1、产品及工序能量核算1、盐泥量计算盐水精制过程中，所用盐不同，产生的盐泥量也不同，一般生产 1 吨 100%烧碱，海盐产生盐泥量 30kg，岩、湖盐产生盐泥量5060kg。我公司使用海盐，生产 10 万吨 100%烧碱产生盐泥 3000 吨。盐泥主要成分：BaSO4 3545%、CaCO3 25%、NaCl 22.5%其它为水和泥土盐泥带走 NaCl 量：30002.5%=75 吨2、烧碱耗电计算按年产烧碱 10 万吨计，其理论电耗计算如下：G=KItn 其中 K 为电化当量、I 为电流密度、t 为电解时间、n 为电槽数、G 为产量烧碱电化当量为 1.492 克/安小时，电解食盐水理论分解电压V
2、=2.3 伏理论上生产 1 吨烧碱所耗电能为：W=ItnV=（G V）/（K1000）=10000002.3/1.4921000=1542kwh10 万吨烧碱理论上耗电能为 15420 万 kwh我公司 10 万吨烧碱实际耗电 24000 万 kwh 左右。3、烧碱产品带走纯水量计算电槽生产的烧碱浓度为 32%，每吨 32%液碱含水 0.68 吨。10 万吨折百碱折合 32%碱：10000032100=312500 吨产品带走纯水：312500 0.68=212500 吨 /年每小时产品带走纯水：202500 800024=1.107 吨/小时 4、氯气带出水量计算生产 1 吨 100%烧碱，
3、湿氯气为：氯气 920.96kg、水317.88kg。生产 10 万吨 100%烧碱氯气带出水量 31788 吨/年每小时氯气带出水量为：31788800024=0.166 吨/小时5、氢气带出水量计算生产 1 吨 100%烧碱，湿氢气为：氢气 25.78kg、水 272.34kg。生产 10 万吨 100%烧碱氢气带出水量 27234 吨/年每小时氢气带出水量为：27234800024=0.142 吨/小时以上三项合计带出水量：1.415 吨/小时、33.96 吨/天6、液氯耗冷量计算制液氯耗冷量包括三部分：1）氯冷却到液化温度。2）氯气液化潜热。3）能量损失耗冷量 Q=Q1+Q2+Q31
4、吨氯气所耗冷量Q1=Q 氯+Q 空=（0.518100/）+0.9951.293/1000100/317(100/C1-1)（Ta-Tc）=518100/+407.8100/（100/C1-1) （Ta-Tc）上式中 0.518 为氯气的平均比热容 KJ/(kg), 为液化效率%，0.995 为空气的平均比热容 KJ/(kg),1.293 为空气的密度kg/m3，317 为氯气的比容 L/kg，C1 为原料氯气的纯度%，Ta 为原料氯气温度，Tc 为冷凝温度。设定 Ta 为 30，Tc 为-25，原料氯气纯度 96%，尾气纯度 75%，则 =1-（100-C1）/C1C2/(100-C2) 1
5、00%=1-（100-96）/9675/(100-75) 100%=87.5%数据代入上式计算得 Q1 =33630KJQ2为液氯的汽化潜热，以 262090KJ/t 液氯计。能量损失按 30%计Q3=0.3(Q1+Q2)Q=1.3(Q1+Q2)=1.3（33630+262090）=384430KJ7、合成氯化氢放热量计算1molHCl 就应该由 0.5MOL CL2 与 0.5MOL H2 反应形成,则反应热效应应该为:0.5*436(0.5MOL 的 H-H 键断裂所吸收的能量)+243*0.5(0.5MOL 的 ClCl 键断裂所吸收的能量)-431(1 MOL 的 HCl 键形成所放出
6、的能量)=-96.5 KJ,- 号代表放热.合成 1 吨氯化氢可放出反应热：100000036.596.5=2643836KJ10 万吨烧碱生产规模理论上可合成氯化氢：2500000000mol可放出热量：250000000096.5=241250000000KJ按一年 8000 小时计，3.0210 7KJ/h8、电石水解放出热：电石水解过程中，放热量为 130KJ/mol按年产 10 万吨 PVC，每吨 PVC 消耗 1.002 吨 VCM, 每吨 VCM 耗1.455 吨实物电石计，需耗实物电石 145791 吨，实物电石按295L/kg 发气量计，则水解可放热 2.51011 KJ。按
7、一年 8000 小时计，每小时放热量 3.12107 KJ/h9、电石渣浆的计算电石渣是电石水解反应的产物,每生产 1 t 聚氯乙烯树脂,就同时产生含固量 10%左右的电石渣浆 16 t 左右 ,或含固量 60%的干渣 3 t 左右。电石渣浆不经过处理直接排放,必将导致严重的环境污染。因而电石渣浆处理的好坏,直接关系到电石法聚氯乙烯工程规模的发展。按年产 10 万吨 PVC 计，电石水解产生含固量 10%的渣浆 160 万吨，其中固含量 16 万吨，水 144 万吨每小时排渣浆 8.33 吨，其中固含量 0.833 吨、水 7.5 吨。10、合成氯乙烯放热量计算合成氯乙烯过程中，放热量为 12
8、4.8 KJ/mol。按年产 10 万吨 PVC 计，放热 2.01011KJ，按每年生产 8000 小时计。每小时放热 2.5107KJ/h11、氯乙烯精馏耗冷1) 全凝器耗冷:1mol 粗氯乙烯中含乙炔 0.03mol、氯乙烯 0.945mol、高沸物（主要二氯乙烯）0.025mol其比热分别取乙炔 46.31J/mol、氯乙烯 78.38 J/mol、高沸物 64.87 J/mol气化潜热分别取乙炔 9948 J/mol、氯乙烯 18288 J/mol、高沸物 29193 J/mol，则 1mol 粗氯乙烯由 45 进入全凝器，在 30冷凝需耗冷量为：（0.0346.31+0.94578
9、.38+0.02564.87） （45-30）+0.039984+0.94518288+0.02529193=19468J2) 低沸塔耗冷：取塔底物气化后温度为 40、尾气冷凝器回流温度-20，溜出液组成（摩尔比）乙炔 0.3、氯乙烯 0.7。则 1mol 粗氯乙烯经低沸塔溜出分中含乙炔 0.03mol、氯乙烯 0.07mol。-20时气化潜热取氯乙烯 20900 J/mol 、高沸物 32437 J/mol 。则 1mol 粗氯乙烯在低沸塔耗冷量为：（0.0346.31+0.94578.38+0.02564.87） （40+20）+（0.945-0.07）20900+0.02532437=2
10、3723J3) 高沸塔耗冷：取塔底物气化后温度为 40、尾气冷凝器氯乙烯冷凝温度 30，塔底残液组成（摩尔比）高沸物 0.82、氯乙烯 0.18。30时气化潜热取氯乙烯 20538 J/mol 、高沸物 30410 J/mol 。则 1mol 粗氯乙烯在高沸塔耗冷量为：（0.02564.87+0.025/0.820.1878.38） （40-30）+（0.945-0.07-0.025/0.820.18）20538+0.02530410=18639J4)1mol 粗氯乙烯可精制出精氯乙烯：0.945-0.07-0.025/0.820.18=0.87mol5）生产 1 吨精氯乙烯需耗冷量：1000
11、000/62.5(19468+23723+18639)/0.87=1137103448J=11371034482.77810 -7=316kwh6)生产 10 万吨精氯乙烯每小时耗冷量：316100000/8000=3950kw12、树脂耗纯水：1）聚合釜加纯水按水油比 1.5，收率 80%计，生产 1 吨树脂需加纯水量1.5/0.8=1.875 吨（随配方调整有所变动）2）泵冷却用纯水高压泵、注水泵、无离子水泵、出料泵、进出塔泵、离心泵、助剂泵等冷却水进入系统，需用纯水，每小时 6 吨左右，年需纯水48000 吨左右。3）配制助剂用纯水我公司目前配制助剂每天平均用纯水 20 吨左右，按 33
12、0 天/年，一年用纯水 6600 吨。4）冲洗用纯水聚合釜出料、汽提倒槽冲洗及清釜需用纯水，每日 200 吨左右，按 330 天/年计，一年冲洗用纯水 66000 吨5）树脂耗纯水量10 万吨树脂耗纯水：1.875100000+48000+6600+66000=308100 吨即一吨树脂耗纯水 3 吨左右。6）干燥回收乏水干燥乏水每小时可回收纯水 45 吨，按 4.5 吨/小时计，年可回收纯水 4.58000=36000 吨13、电站耗纯水（按满负荷发电计）： 1）电站发电用蒸汽：电站发电用蒸汽为 0.00399 吨/万度（2009 年全年平均值） ，则全年发电用蒸汽 956489 吨左右。因
13、发电用蒸汽冷凝后循环利用，每吨蒸汽耗纯水 0.108 吨，则发电蒸汽耗纯水 103460 吨左右。 2）生产用汽：按每月冬季 1.9 万吨、夏季 1.4 万吨计，全年生产用汽 19.8 万吨。按每吨蒸汽耗纯水 1.1 吨计，生产蒸汽耗纯水 217800 吨左右。3）高区用汽：按取暖期流量 90 吨/小时、非取暖期 10 吨/小时计，全年供高区蒸汽 316800 吨左右。按每吨蒸汽耗纯水 1.1 吨计，供高区蒸汽耗纯水 348480 吨。4）电站耗纯水总计 669740 吨。14、电站耗深井水：电站耗深井水主要用于循环水补水，全年用水量 60 万吨左右，按全年 8000 小时计，每小时耗水 75
14、 吨左右。15、电站耗煤：由 13 项中数据得出，年需产蒸汽 1471289 吨左右，依据 2009年统计数据，吨煤产汽 5.734 吨，则电站年需耗煤 256590 吨左右。16、树脂成本构成饼状图：（2009 年数据）直 接 材 料动 力 电蒸 汽人 工水冷 冻 费 用制 造 费 用直接材料 91%，动力电 3%，蒸汽 2%，制造费用 2%，冷冻费用 1%，人工和水 1%。17、烧碱成本构成饼状图：（2009 年数据）54%30%3%1%02% 10%产 品 电直 接 材 料动 力 电蒸 汽水工 资制 造 费 用产品电 54%，直接材料 30%，动力电 3%，蒸汽 1%，工资 2%，制造费用 10%，水基本忽略不计。
