基于夹点技术的航煤加氢换热网络优化

针对某航煤加氢装置现行换热网络夹点温差不合理导致能耗较大的现状,利用夹点技术对该装置换热网络进行分析、优化。在该装置实际工况下的夹点温差附近选取相应的夹点温差,计算出不同夹点温差对应换热网络的年总费用,得出年总费用最小的夹点温差,即最优夹点温差。在最优夹点温差的基础上生成新的换热网络,结果表明,节能效果显著。     

蜡油加氢装置换热网络分析与优化

洛阳石化蜡油加氢装置由反应、分馏、富氢气体脱硫、热回收和产汽系统以及装置公用工程部分等组成,设计年加工能力220×104t/a,以减压蜡油、焦化蜡油和脱沥青混合油为原料,采用抚顺石油化工研究院开发的FFHT蜡油加氢处理工艺技术,催化剂采用FF-18型,主要生产低硫含量的精制蜡油,同时副产少量石脑油和柴油,富氢气体经脱硫后送至制氢装置作原料.利用换热网络优化软件PINCH2.0,对蜡油加氢装置换热网络进行模拟,得出现行工艺条件下换热网络最小冷却公用工程和最小加热公用工程用量,提出以现行换热网络的操作工艺为基础,停运分馏塔进料加热炉,提高反应进料加热炉热负荷,在不增加装置换热网络换热器换热面积前提下,充分利用装置现有换热器换热面积余量,增大换热器的换热负荷.实施换热网络优化方案后,降低蜡油加氢装置耗能105.5kg标油/h,年运行时间以8400h计算,年实现节能886.2t标油,标油价格按照3600元/t计算,年实现经济效益319万元;装置进料量按照295t/h计算,则降低装置综合能耗0.358kg标油/t原料.     

常减压装置换热网络优化应用

常减压装置是炼油能耗大户,其用能水平的高低对炼油厂综合能耗有较大影响。而在完成装置核心工艺的用能优化基础上再进行换热网络优化,是常减压装置的节能重点。应用AspenPlus流程模拟软件,建立某炼油厂常减压装置及换热网络流程模拟模型,并应用热集成技术及夹点技术对装置进行用能分析,对常减压及换热网络进行热集成优化,提出操作优化方案和改造优化方案,提高常减压装置的用能水平和热回收水平。操作优化实施后,装置每年产生的实际经济效益为476.5万元。另结合夹点技术对换热网络进行了三个层面的分析,首先应用夹点技术绘制过程负荷性能图,查看换热网络有无违背夹点换热原则;然后查找有无交叉换热的换热器;最后对可利用的低温余热进行有效利用。提出了相应的改造优化方案,改造方案实施后,预计每年为企业节省400万元的操作成本。     

夹点技术在LNG分馏换热能量优化中的应用

在天然气液化技术工程化研究中,LNG分馏工艺较复杂,且设备种类较多,存在热量利用不充分,公用工程消耗量大的问题,为了节约能源需要对换热网络进行改进。先使用HYSYS软件对分馏工艺进行模拟,得出系统工艺参数,分析现有换热网络能量消耗,得到最小换热温差,再运用夹点技术对分馏区换热网络提出了改造方案。通过改进和优化,充分利用脱乙烷塔底物流的冷量,将分馏区热公用工程消耗量降低了15%,冷公用工程消耗量降低了8%,使用夹点技术对系统工艺和设备参数优化的研究得到了良好的节能效果。     

芳烃厂异构化装置换热网络的节能改造

采用夹点技术对某芳烃厂的异构化装置进行了分析,并提出换热网络集成改造方案。从分析中可 知,现行换热网络需要加热公用工程34.13MW,而取夹点温度为20℃,可得最小加热公用工程量为 11.87MW,可见,该装置换热网络存在着较大的节能潜力。提出了两个节能改造方案:一个完全按照夹 点技术的设计法则,为最大回收热量方案,但投资费用较高;另一个方案,保持原有网络结构不变,为最 小变动方案,可以回收20.78MW的热量,投资费用较低。两个方案的投资回收期均较短。     

利用夹点技术优化蒸馏换热网络

介绍夹点技术设计的基本原理及设计原则,采用Aspen Hx-net软件,运用夹点技术对某炼油厂常压蒸馏装置换热网络进行优化分析,确定最优传热温差△Tmin、最小公用工程用量和夹点位置,并对换热网络进行了优化.装置运行情况表明,优化后的换热网络节能效果明显,装置投资回收期仅8个月.     

夹点理论及其在换热网络中的优化分析

本文主要介绍了利用夹点技术设计换热网络的原则及需要注意的问题,并利用夹点技术对乙烯生产原有换热网络进行夹点分析,研究换热网络利用的瓶颈,找出换热网络不合理的环节和原因。经优化改造后新增4台换热设备,新增设备及改装费用约2 900万元,但每年节约公用工程费用2 949万元,回收期为一年,故改造合理,节能明显。     

基于夹点技术的海上原油处理系统换热优化

为提升海上原油处理系统用能效率,减少燃料消耗量并降低污染物排放,采用夹点技术进行海上原油处理系统换热网络优化。概述夹点技术的基本原理和夹点确定计算方法,以我国某海上油田原油处理平台换热工艺为例,通过分析冷热物流特性,计算知最小传热温差为13℃时公用冷源降为0,并以此作为基础重新设计原油处理换热网络。优化后换热网络换热器数量维持不变,公用热源负荷由4 912.6 k W降至3 654.3 k W,无公用冷源需求,年可节省天然气用量133.1万m3(标准)。基于夹点技术设计原油处理换热工艺为工程设计阶段提供参考和依据。     

常减压换热网络的优化改进和优化控制

对结构已定或正在运行的常减压换热网络,在操作夹点附近设置旁路,通过对旁路流量的优化控制,使换热网络在某些过程物流的流量、温度发生变化时,换热网络的换热仍能满足工艺上的换热要求,公用工程能量消耗在现有的换热设备的基础上接近最小公用工程消耗量。     

夹点技术在分布式供能系统设计中的应用

为研究分布式供能系统中动力子系统和换热网络的设计,以爱德医院分布式供能系统为研究对象,采用夹点技术对分布式供能系统的冷热流进行分析,寻找出夹点的位置,分析了换热网络的改进策略,最后对换热网络进行了改进。研究结果表明,内燃机作为动力子系统具有很好的优势,且通过换热网络的优化设计,使热负荷需求减少了107.07kW,大大降低了能量的消耗,节能效果显著。     

烧碱装置蒸汽换热网络系统的用能诊断

针对夹点技术被广泛应用于实际生产过程中的能效分析和节能改造情况,通过提取某氯碱厂烧碱生产现场蒸汽换热网络相关数据,利用Aspen软件对现场实测数据进行夹点分析和能效诊断,并找出换热网络能量利用的瓶颈所在。提出适合于实际生产的改造方法,所得结果可为工厂换热网络节能改造提供借鉴和指导。     

渤三联合站分布式能源系统夹点分析

为了解决胜利油田能源消耗较大,余热浪费较多的问题,提出天然气发电和污水余热利用相结合的联合站分布式能源系统。构建了分布式能源系统核心设备的能流模型,利用能流分析的方法对核心设备在不同运行参数下的性能进行分析。以能流分析为基础,利用实际运行参数对渤三联合站分布式能源系统进行夹点分析,确定出夹点位置以及最小负荷。最终,计算得到调优改造后换热网络的节能潜力。结果表明：较优的夹点温差范围为14~18 ℃;当夹点温差为18 ℃时,对应的联合站所需总费用最低,联合站所需要的加热量为8 901.8 kW,与夹点分析优化之前相比所需的热负荷下降了1726.7 kW,其节能潜力达到19.4%。     

基于Matlab的夹点分析法研究换热网络

利用Excel软件,采用夹点技术对换热装置及换热网络用能进行诊断,并计算出系统存在的节能潜力。运用Matlab软件,编制出一个适用于任意多流股换热优化的.m函数文件。通过该程序,文件能够快速准确地计算出任意换热系统所需最小公用工程热物流和所需最小公用工程冷物流的流量,并得出当前系统的换热节能潜力,为新系统的设计和已有系统的改造优化提供快捷的计算及分析工具。     

氯乙烯生产中能量的优化集成

通过对换热网络夹点技术的分析应用,提出了公司氯乙烯装置用能的优化节能改造方案,进一步提高热能利用效率,肯定了运用过程系统能量的的优化集成技术所带来的节能效应,使企业达到降低能耗、增加效益、提高能源利用率的目的。     

基于AspenTech的分馏塔用能优化及换热网络夹点分析

炼油工艺过程中,分馏系统的用能优化是换热网络能量优化的必然要求。以荆门石化3．5Mt／a常减压蒸馏装置为例,利用AspenP1us和AsDenEnergyAnalyzer软件,对常压塔以及换热网络的用能情况进行分析,提出能量优化利用思路：变工况条件下．首先优化分馏系统操作参数,再以此为条件,优化换热网络结构,才能实现整个网络的能量优化。利用AspenPIus软件的模型分析功能,确定了常压塔底汽提蒸汽、常压炉出口温度、中段回流以及侧线的最佳操作参数,为换热网络的夹点分析提供基础数据;在分馏塔操作优化基础上,对现有换热网络进行夹点分析,找出最优夹点温差,求得现有换热网络最高理论换热终温（317．7℃）,为进一步优化换热网络提出了目标;通过建立现有换热网络的网格图,找出跨夹点换热的换热器（总共有5台）,为换热网络的改进提供了方向。     

夹点分析在原油常减压蒸馏换热网络的应用

对常减压蒸馏过程的换热网络进行了夹点分析。得到了各热流体和冷流体在各自温度间隔的热负荷分布情况,绘制了组合曲线和总组合曲线。对于热流体,热端提供的热负荷较大,冷端提供的的热负荷较小,其中热物流减黏渣油(JNZY)对整个热负荷的贡献最大。对于冷流体,需要热负荷的冷流体主要是流体拔头油(BTY)和原油(YY),且集中在中低温度间隔内。组合曲线和总组合曲线说明换热网络热回收接近温差(ΔtHRAT)越小,回收的热量越大,需要的热公用工程和冷公用工程也越少,公用工程投资和冷热公用工程费用将减少,但是由于换热网络接近温差变小,整个换热网络的换热器面积将增大,从而增加了换热器投资,这表明在实际过程中要兼顾换热器等设备的投资成本。不同ΔtHRAT的换热网络,其夹点是变化的。     

炼厂总流程优化和节能

炼油综合能耗本质上受原料、产品结构、产品质量以及总流程影响。在实际生产过程中,经常发生效益没有达到理想目标、能耗却不合理增加的现象。炼油综合能耗除与锅炉、电机、加热炉等设备效率、设备保温、工艺物流和公用工程介质是否跨夹点有关外,还与炼厂总流程密切相关。本文主要讨论炼厂总流程对炼油综合能耗的影响,并从总流程优化的角度探讨了炼厂节能的途径。炼厂总流程优化措施包括:增设原油和汽油调和设施;馏分切割优化或使用低纯氢;加工流程优化,优化催化裂化催化剂配方,优化加氢催化剂级配,加强催化剂性能监控;及时处理渣油加氢高压换热器结垢;氢气系统优化;燃料和蒸汽动力系统优化;稳定和优化装置操作参数。通过实施节电、节汽、余热回收、低温热利用等一系列节能措施后,若要再进一步降低炼油综合能耗,就需要结合炼油总流程优化,进行更深入的工作,挖掘节能潜力。     

120万吨/年选择性加氢工艺及其节能分析

为了响应国家节能减排的政策要求,降低石油加工行业中选择性加氢脱硫工艺的能耗。针对选择性加氢工艺中主要的三个生产工序:汽油选择性加氢及分馏工序、重汽油加氢脱硫工序和循环氢脱硫工序,通过采用能量逐级利用原理、烟气余热回收利用技术、贫胺液循环利用装置,在加氢脱硫加热炉前设置一台辛烷值恢复进料装置/反应产物换热器等技术手段,通过工艺改造、优化工艺参数、采用先进工艺,以及改变传统的工艺路线或者工艺流程,取得了良好的节能效果,使得主要生产系统年节约能源折合18.09万tce。     

乙酸仲丁酯全流程模拟与能效分析

选取制备乙酸仲丁酯的全流程工艺作为研究对象,从系统层面研究热泵与反应分隔壁精馏塔集成构型在整厂过程设计与能量优化方面的影响与解决方案.利用反应精馏与共沸分离手段,构建稳态模型以获取高纯度目标产品;同时基于夹点分析方法对全流程进行能量分析,从系统综合角度出发指导换热网络的合成.研究结果可为乙酸仲丁酯全流程构建提供新的设计...     

重油催化裂化装置能量优化研究

为实现重油催化裂化装置能量的合理利用,降低能源需求量,采用流程模拟软件Petro-SIM和FCC-SIM,对某企业重油催化裂化装置进行全流程模拟计算,并用于指导生产和改进操作.在装置全流程模型等能量集成优化技术平台基础上,利用最佳能量使用技术(BT)评估方法、TOTAL SITE全厂分析方法、夹点分析方法,对装置进行能耗评价.结合该企业炼化一体化公用工程系统现状,根据重油催化裂化装置能耗基准评价结果,在保证安全生产和经济效益前提下,提出多项符合生产实际的节能机会,最终实施优化方案6项,实现经济效益2314万元/a,年节能24.3kt标煤.为加强对已实施项目的管理,建立了能量优化项目跟踪与管理系统.用户使用时可以直观地看到每个周期各个节能项目的应用情况,包括节能量、经济效益、累计节能及累计经济效益等.