山东聊城金华钢铁东昌焦化谈：物料衡算法的应用

　　

　　山东聊城金华钢铁东昌焦化谈：物料衡算法在环境污染物排放量核算中的应用 物料核算法定义和方法

　　山东聊城金华钢铁东昌焦化称，物料衡算法是指根据物质质量守衡原理，对生产过程中使用的物料变化情况进行定量分析的一种方法。即:投入物料量总和=产出物料量总和=主副产品和回收及综合利用的物质量总和+排出系统外的废物质量(包括可控制与不可控制生产性废物及工艺过程的泄漏等物料流失)。采用物料衡算法核算污染物产生和排放量时，应对企业生产工艺流程和能源、水、物料投入、使用、消耗情况进行充分调查、了解，从物料平衡分析着手，对企业的原材料、辅料、能源、水的消耗量、生产工艺过程进行综合分析，使测算出的污染物产生量和排放量能够比较真实地反映企业在生产过程中的实际情况。

　　山东聊城金华钢铁东昌焦化称，物料衡算可以按需要，围绕整个生产过程、单元操作、反应过程、设备的某一部分或设备的微分单元进行，这种为进行物料衡算所取的生产过程中某一空间范围称为控制体。[2]根据质量守恒定律，通过物料衡算，可以得知进入控制体的物料质量和组成与离开控制体的物料质量和组成之间的关系。

　　为进行物料衡算，首先按分析的需要划定控制体，再选定衡算的物料质量基准，根据质量守恒定律，对任一组分可以得到如下关系式:进入控制体的某组分质量+该组分在控制体内生成(或消失)质量=该组分离开控制体质量+该组分在控制体内累积质量.

　　山东聊城金华钢铁东昌焦化称，对于连续生产的定态化工过程，控制体内的一切状态参数、物料的物理性质等均不随时间而改变，故其中不会有物料质量的累积。控制体内产生(或消失)的物料质量，由化学(反应)计量方程决定。对于不发生化学反应的连续定态过程，上式可以简化为:进行物料衡算，可以建立三类方程，即物料衡算方程、同一物流各组分含量间关系(如摩尔分数之和为 1)和控制体的约束条件。山东聊城金华钢铁东昌焦化称，物料衡算方程可以按物料中所含组分写出，也可按物料总量写出，但只有NC个方程是独立的。控制体的约束条件须视具体对象而定，例如两物流以一定比例进入混合器混合，对混合器进行物料衡算时，给定两物流的比例即为一个约束条件。因此，独立方程数目将等于Nc+NS(物流数目)+Ne(控制体的约束条件数目)。物料衡算可以求解与独立方程数目相同的未知量，在反应釜中投入贲亭酸甲酯、叔丁醇和硫酸铜，升温后滴入三氟三氯乙烷进行加成反应，反应结束后蒸馏脱溶，得加成物，溶剂回收套用，加成物进行过滤，过滤出催化剂(硫酸铜)。

　　山东聊城金华钢铁东昌焦化称，将叔丁醇和金属钠在反应釜中反应生成叔丁醇钠，加入环已烷、二甲基乙酰胺混合形成混合溶剂，对混合溶剂进行冷冻并滴入加成物，利用加成物自身环化的特点生成环合物。环化反应结束后进行脱溶，溶剂套用。

　　山东聊城金华钢铁东昌焦化称，将环合物投入反应釜中加热并滴入片碱、甲醇溶液进行皂化反应，反应结束后离心分离得皂化物。山东聊城金华钢铁东昌焦化谈：在离心分离的残液中加入氯化钙并蒸馏，冷却回收的甲醇套用，氯化钠、氯化钙和水形成副产品制冷液。离心的皂化物加入盐酸，析出三氟氯氰酸，离心分离得粗品，废水进厂区污水站处理。粗品在甲醇溶液中精制，离心分离后得成品，甲醇溶液可多次套用。

　　3.2物料平衡计算过程

　　根据生产工艺流程和原辅材料消耗量进行物料平衡计算。

　　4运用物料衡算法核定污染物排放量的技巧

　　运用物料衡算进行污染物产排量的核算是将工业污染源的排放、生产工艺管理、资源(原材料、水、能源)的综合利用和环境治理有机结合，系统地全面地研究生产过程中污染物的产生、排放的一种定量分析方法。灵活运用物料衡算法需要掌握一定的技巧。

　　4.1合理选择衡算界面和进行衡算的元素、物质和物料

　　山东聊城金华钢铁东昌焦化称，物料衡算适用于整个生产过程的总的物料平衡，也适用于生产过程中某一局部生产过程的物料平衡，适用于总物料也适用于某一元素和物质。为弄清楚某种污染物的产生量或排放量，要利用好已有的数据和资料，特别是排污单位生产经营长期进行监控的分析指标。合理选择衡算界面和基准物主要考察选择的生产单元和进行衡算的物质在进行污染物产生与排放计算时是否资料易收集、数据可信度有保证、需补充测试的数据少，且稳定易测，计算简便快捷。

　　（责任编辑：林秀敏）