Расход

12

Масса, кг

%

Масса, кг

%

13

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 1 (т)

3624

0,9

17

2. Воздух

4524

81,9

примеси (2)

3574

64,7

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

21

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100

Содержимое ячеек

№ ячейки

Приход, кг

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.D18

Масса О₂, реагирующего с серой

=D15*E7/D7

5.C17

Масса атмосферного воздуха

=D18*100/(100-J5)

6.E19

Масса примесей воздуха (N₂, СО₂)

=C17-D18

7.C20

Суммарная масса всего сырья

=CУММ(C14:C19)

8.D20

Масса реагирующих компонентов

=CУММ(D15:D19)

9.E20

Суммарная масса примесей

=CУММ(E16:E19)

Приход, %

10. F14

Процент технической серы

( от массы всего сырья)

=С14*100/$C$20

11. F15

Процент S в техн. сере

=D15*$F$21/$C$20

12. F16

Процент примесей в техн. сере

=E16*100/$C$20

13. F17

Процент воздуха (от массы сырья)

=C17*100/$C$20

14. F18

Процент О₂ в воздухе

=D18*100/$C$20

15. F19

Процент примесей в воздухе

=E19*100/$C$20

16. F21

Сумма процентов компонентов (100%)

= (F14+F17)

Расход, кг

17.I15

Масса образовавшегося SO₂

=D15*G7/D7

18.I16

Масса примесей техн. серы

=E16

19.I17

Масса примесей воздуха

=E19

20.Н14

Масса печного газа

=I15+I16+I17

21.H20

Сумма продуктов

=CУММ(H14:H19)

22.I20

Сумма компонентов продуктов

=CУММ(I15:I20)

Расход, %

23. J14

Процент печного газа

=H14*100/Н20

24. J15

Процент SО₂ в печном газе

=I15*100/$Н$20

25. J16

Процент примесей (из техн. серы)

=I16*100/$Н$20

26. J17

Процент примесей (из воздуха)

=I17*100/$Н$20

27. J21

Сумма процентов компонентов (100%)

= J14

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 1- Материальный баланс

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. Газ контактный

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 1 (т)

656

46,5

17

2. Воздух

410

29,1

примеси 2 (г)

324

23,0

18

в т.ч. О₂

86

6,1

19

примесь 2(N₂ и др.газы)

324

23

20

Cумма(кг)

1410

430

980

Cумма (кг)

1410

1410

21

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100

Содержимое ячеек

№ ячейки

Приход, кг

Формула

1.C14

Исходная масса печного газа

1000 (дано)

2. D15

Масса SO₂  

=С14*(100-J4)/100

3.E16

Масса примесей печного газа

=С14-D15

4.D18

Масса О₂, реагирующего с SO₂  

=D15*E7/D7

5.C17

Масса атмосферного воздуха

=D18*100/(100-J5)

6.E19

Масса примесей воздуха (N₂ и др.газы)

=C17-D18

7.C20

Суммарная масса всего сырья

=CУММ(C14:C19)

8.D20

Масса реагирующих компонентов

=CУММ(D15:D19)

9.E20

Суммарная масса примесей

=CУММ(E16:E19)

Приход, %

10. F14

Процент печного газа

( от массы всего сырья)

=С14*100/$C$20

11. F15

Процент SO₂ в печном газе

=D15*$F$21/$C$20

12. F16

Процент примесей в печном газе

=E16*100/$C$20

13. F17

Процент воздуха (от массы сырья)

=C17*100/$C$20

14. F18

Процент О₂ в воздухе

=D18*100/$C$20

15. F19

Процент примесей в воздухе

=E19*100/$C$20

16. F21

Сумма процентов компонентов (100%)

= (F14+F17)

Расход, кг

17.I15

Масса образовавшегося SO₃

=D15*G7/D7

18.I16

Масса примесей печного газа

=E16

19.I17

Масса примесей воздуха

=E19

20.Н14

Масса контактного газа

=I15+I16+I17

21.H20

Сумма продуктов

=CУММ(H14:H19)

22.I20

Сумма компонентов продуктов

=CУММ(I15:I20)

Расход, %

23. J14

Процент контактного газа

=H14*100/Н20

24. J15

Процент SО₃ в контактном газе

=I15*100/$Н$20

25. J16

Процент примесей (из печного газа)

=I16*100/$Н$20

26. J17

Процент примесей (из воздуха)

=I17*100/$Н$20

27. J21

Сумма процентов компонентов (100%)

= J14

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Отделение контактного окисления SО₂

3

Дано: Производительность: печной газ (сырье), кг

5524

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

Материальный баланс

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

5524

70,9

1. Газ

контактный

7786

100

15

в т.ч. SO₂

1900

24,4

в т.ч.SO₃

2375

30,5

16

примесь 1(тв)

3624

46,5

примеси 1(т)

3624

46,5

17

2. Воздух

2262

29,1

примеси 2 (г)

1787

23

18

в т.ч. О₂

475

6,1

19

примесь 2 (N₂ и др)

1787

23

20

Cумма(кг)

7786

2375

5411

Cумма(кг)

7786

7786

21

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

1000

4

Примеси:

1-й компонент (газ контактный), %

69,5

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

Материальный баланс

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

375

35

15

в т.ч. SO₃

305

28,5

в т.ч. Н₂ SO₄

374

34,9

16

примесь 1(г)

695

65,0

(примеси 2)

1

0,1

17

2. Вода

70

6,5

2. Газы

695

695

65

18

в т.ч. Н₂ О

69

6,4

(удаляемые

примеси 1)

19

примесь 2 (ж)

1

0,1

20

Cумма(кг)

1070

374

696

Cумма(кг)

1070

1070

21

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100

Содержимое ячеек

№ ячейки

Приход, кг

Формула

1.C14

Исходная масса контактного газа

1000 (дано)

2. D15

Масса SO₃  

=С14*(100-J4)/100

3.E16

Масса примесей контактного газа

=С14-D15

4.D18

Масса Н₂О, реагирующего с SO₃ 

=D15*E7/D7

5.C17

Масса техн. воды

=D18*100/(100-J5)

6.E19

Масса примесей техн. воды

=C17-D18

7.C20

Суммарная масса всего сырья

=CУММ(C14:C19)

8.D20

Масса реагирующих компонентов

=CУММ(D15:D19)

9.E20

Суммарная масса примесей

=CУММ(E16:E19)

Приход, %

10. F14

Процент контактного газа

( от массы всего сырья)

=С14*100/$C$20

11. F15

Процент SO₃ в контактном газе

=D15*$F$21/$C$20

12. F16

Процент примесей в контактном газе

=E16*100/$C$20

13. F17

Процент техн.воды (от массы сырья)

=C17*100/$C$20

14. F18

Процент Н₂О в техн. воде

=D18*100/$C$20

15. F19

Процент примесей в техн. воде

=E19*100/$C$20

16. F21

Сумма процентов компонентов (100%)

= (F14+F17)

Расход, кг

17.I15

Масса образовавшейся H₂SO₄

=D15*G7/D7

18.I16

Масса примесей воды в серной кислоте

=E19

19.Н14

Масса серной кислоты

=I15+I16

20.I17

Масса примесей (от контактного газа)

=E16

21.H17

Масса удаляемых газов

=E16

22.H20

Сумма продуктов

=CУММ(H14:H19)

23.I20

Сумма компонентов продуктов

=CУММ(I15:I19)

Расход, %

24. J14

Процент серной кислоты

=H14*100/Н20

25. J15

Процент H₂SO₄ в серной кислоте

=I15*100/$Н$20

26. J16

Процент примесей (из техн. воды)

=I16*100/$Н$20

27. J17

Процент удаляемых газов (из контак.газа)

=I17*100/$Н$20

28. J21

Сумма процентов компонентов (100%)

= J14+J18

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Отделение абсорбции SО₃

3

Дано: Производительность по контактному газу, кг

7786

4

Примеси:

1-й компонент (газ контактный), %

69,5

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

Материальный баланс

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

7786

93,5

1. Серная

кислота

2920

35

15

в т.ч. SO₃

2375

28,5

в т.ч. Н₂ SO₄

2909

34,9

16

примесь 1(г)

5411

65,0

(примеси 2)

11

0,1

17

2. Вода

545

6,5

2. Газы

5411

5411

65

18

в т.ч. Н₂ О

534

6,4

(удаляемые

примеси 1)

19

примесь 2 (ж)

11

0,1

20

Cумма(кг)

8331

2909

5422

Cумма(кг)

8331

8331

21

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Отделение сжигания серы

3

Дано: Производительность по SO₂ (продукт), 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 1 - Материальный баланс

B

C

D

E

F

G

H

I

J

11

Приход

Расход

12

Масса, кг

%

Масса, кг

%

13

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

в т.ч.SO₂

1000

34,4

16

примеси 1 (т)

26

0,9

примеси 1(т)

26

0,9

17

2. Воздух

2381

81,9

примеси 2 (г)

1881

64,7

18

в т.ч. О₂

500

17,2

19

примеси 2 (г)

1881

64,7

20

Cумма(кг)

2908

1000

1908

Cумма(кг)

2908

2908

21

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Отделение контактного окисления SО₂

3

Дано: Производительность по SО₃ (продукт), кг

1000

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 1 - Материальный баланс

B

C

D

E

F

G

H

I

J

11

Приход

Расход

12

Масса, кг

%

Масса, кг

%

13

Сырье

Сырье

Вещество

примеси

Про-

дукты

Продукты

Компо-

ненты

14

1.Газ

печной

2325

70,9

1. Газ контактн

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 1

1526

69,5

17

2. Воздух

952

29,1

примеси 2

752

18

в т.ч. О₂

200

6,1

19

примесь 2 (N₂ и др)

752

23

20

Cумма(кг)

3278

1000

2278

Cумма(кг)

3278

3278

21

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100

1

В

С

D

E

F

G

H

I

J

2

Отделение абсорбции SО₃

3

Дано: Производительность по H₂SO₄ (продукт), кг

1000

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 1 - Материальный баланс

B

C

D

E

F

G

H

I

J

11

Приход

Расход

12

Масса, кг

%

Масса, кг

%

13

Сырье

Сырье

Вещество

примеси

Про-

дукты

Продукты

Компо-

ненты

14

1.Газ

контактный

2076

93,5

1. Серная

кислота

1002

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)

2

0,1

17

2. Вода

186

6,5

2. Газы

18

в т.ч. Н₂ О

184

6,3

(удаляемые

примеси 1)

1860

1860

65

19

примесь 2 (ж)

2

0,1

20

21

Cумма(кг)

2862

1000

1862

Cумма(кг)

2862

2862

22

Сумма(%)

100

Сумма(%)

100