氢气网络系统的夹点分析与匹配优化

针对炼化企业的氢气分配网络系统,以最小公用工程氢气用量为目标,综合考虑氢气流量、氢气纯度、有害杂质和压力限制等因素,采用氢夹点方法进行分析,提出了匹配原则对氢气网络系统进行优化.通过实例进行了优化分析与计算.研究表明:氢夹点法是氢气网络优化分析的有效方法,所提出的匹配原则可以实现氢气网络的优化.     

氢网络的夹点分析与优化

通过分析炼厂不同氢源、氢阱、氢气净化提浓单元等氢气网络的组成特点,采用夹点分析法对某企业的氢源、氢阱进行分析与计算,以氢气纯度、流量为约束条件,同时考虑压力、杂质的影响。通过耦合、调整氢源-氢阱网络等措施,优化后的氢气网络PSA负荷降低39.14%,制氢单元负荷降低27.11%,氢气压缩机减少2台,实现了增加氢气来源,降低氢气成本的目的。     

多杂质氢气分配网络的动态优化研究

通过对某炼厂建立的氢气分配网络超结构模型,考察氢气所含杂质波动对氢气分配网络的影响规律。结果表明不同装置H_2S浓度的波动对氢气公用工程用量呈现出不同的影响规律。通常氢气用量较大装置中H_2S浓度波动对氢气公用工程的用量影响较大,但如果该装置H_2S浓度过高,无法作为其它装置的氢源,则其对氢气公用工程的用量影响较小。     

以(火用)最小为目标的氢气分配网络优化

优化氢气分配网络,合理利用氢气资源,对炼化企业的节能降耗、降低生产成本具有重要意义。在氢气分配网络中,除了氢气的消耗,最主要的能耗就是压缩气体时所消耗的功。为了将氢气的消耗和压缩功的消耗从节约能源的角度统一优化,提出以“火用基准”为基础对氢气分配网络模型进行优化设计,即将新氢用量和压缩过程的功耗都转换成火用耗,以总的火用消耗量作为衡量氢网络优劣的基准。同时利用网络结构调优策略,以有效地减少压缩机的数目,保证了系统的能量性能和经济效益。通过一个精炼厂实例的成功应用,证实了此种方法的有效性。     

炼厂氢资源优化利用技术进展

综述了国内外氢气资源优化技术的进展情况,指出了现有方法存在的问题,提出了技术的未来发展方向:夹点方法以图形化的表现形式对系统瓶颈进行呈现,计算过程简单、易懂,但其忽略了压力、杂质等因素对氢气网络的影响,数学规划算法通过系统建模进行详细的模拟计算,其假定氢油比和氢分压的微量变化及杂质因素不会对装置操作和产品分布产生影响,在装置用氢条件变化不大时可实现氢气系统的效益最大化,而当装置用氢条件发生较大变化时这种假设无法成立,对加氢装置进行反应动力学建模工作可以克服这种缺陷。     

氢夹点技术方法研究进展和评价

氢夹点技术作为氢气网络优化的重要方法,以其简单直观、高效易懂等优点,自20世纪90年代末被提出至今,在解决氢网络用氢瓶颈上,已经有了成熟稳健的发展。本文介绍了氢夹点技术的基本原理,综述并分析了剩余氢量图解法、严格氢夹点图解法、氢负荷-流量图法、源组合曲线法、多杂质赤字率图解法等多种氢夹点技术方法的提出及研究进展,并对这些方法进行比较和评价,得到各种方法的优缺点和应用范围。最后指出多约束条件下的氢夹点技术方法研究、建立动力学建模以及炼厂氢网络柔性优化设计等将成为未来几年氢夹点技术的研究热点。     

过程工业水分配网络的研究进展

回顾了水分配网络的发展历程,介绍了水分配网络的用水网络和废水处理网络2个子系统的研究进展,阐述了图解方法、数学优化法等用水网络综合方法的发展状况,并对水分配网络设计中多杂质和热集成等方面的问题进行了展望。     

集中式提纯器的设置与具有中间等级氢气网络的优化

氢气系统的集成与优化对于炼厂合理配置氢气资源和降低生产成本具有重要意义。针对具有中间等级氢气分配网络系统,本文提出了先确定中间等级状态再设置集中式提纯器的氢气网络分步优化模型,分析了在具有中间等级氢气网络中优化设置集中式提纯器的策略,并通过实例阐明了本文所提出方法的有效性。研究表明:对于具有中间等级的氢气网络系统,集中式提纯器应设置在氢源与中间等级之间,本文所提出的优化方法不仅使氢气网络结构具有可扩充性,而且可降低氢气公用工程的用量,减少炼厂的用氢费用。     

齐鲁石化氢气资源系统优化

介绍了齐鲁石化近年来通过增加乙烯裂解、连续重整等副产氢气能力,提高煤气化装置负荷增产煤制氢,以及新建轻烃回收综合利用装置优化炼油厂气体燃料使用回收氢气等措施实施低成本氢气策略,并按照氢气压力和纯度进行分级利用,优化供氢网络,加强用氢管理,严格控制氢气排放,有效降低了用氢成本。     

新建炼油厂氢气综合利用和改造探讨

本文介绍了炼油厂通过技术改造氢气回收项目、优化供氢网络、强化用氢管理等措施整合了氢气系统资源,有效实现了节能降耗和降低油品加工成本的目的。