物料平衡图
物料平衡流程图的绘制步骤
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1. 确定工艺过程，识别需要建立物料平衡的工艺过程，并确定其范围和边界。
PET物料衡算
3工艺计算一 物料衡算本聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)连续操作工艺是采用高纯度对苯二甲酸（PTA ）与乙二醇（EG ）为原料，直接酯化后经缩聚反应得到PET 。
单条生产线每年可生产15万吨PET,这条生产线主要由浆料配制工序、酯化工序、聚合工序、切粒包装工序、回收工序五个工序组成。
1画出物料平衡关系示意图完整PET 连续操作工序的物料衡算过程比较复杂，为了说明问题，只对流经反应器的物流进行物料衡算，流经反应器物料平衡关系简图，如图1所示 。
图1 PTA 直接酯化缩聚连续操作主反应器物料平衡关系示意图101.0－浆料；101.1，102.1－酯化产物；201.1，202.1－预缩聚物；203.1－PET 熔体； 101.2，102.2，201.2，202.2，203.2－上升蒸汽；101.3，102.3－回流EG ；003.1－消光剂2物料发生的物理与化学变化 写出主、副反应方程式(1)化学变化PET 合成过程中，每个反应器中都发生酯化反应、酯化缩聚反应和缩聚反应，其反应方程式(用官能团表示)如下：酯化反应（esterification ）:COOH + HOCH 2CH 2OHCOOH 2CH 2OH + H 2O酯化缩聚反应（polycondensation by esterification ）:COOH + HOCH 2CH 2OHCOOH 2CH 2OOC+ H 2缩聚反应（polycondensation ）2COCH 2CH 2OHCOCH 2CH 2OOC+HOCH 2CH 2OH在酯化反应釜中，以酯化反应与酯化缩聚反应为主;在缩聚釜中，以酯化缩聚与缩聚反应为主，在此不考虑副反应，业不对副反应进行物料衡算。
为了描述各反应进行的程度特做如下定义： 酯化率：T0T T0PTA mol PTA mol PTA mol PTA 90mol =PTA mol N N =N x =--参加反应（）初始（）初始（）残留（）初始（）缩聚反应程度:：PT0N PET mol P==PTA mol N 生成链接（）初始（） 乙二醇与PTA 摩尔比：E0r T0N M =N 平均聚合度：11n x p=- (2)物理化学变化（相变化）在各酯化釜中，由于反应温度高于水和EG 的沸点,酯化生成的水被蒸出反应体系。
物料平衡图)
气液分离器 初冷器 电捕焦油鼓风机
循环水、低温水系统
冷凝液槽
机械化氨水澄清槽 焦油槽
循环氨水槽 剩余氨水槽
图2.6-5 冷鼓工段生产工艺流程和“三废”产生示意图
脱
硫塔
液封槽
反应槽
再生塔
换热器
硫泡沬槽
熔硫釜 硫磺冷却盘
蒸氨塔
氨分缩器 气液分
离器 图2.6-6 脱硫蒸氨工段生产工艺流程和“三废”产生示意图
来自冷鼓煤气
预冷塔
煤气去终冷洗苯
饱和器
预 溢流槽 热 器 来自脱硫煤气
母液循环泵
G 9 干燥尾气
S 4酸焦油
干燥器 空气 热风器
硫铵去包装
图2.6-7 硫铵工段生产工艺流程和“三废”产生示意图
送用户
来自硫铵煤气 G 10烟气
W 4废水去机槽
结晶槽 母液 循环槽 硫酸高位槽
离心机
横管终冷
器
洗苯塔
管
式 炉 脱苯塔
冷却器
粗苯
油水分离
水冷器 换热器
蒸汽 W3废水去机槽
再生器
残渣去备煤工段图2.6-8粗苯工段生产工艺流程和“三废”产生示意图。
造纸厂[浆水平衡]和[物料平衡]图
![造纸厂[浆水平衡]和[物料平衡]图](https://img.taocdn.com/s3/m/9800ce7a27284b73f2425034.png)
车间白水池
沉淀
180m3/次 废水生化系统 30238
软水制备防 渗透、超虑 冲洗水
240（自来水）
50 绿化、景观等
40
宿舍、办公
生活污水 200 进入市政 排污管道
30238
二沉池
排放 30238
图例：
给排水 蒸汽
全厂用水平衡示意图(吨/天）
循环用水 蒸发消耗
回用水量
84
13650
生活用水 93
消耗 9
消防、绿化用水 70
废水生化处理 13714
达标排放 13714
全厂水量平衡图（m3/d）
1702 173
3461
锅炉
1279 10843
968
补充水 734
水软化系统
106
734
高温蒸汽 3288
688
1214
汽轮机
水冷却系统
低
温
循环冷却水
蒸
汽
循环水量 81600 m3/天
（循环池 1032 m3）
烘干工序
回用水 29618
30238 1968
总供水
白水回收机
制浆工序 42621
331→60→ （其中 240 自来水）
2320 980
废水 40301
混凝沉淀系统 59856
19555 2160
初期雨5
消耗 50
废水 21715
废纸 1129.4 淀粉 42.35 BK 胶 0.47
淀粉筛余物 0.882 生产车间
瓦楞芯纸 942
造纸废渣 135
造纸废水中废渣 94.34
物料平衡图（吨/天）
14177
制浆造纸 车间用水
化工过程安全_工艺流程图
V0408AB 真空受槽
去残渣受槽
去物料贮罐
冷凝水
残液蒸馏方案流程图
从残液蒸馏处理方案流程图中读出： 该方案使用设备：
蒸馏釜、冷却器、真空接受罐A、B和真空泵。
工艺方案流程： 物料残液+水进入蒸馏釜形成共沸物，在蒸汽加
热下，常压蒸馏。馏分进入冷却器与水逆向换热冷却 后进入真空受罐，然后送物料贮罐。
126689kg/h
蒸发结晶 34099.0kg/h
NaSCN: 18555 kg/h NaSCN: 18590 kg/h
二次处理
Na2SO4: 80 kg/h
Na2SO4: 80.8 kg/h
NVI: 1644 kg/h
NVI: 1651kg/h
H2O : 105010 kg/h
H2O : 106367.2 kg/h
V0408 4
0
0
AB 合计 40.09 100%
去残渣受槽
R0401 蒸馏釜
V0408AB
真空受槽
去物料贮罐
V=100m3 V=100m3
冷凝水
组分 Kg/h 摩尔分数
1 .18.52 32.25%
2 32.42 16.8%
34
2.34 24.3% 1.76 26.4
合计 50.04 100%
标题栏
第一节 概 述
流程图
物料平衡流程图
能量平衡流程图 方案流程图
工艺流程图 物料流程图 施工流程图（管道和仪表）
辅助管道系统图和蒸汽伴管图
一、物料平衡流程图 （物料平衡图）
根据物料衡算结果绘制。 反映产品产量、原辅材料的消耗、副产物及三废排放量。 作用：是设计审查的资料；是能量衡算基础。
6-焚烧炉-锅炉物料平衡图
℃ 20 20 20 20 20
m3N/h 11,392 11,557 11,557 11,277 12,564 27
℃ 20 20 20 20 20
m3N/h 11,392 11,557 11,557 11,277 12,564 28
℃ 95 95 95 90 90
一次风 (来自垃圾坑)
一次风 (风机吸入口)
℃ 55 53 50 70 56
m3N/h 24,496 26,355 28,990 15,813 24,493
℃ 120 180 180 180 300
m3N/h 11,200 9,700 10,700 5,900 3,550
℃ 20 20 20 20 20
m3N/h 11,200 9,700 10,700 5,900 3,550
kg/h 243 278 305 167 269
kg/h * * * * * 23
一次风
kg/h * * * * *
kg/h * * * * * 24
kg/h 0 0 0 0 58
m3N/h 0 0 0 0 800 25
二次风
℃ 20 20 20 20 20
m3N/h 1,999 2,418 2,659 1,451 2,418 26
1 of 1
℃ 20 20 20 20 220
m3N/h 44,246 47,069 51,805 28,322 39,630
℃ 190 190 190 190 190
m3N/h 47,246 50,069 54,805 31,322 42,630
℃ 150 150 150 150 150
m3N/h 47,246 50,069 54,805 31,322 42,630
编制物料平衡表
6-1-2-5 编制物料平衡表
表6－15
收入
物料平衡表
支出
项目
铁水 石灰 萤石 白云石 炉衬 氧气 氮气 矿石
重量／kg
100.00 5.61 0.4 3.00 0.5 7.3824 0.117 1.00
％
84.44 4.74 0.34 2.53 0.42 6.61 0.10 0.84
项目
钢水 炉渣 炉气 烟尘 喷溅 金属铁珠
Company Logo
6-1-2-1炉渣量 及成分计算
各元素耗氧量 及氧化产物量 （表6－7） 元素氧化量 （表6－6） 白 云 石 炉 渣 浸 蚀 量
各渣料 成分计算
矿 石
萤 石
石 灰
渣 中 铁 氧 化 物
终 渣
A 元素氧化量（表6－6）
表6－6各元素的氧化量（w/%） C 项目 铁水 钢水 氧化量 4.24 0.14 4.10 0.85 0 0.85 0.58 0.17 0.41 0.150 0.015 0.135 0.037 0.025 0.012 Si Mn P S
C
P S S
C+O2=CO2
2P+5/2O2=P2O5 S+O2=SO2 S+CaO=CaS+O
4.10×10％＝0.41
0.135 0.012×1/3＝0.004 0.012－0.004＝0.008
1.094
0.174 0.004 －0.004
1.403
0.309 0.008① 0.018
Fe
Fe 合计
56 112 烟尘铁损量 100 1.6% (77% 20% ) 1.182 kg 72 160
物料平衡分析方法PPT课件
序号
1 2 3 4
采样时间
CODCr( mg/l)
SS(mg/l)
9：00 107.05 58
10：00 233.37 53
11：00 226.95 42
12：00 0 100
pH值
9.34 6.43 8.16 8.34
可编辑课件PPT
6
2、 通过物料平衡分析可以了解在一定生 产条 件下原材料消耗的实际情况；
例如：上个例子的水耗情况
输入
水
53425L
蒸汽
7.52t
输出
废水
50935L
冷凝水
3.93t
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7
3、通过物料平衡分析可以发现生产各要素 所存在的问题和处于的水平；
例如，一个厂物料平衡分析数据与全厂生产 数据的比较。
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3
二、物料平衡分析法的意义
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4
1、通过物料平衡分析可以比较精确的 知道生产中物料的流向；
例如：热磨过程的水耗
蒸汽 原木含水
挥发
热磨
纤维浆含水 废气
废水
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5
例如，可以对电耗情况做物料平衡 分析，将所消耗的电量分成照明用电、 空调用电、动力用电等；也可以分到 每个车间或小组。这样，才可以满足 制定班组能源消耗定额制度、设备能 源消耗定额制度以及产品能源消耗定 额制度的要求。
4、应做好现场记录，尤其是特殊的情况发 生，尽可能多做记录；
例如，发生停电、蒸汽供汽不足等，应做 好详细的记录，以便进行分析。
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12
5、保管好样品，及时分析，保证数据的准 确。
物料平衡图的概念和意义
物料平衡图的概念和意义物料平衡图是指描述物料在一个系统中的输入、输出和积累情况的图表。
它是一个重要的工程工具，在化工、环境、能源等领域的系统设计和分析中起着重要的作用。
物料平衡图能够对系统的物料流动进行全面的描述和分析，为系统的设计、改进和运行提供有力的依据。
物料平衡图的一般标示方法是以箭头表示物料流动的方向，用线条表示物料的流通路径，用箭头头部或数字表示物料的流动速度或质量流率。
物料平衡图一般分为宏观平衡和微观平衡两个层次，宏观平衡关注系统整体的物料流动平衡，微观平衡则关注系统中各个组成部分的物料流动平衡。
物料平衡图的意义主要有以下几个方面：1. 揭示系统的物料流动情况：物料平衡图能够清晰地展示出系统中物料的来源、去向和流动路径，帮助人们全面了解系统的物料流动情况。
通过物料平衡图，可以明确了解系统中各个流程单元之间的物料流动关系，帮助人们判断系统是否存在物料流动问题。
2. 分析系统的物料利用效率：物料平衡图能够帮助人们分析系统中物料的利用效率。
通过对物料平衡图的观察和分析，可以判断物料在系统中是否存在大量的损失和浪费，从而提出相应的改进措施，提高物料的利用效率。
3. 优化系统的物料流动：物料平衡图可以帮助人们评估系统中的物料流动情况，并为系统的优化设计提供依据。
通过对物料平衡图的分析，可以找出物料流动的瓶颈和不合理之处，从而提出相应的改进措施，优化系统的物料流动路径和流量，提高系统的运行效率和经济效益。
4. 辅助系统的监控和控制：物料平衡图可以作为一个有效的辅助工具，帮助人们监控和控制系统的物料流动。
通过对物料平衡图的实时监测，可以及时发现系统中物料流动的异常情况，提前采取措施进行调整，避免系统发生故障或事故。
5. 提高系统的安全性：物料平衡图有助于人们全面评估系统中物料的分布和流动情况，从而提高系统的安全性。
通过对物料平衡图的分析，可以发现物料流动的潜在风险和隐患，及时采取措施加以控制和防范，确保系统的运行安全。