甲醇合成及精馏单元的热集成

夹点技术是换热网络优化设计的一种方法,本文利用夹点技术对甲醇合成及精馏单元进行了系统用能分析,找出了用能状况不尽合理之处.将甲醇合成及精馏两个单元作为一个系统整体考虑,提出了甲醇合成及精馏单元的换热网络优化方案.优化后整个系统可以节约低压蒸汽22.2%,节约循环冷却水14.9%.     

甲醇合成及精馏单元的能效优化

甲醇生产工艺普遍存在能耗、水耗过高的问题,对该工艺进行过程集成节能研究,具有重要的意义。以60万t/a煤制甲醇装置为背景,将处于上下游关系的甲醇合成及精馏单元作为一个系统考虑。利用夹点技术对该系统的用能现状和换热网络进行了分析,找出了违背夹点设计原则的不合理换热匹配。在此基础上,通过充分回收系统高温热源尤其是甲醇合成塔出塔合成气的能量,提出了2种现行换热网络的优化方案。方案1:节约低压蒸汽34.8%,节约脱盐水和循环冷却水21.1%,其中节约1.2 MPa低压蒸汽2 277.7 kW,节约0.3 MPa低压蒸汽20 544.4 kW;方案2:节约低压蒸汽30.8%,节约脱盐水和循环冷却水18.7%,其中节约1.2 MPa低压蒸汽6 027.0 kW,节约0.3 MPa低压蒸汽14 157.5 kW。当1.2 MPa与0.3 MPa低压蒸汽价格差距较大时,选择方案2较合理。     

夹点技术在煤气化制甲醇工艺中的应用

采用夹点技术对某30万t/a煤气化制甲醇项目的换热网络进行了分析,明确了渣水处理单元、变换热回收单元、低温甲醇洗单元、甲醇合成及精馏单元消耗公用工程的目标值和设计值,揭示了各单元的工艺优化方向和节能潜力。夹点分析结果表明:把整个系统集成起来作为一个有机结合的整体来看待,优化匹配的机会大大增加,节能潜力巨大。     

煤制烯烃企业全厂能量系统优化策略及应用

为了实现煤制烯烃企业全厂能量系统优化,提出了煤制烯烃企业全厂能量系统基于单元、子系统和全局划分的渐进协同优化策略,包括全厂用能状况分析、工艺装置用能及换热网络优化、低品位热回收和优化利用、全厂蒸汽动力系统优化等步骤。应用上述优化策略,对某60万t/a煤制烯烃企业全厂能量系统优化进行研究,得到全厂各单元能耗分布,提出了甲醇合成和甲醇制烯烃单元换热网络优化、全厂蒸汽动力系统降低蒸汽减温减压量及低品位热合理匹配利用等节能方案,理论上可以提高全厂系统能效3%以上,年节约标煤10万t以上,投资回收期小于1 a。     

以煤为原料中型合成氨厂节能分析

运用夹点技术分析了某化工厂中型合成氨装置的换热网络，发现现有换热网络中有较多能量利用不合理的地方。本文提出两套节能改造方案，方案一不改变现有装置的蒸汽利用系统，适当改变现有换热系统的物流匹配，充分利用现有换热网络余热，使合成氨综合能耗下降１０％；方案二根据工艺过程要求优化蒸汽利用系统，进行热电联产，合成氨综合能耗降低１７．９％。节能改造的投资回收期一年左右。     

甲醇合成及精馏单元的能效优化

生产甲醇的工艺一般都有能耗和水耗的弊端,所以对工艺的节能过程的研究非常有必要。这篇文章以生产10万吨天然气制甲醇为背景,综合考虑了合成甲醇以及精馏两个单元操作。以夹点技术为理论基础,对换热网络进行分析,换热匹配中对于夹点不合理的地方找出来。回收系统的高温热源,提出了两种换热网络的优化方案。     

基于夹点技术对合成氨系统换热网络的分析

基于夹点网络分析技术对河南心连心化肥有限公司四分公司换热网络系统进行分析。利用数据模拟计算和能量平衡分析方法,对合成装置进行换热网络分析。得出改造方案:在废热锅炉前增设了锅炉给水预热器E-1831A,其他流程未变。得到改造后氨合成副产2.5 MPa蒸汽量增加5 t/h,综合折算副产2.5 MPa蒸汽量增加96kg/t氨,改造前合成氨蒸汽消耗102.52 t/h,改造后蒸汽消耗72.24 t/h。     

轻烃回收装置换热网络的夹点分析与优化

介绍了夹点技术及其应用,并结合项目实例,对某炼厂轻烃回收单元换热网络进行了夹点分析与优化,充分利用系统内部换热。优化后的换热网络加热公用工程总消耗节省了2 157.7 k W,节能18%;冷却公用工程总能耗节省了3 080 k W,节能24.8%,公用工程耗量的减少给全厂带来可观的经济效益。     

优化造气工段换热网络

利用夹点技术及换热网络对能量利用状况对合成氨工艺中能耗最高的部分进行分析与优化。研究结果表明,通过优化改造换热网络,可以使造气工段多生产4 t/h的高压蒸汽,节约冷却水344.2 t/h。改造后的造气工段年经济效益可增加480万元,投资回收期不到2个月。     

煤焦油加氢预处理模拟及其换热网络优化

根据某煤焦油加氢装置中原料预处理单元的工艺流程,采用Aspen Plus软件对该单元进行流程模拟。经过模拟,获得了减压塔塔板温度分布曲线及流程工艺参数,与工厂实际生产参数基本相符,表明对该单元的流程模拟可真实反应装置的运行工况,为后续流程节能优化奠定了基础。在此基础上,利用夹点技术对预处理单元换热网络进行分析,发现减压塔塔底油的大量高温位热量和减一中的大量低温余热均未得到合理利用。对其进行优化改造后,原料油换热终温由原来的251.1℃提高到264.1℃,提高了13℃,合理利用了工艺物流高温位热量,降低了减压加热炉负荷,年可节省燃料气37.76×10~4m~3,自产蒸汽减少684 kg/h;充分回收利用低温位热量达75.35×10~5k J/h;通过改造降低了能耗,年累计增加效益约195.9万元。     

乙二醇装置用能分析及节能优化

以年产20万t/a合成气制乙二醇装置为例,采用夹点技术确定原换热网络的最优最小传热温差,在此最小传热温差下,从局部到整体分析比较乙二醇装置以及其各组成单元的用能情况,提出了优化原换热网络的方案,结果表明:循环水节省51%,中压蒸汽节省19%,低压蒸汽节省90%,节能效果显著,并对乙二醇装置进一步节能提出了相关技术改进的建议。     

高浓度甲缩醛生产过程换热网络优化

变压精馏工艺虽然是生产高浓度甲缩醛的主要方法，但该工艺存在能耗高的缺点。本文基于变压精馏分离甲缩醛和甲醇共沸物的工艺方法，利用Aspen plus软件对10万t/a高浓度甲缩醛生产过程进行模拟，基于模拟数据和Aspen Energy analyzer软件对该过程换热网络进行分析和优化。结果表明：在最小传热温差为10℃时，常规变压精馏工艺夹点温度为84.03℃(热物流)和74.03℃(冷物流),充分利用甲缩醛加压精馏塔塔顶物流潜热及塔底物流显热的换热网络节能效果显著，优化后的换热网络可节省热公用工程3.732 MW、冷公用工程3.701 MW,热节能率为33.68%。     

METSIM在亚熔盐法钒渣清洁生产工艺流程设计中的应用

采用METSIM软件对亚熔盐法钒渣钒铬共提高效清洁生产工艺进行了物料衡算和能量衡算,得到5股出口物流的基本物流信息,包括所含物质及其各自质量流量,其中,钒主要存在于钒酸钾晶体中,质量流量为298.4t/a,铬主要存在于铬酸钾晶体中,质量流量为64.3t/a.同时针对本工艺能耗偏高、热利用率低的问题,采用夹点技术对其进行了换热网络优化.热交换网络经优化后,可使热公用工程及冷公用工程用量分别减少97.5%和16.9%.     

基于夹点技术的环氧丙烷工艺系统换热网络优化方法

基于夹点技术,采用整体系统和子系统换热网络优化法对氯醇法生产环氧丙烷工艺系统换热网络进行优化及对比,得出较佳优化方法. 利用Aspen软件对提取工艺系统流股数据进行校验并计算. 结果表明,现行网络夹点温差为30 K,整体系统夹点温度为329.5 K,子系统换热网络夹点温度分别为327, 329.5, 317.2 K;整体系统优化后节约能耗595.3 kW,分别占原系统热、冷公用工程能耗的17.47%和5.23%;子系统优化后节约能耗610.6 kW,占原系统热、冷公用工程能耗的17.91%和5.36%. 氯醇法生产环氧丙烷工艺系统换热网络优化利用子系统优化方法较佳.     

碳酸二甲酯的合成及换热网络的优化

节能减排越来越受到人们的重视,夹点技术是目前应用最广泛的热集成技术之一。文章利用夹点技术对碳酸二甲酯合成工艺进行了系统用能分析,找出了用能状况不尽合理之处。将碳酸二甲酯合成及精馏四个单元作为一个系统整体考虑,提出了碳酸二甲酯合成及精馏单元的换热网络优化方案。优化后整个系统可以节约低压蒸汽33.7%,节约循环冷却水93.6%。     

MTO级甲醇精馏产品质量控制与工艺节能

为实现煤制甲醇装置经济、高效、节能运行，达到MTO级甲醇产品质量最优、能源消耗最低、经济效益最大的目标，以煤制甲醇企业甲醇合成装置MTO级甲醇精馏单元的实际生产工况为依据，在简要介绍MTO级甲醇精馏工艺流程的基础上，着重分析了进料组成与温度、回流比、副产物石蜡等因素对MTO级甲醇精馏产品质量和工艺能耗的影响，并结合实际生产提出了一些指导性强、经验成熟、可借鉴的优化措施。     

30万t/a硫酸装置能量优化

以技术稳妥、性能可靠、操作方便、投资节省为原则,对余热系统进行优化。通过充分利用装置内部介质回收热能,不但节省了循环水消耗,而且节约了蒸汽用量。通过优化生产装置及换热系统的工艺参数,与原装置相比,共节省循环水消耗218.18 t/h,节约蒸汽消耗4.09 t/h。因此,通过能量优化实施可降低生产成本,提高产品竞争力。     

煤制烯烃项目的工艺流程优化

从煤制烯烃项目中甲醇合成装置与甲醇制烯烃装置之间的结合点和相似点出发,对甲醇合成装置和甲醇制烯烃装置的工艺流程进行整合优化,以达到节省投资、缩短建设工期和节能降耗的目的,并降低装置运行的复杂性。同时,提出了MTO级甲醇"大小塔"精馏工艺、低温甲醇洗与烯烃分离共用同一制冷系统的方案,可进一步降低甲醇消耗、设备投资和单位烯烃综合能耗,以提高企业的经济效益和市场竞争力。     

LNG冷能用于MTO装置烯烃分离的研究

通过分析现有的MTO装置烯烃分离流程,给出了基于LNG冷能利用的MTO装置烯烃分离流程,并进行了模拟计算和换热网络分析。结果表明,利用69.95 t/h的LNG可替代原工艺约12 703.3 k W的冷量负荷,节省约5 950 k W的冷剂压缩制冷系统功耗,大幅度降低MTO装置烯烃分离装置的能耗成本。     

联泓化学MTO级甲醇与精甲醇生产对比分析

联泓(山东)化学有限公司2套甲醇精馏系统采用天津大学节能型三塔精馏流程，2018年联泓化学新上采用多效蒸发工艺的MTO级甲醇生产装置，2套甲醇合成系统与精馏系统既可生产精甲醇又可生产MTO级甲醇，所产精甲醇与MTO级甲醇掺配后可用作联泓新材料科技股份有限公司甲醇制烯烃(DMTO)装置的生产原料(2021年5月，两家企业公用工程系统实现互联互通，联泓新科逐步试用MTO级甲醇作为原料)。简介MTO级甲醇生产装置试运行情况及三效蒸发器底部排出尾液回收利用优化技改，着重从精甲醇与MTO级甲醇生产工艺、实际生产工况及消耗等方面进行对比分析，实践表明，生产/使用MTO级甲醇，节能降耗显著，吨甲醇(折纯)生产成本可降低约73元。