间甲苯二胺脱水精馏工艺

为降低间甲苯二胺脱水过程中的能耗,提出了双效精馏和热泵精馏节能工艺。使用Aspen Plus流程模拟软件,对该体系的常规精馏、3种双效精馏、热泵精馏进行模拟优化,得出间甲苯二胺脱水过程的最佳操作条件和设备参数;最后分别对常规精馏、双效精馏和热泵精馏的综合能耗和最小年度总费用(TAC)进行了分析对比。研究结果表明：热泵精馏的节能效果最好,比常规精馏能耗节约了47.5%,年度总费用节约了31.9%。     

基于分析改造热泵精馏流程的设计方法

针对热泵—精馏耦合流程提出了工质分凝多级压缩热泵循环策略的简化设计方法.通过平衡分析特定过程的能耗瓶颈,以常规精馏塔的总组合曲线分析不同的中间换热温位和负荷对精馏塔损失的影响,并确定塔内可回收的最大损失,以温熵图确定与精馏塔能级匹配的多级压缩热泵操作条件,并估算压缩机功耗,实现了多级热泵精馏流程的节能优化设计.以丙烯热泵精馏流程为例,对比了采用简化方法和严格模拟确定多级热泵精馏最佳中间换热温位和相应压缩机功耗.结果表明:两种方法获得的最佳中间换热温位基本一致,压缩机功耗的估算值相对误差为4.3%,这说明该简化方法可以用于工程精度要求的热泵精馏流程节能改造.     

开式B型热泵精馏过程的研究

本文对开式Ｂ型热泵精馏过程进行了详细的研究，建立了以经济效益最大为目标函数的最优化设计的数学模型，给出了求解过程并编制了最优化设计的计算机程序，以丙烯～丙烷精馏分离为例进行了计算，节能效益十分显著。     

水-乙酸甲酯-四氢呋喃三元共沸物系热集成萃取精馏工艺

针对水-乙酸甲酯-四氢呋喃三元共沸体系的特点,提出了热集成萃取精馏工艺对其进行分离研究。选择WILSON热力学模型计算该物系的气液相平衡数据,利用ASPEN PLUS软件中的两相闪蒸模块,模拟得到了不同萃取剂条件下,该物系各共沸组分间的相对挥发度。结果表明,乙二醇作为该物系的萃取剂比较合适,且最佳的溶剂比为0.37。在此基础上,以能耗和年总费用(C_AT)作为技术经济评价指标,对常规三塔萃取精馏工艺进行了模拟与参数优化,并利用夹点分析技术对精馏系统的换热网络进行了优化。基于换热网络的优化结果,对常规三塔萃取精馏工艺进行了热量集成。研究结果表明,与常规三塔萃取精馏工艺相比,热集成萃取精馏工艺其能耗降低约34.70%,C_AT节省约21.98%,热力学效率提高约36.34%。因此,热集成萃取精馏工艺是分离该三元共沸物系比较合适的节能工艺。     

机械蒸汽再压缩(MVR)热泵技术的应用进展

介绍了机械蒸汽再压缩(MVR)热泵技术的节能原理及应用优势,概述了该技术在制盐、乳液浓缩、造纸、固体干燥、海水淡化及蒸馏等领域的应用现状,探讨了MVR热泵技术在实际应用中要关注的几个问题.并以仲丁醇-异丁醇小温差体系的分离为案列,应用MVR热泵精馏工艺,进行了能耗计算与分析,结果表明,MVR精馏工艺比双效精馏工艺节能约66％,预示着MVR热泵技术在节能领域具有潜在的巨大经济优势.     

乙烯精馏塔热泵流程的模拟

利用ASPENPLUS软件,对常规乙烯精馏塔的操作工况进行了模拟。在此基础上,提出了该精馏塔的两种开式热泵流程并作了模拟计算,确定了以上两种开式热泵流程的操作条件。计算结果表明,与乙烯常规精馏相比,A型开式热泵流程可节能24．9％,B型开式热泵流程可节能12．6％。     

乙烯精馏塔热泵流程的模拟

利用ＡＳＰＥＮＰＬＵＳ软件,对常规乙烯精馏塔的操作工况进行了模拟。在此基础上,提出了精馏塔的两种开式热泵流程并作了模拟计算,确定了以上两种开式热泵流程的操作条件。计算结果表明,与乙烯常规精馏相比,Ａ型开式热泵流程可节能２４．９％,Ｂ型开式热泵流程可节能１２．６％。     

复合式间歇萃取精馏模拟与实验研究

采用复合塔实现萃取精馏的间歇操作,用于分离近沸点物系.建立恒摩尔持液模型,通过两点隐含法求解,模拟结果与实验数据符合良好.应用此模拟程序研究复合式间歇萃取精馏操作规律,发现增大回流比有利于提高产品量,但操作时间增大;萃取剂越多分离效果越好,得到的合格产品越多,但所需的热负荷及操作时间增加;加大中间回流量利于分离进行,但应以保持中间罐内存物液为限.     

恒沸精馏过程挟带剂量的研究

恒沸精馏是分离近沸点与恒沸物系的重要手段,挟带剂量是影响恒沸精馏分离性质的重要因素。本研究以环己烷为挟带剂的异丙醇-水分离过程为例,运用ASPEN PLUS过程模拟软件,对挟带剂量在恒沸精馏过程的影响进行了模拟研究,发现了在恒沸流程中存在一个最小挟带剂量,提出了最小挟带剂量的计算方法;研究了最小挟带剂量与恒沸精馏过程提纯塔理论板数之间的关系及对精馏过程的影响,发现存在一个适宜理论板数。还对苯为挟带剂的异丙醇-水分离过程进行了模拟分析,结果表明以苯为挟带剂与以环己烷为挟带剂有相似的规律。     

间歇萃取精馏分离甲醇-丙酮共沸物的研究

在常规间歇萃取精馏实验装置中,研究了以水为萃取剂间歇萃取精馏分离甲醇-丙酮共沸物的过程.考察了萃取剂、回流比、全回流时间、共沸物组成、溶剂与混合物的质量比等因素对萃取精馏分离甲醇-丙酮共沸体系的影响.     

基于机械蒸汽再压缩热泵的DMAC水溶液浓缩工艺模拟

分析了蒸汽机械再压缩(MVR)热泵浓缩工艺的节能原理和适用工况,并以DMAC水溶液的浓缩为研究对象,提出了三效MVR热泵蒸馏浓缩工艺。采用Aspen Plus过程模拟软件中的Compr压缩机模块和Radfrac精馏模块,并以能耗最低为目标函数,对三效MVR热泵蒸馏浓缩工艺和三效蒸馏蒸发浓缩工艺分别进行了模拟与优化,得到了合适的工艺操作参数。研究结果表明,与三效蒸馏蒸发浓缩工艺相比,三效MVR热泵蒸馏浓缩工艺节能约68.7%,其平均能效比COP值为0.863。多效MVR热泵蒸馏浓缩工艺具有较大的经济优势。     

化工精馏高效节能技术开发及应用

系统地对节能型精馏流程进行了研究,尤其对各种热泵精馏、多效精馏、热偶精馏的流程特点进行了分析,建立了节能型精馏流程优化模拟及分析系统,为工业化设计和应刚提供友好的平台。     

海水热泵区域供热的节能判断及影响因素

为判断海水源热泵区域供热系统是否比传统的区域锅炉房供热系统更节能,对这两种区域供热系统的能耗进行对比分析,推导出海水源热泵区域供热机组的制热系数节能临界值的表达式,并据此得到影响海水源热泵区域供热系统节能临界值的3个主要因素:燃煤锅炉房热效率、区域供热系统的供热半径和海水泵的设计参数.结果表明:海水源热泵区域供热机组的制热系数节能临界值可以做为设计者判断该系统是否节能的依据.     

基于动态规划的海水热泵机组组合节能评价

为了准确评价海水热泵机组与普通冷水机组相比能够取得的节能效果,详细分析了影响机组能耗的各项因素,找出产生能耗计算不确定性的原因,进而构造出基于动态规划原理的机组最优动态负荷分配策略的数学模型与求解方法,根据所构建的模型,以某办公建筑的2台机组组合的情况为例,得到了以机组供冷季能耗最小为原则所确定的最优机组组合及其供冷季...     

可再生能源采暖系统的能耗分析

我国可再生能源资源潜力大,在未来的建筑采暖能源供应中可以形成举足轻重的地位;笔者以长春地区某建筑为依据,对太阳能采暖系统、地源热泵系统,以及常规能源系统（燃气锅炉）的热源部分进行了详细的能耗分析和比较,得出严寒地区冬季采暖选用地源热泵采暖系统节能效果显著的结论．为长春市及严寒地区利用可再生能源供暖提供可靠的节能性数据．     

减压膜蒸馏过程与热泵耦合技术研究

采用压缩式热泵回收减压膜蒸馏(VMD)过程的相变热,用于加热减压膜蒸馏系统原料液,并研究VMD过程与热泵耦合技术,以获得二者耦合工作的最佳工艺条件.结果表明:在组件进膜温度为70℃、膜组件面积为0.1 m2、膜蒸馏系统的进料流量为2.0 L/min、原料液加热循环流量为2.3 L/min、蒸汽冷凝循环流量为1.6 L/min、真空度为0.09 MPa条件下,热泵COP为3.08,膜通量为17.8 kg/(m2.h),产水电导率小于10μS/cm.这说明热泵较好地回收减压膜蒸馏过程中的蒸汽潜热,达到了能量循环使用的目的.     

芳烃热集成精馏的模拟研究

利用ASPENPLUS软件,对石油芳烃常规分离塔系的工况进行了模拟计算,提出了两种芳烃热集成精馏流程。通过工艺分析和模拟计算确定了两种热集成精馏的最佳工艺操作条件。在模拟计算的基础上,通过对常规精馏与热集成精馏的能耗比较和设备投资的经济分析,找出了较为合理的一种三塔构型有效节能流程。研究结果表明,该流程可节约供热量37%,热力学效率可提高3.56%,但换热面积需增加1倍。     

地表水水源热泵水输配系统的能效分析

为了分析水输配形式、水泵配置和运行方式等对地表水水源热泵系统能效的影响,通过建立水泵能耗模型,找到了取水高差与取水泵能耗的关系,并结合系统能效的限定值,提出地表水水源热泵临界取水高差的概念及计算分析方法。基于对取水水泵功率随流量变化规律的研究,并结合实例,研究了取水水泵一、二级两种配置方式的确定依据。综合分析流量对机组和冷却水泵的能耗的影响,对比了定、变流量运行下的能效,以系统整体能效最佳为目标,得到了研究实例中取水泵的节能运行方式。研究表明,与常规系统相比,水源热泵系统节能效果的实现,存在临界取水高差的应用限制;而且由于机组、水泵所占系统能耗比重的差异,运行方式应依据优化模型而确定。     

某工程土壤源热泵新风系统设计及应用

介绍了土壤源热泵空调系统的工作原理、优缺点.并通过工程实例,阐明了系统的设计方法.通过与常规空调方案的比较,对其能效和经济性进行了分析,得出土壤源热泵空调系统增加的初投资可在较短年限内回收,是一种高效节能环保的绿色空调系统.     

空调变流量水系统的设置方案及运行工况分析

通过分析一个实际工程的机组负荷报告，说明采用变流量系统的必要性，对变流量系统及其节能原理进行了介绍。根据管道水力特性曲线与水泵的性能曲线，运用理论分析的方法，对影响末端定压差控制方式的因素和该控制方案的利弊进行了分析。利用特性曲线对变速泵与定速泵并联运行工况进行了讨论，指出其正确切换步骤。得出结论：压差设定值越大，该控制方案节能效果越不显著；基于阀门开度和变压差设定值的改进方案具有显著的节能效果；变速泵与定速泵并联比定速泵之间的并联节能效果显著。