合成氨全低变工艺换热网络优化设计

为探讨合成氨变换工段进一步降低能耗的可能性 ,在某厂年产 8万吨合成氨全低变工艺流程的基础上 ,根据小合成氨厂工艺技术与设计手册 ,重新对变换工段的冷热物流进行了计算 ,由计算结果作出冷热物流组合曲线 ,利用夹点技术对换热网络进行优化综合 ,通过改变物流匹配的流量和流动路线等 ,设计出了一种新全低变换热网络 .该网络在满足全低变工艺要求的前提下 ,能充分利用系统自身的热量 ,不需要外供蒸汽 ;与第二换热网络相比 ,减少了设备数量和投资 ;与现有流程相比 ,变化不大 ,具有节能应用前景 .     

石油二厂北蒸馏原油换热网络优化

利用夹点技术对抚顺石化公司石油二厂北蒸馏车间原油换热网络进行了节能分析及优化设计。该方法的特点是首先确立能量目标，为了满足这一能量 目标建立了夹点匹配的可 行性规则，然后结合一些经验规则进行综合分析及匹配，最后得到投资和能耗操作费用较优的换热网络。新的换热网络同原有的换热网络相比，一个主要优点是省去了原换热网络中 需要加热炉提供的部分热 量， 从而节省大量燃料油。不仅节省了９８ ．３６ ×１０５ ｋ Ｊ／ｈ 的加热负荷，还节省了相同数量的冷却负荷。避免了公用工程的双重浪费。换热器的数目由１６ 个减少为１２ 个。冷却器数目由９ 个减少为３ 个。剩余的热物流一部分作为网络中加热器的热负荷，其余部分全部用来发生低压蒸汽。     

关于饱和热水塔最佳循环水量的探讨

变换工段是合成氨生产中耗蒸汽量较大的工序,因此,降低变换工段的蒸汽消耗量,对于降低吨氨能耗具有重大的现实意义。降低变换工段蒸汽消耗量的措施,主要从改进流程、选用低温耐硫催化剂以及按最佳操作条件进行操作控制等几个方面来解决。饱和热水塔是变换工段回收能量的主要设备,而循环水量的控制是饱和热水塔的调节参     

连续重整装置换热网络节能研究

采用夹点技术对连续重整生产过程进行用能分析,找出系统中用能不合理的环节,在不改变装置主要设备的前提下,针对这些环节对换热网络进行改造,实现了装置的节能降耗。现行换热网络热公用工程用量为43 664 kW,冷公用工程用量为25 139 kW。夹点温差确定为20℃,根据冷热组合曲线图,确定夹点位置在110℃处,最小热公用工程量为36 742 kW,最小冷公用工程量为18 216 kW,装置的节能潜力为热公用工程15.9%,冷公用工程27.5%。参考夹点设计原则并考虑现行的换热网络结构,提出了换热网络的改造方案:拆除一台加热炉,新增五台换热器和一台冷却器。最终可节约热公用工程4 584 kW,节能10.5%;节约冷公用工程4 580 kW,节能18.2%,节能效果显著。     

增强全民节能意识 推进节能技术进步 上海市第六批优秀节能技改项目集锦

合成氨生产蒸汽自给 上海崇明化肥厂合成氨生产可回收利用的余热,主要分布在造气、变换、合成三个生产工段,在这次技术改造过程中,该厂积极引进行业中的先进技术,结合生产实际,充分利用原有节能装置,按照余热能位高低,将节能装置合理组合,形成了三个余热回收网络。 1.造气吹风气回收系统。利用合成系统及贮糟放空气,送燃烧炉长明助燃,将造气放空气中可燃性气体燃烧得到副产蒸汽。目前排烟温度在140℃以下,日产蒸汽100吨以上,满足了造气所用外供蒸汽。 2、变换——合成换热网络。自从1989年变换岗位采用中变串低变以后,吨氨耗蒸汽约在600公斤左右。这次改造采用汽流程形式,将合成后置锅炉付产1MPa650公斤/吨氨蒸汽送至变换,满足了变换作用外供蒸汽。 3、变换——精炼换热网络。在变换热水饱和塔后增加了一台第二热水塔,利用系统中回收下来的冷凝水作为热介质,送至精炼     

夹点理论及其在换热网络中的应用

换热网络优化综合目前主要有3种方法:试探法,夹点技术,数学规划法。但在实际应用中,夹点技术证明有效并已取得显著经济效益。给出了夹点技术中几个关键问题的求解方法以及如何准确快捷的找出换热网络中的夹点。应用这些方法可以有效的进行换热网络的最优设计,做到最大限度的利用能量。针对生产和实践中遇到的特殊情况给出了解决办法,并用一个具体实例说明改造后的传热效果。在分析了夹点技术的理论基础和热力学原理的基础上,提出了夹点技术的理论局限性,及其相关的原因及克服办法。     

海水冷却系统换热网络的夹点求解

针对目前国内海水直流冷却系统热能损失严重,存在海水冷却温排水和氯制杀生剂等环境影响问题,以某一采用海水冷却系统的合成氨生产装置为例,用夹点设计法对氨循环过程的换热网络进行用能诊断和优化.采用简洁、方便的电子表格建模法求解换热网络夹点,假定最小夹点温差为12℃,计算得出夹点位于子网络SN9与SN10之间,夹点在平均温度116℃处,换热网络所需的最小加热公用工程为19.91 MW、最小冷却公用工程为22.66 MW,与大型模拟软件的计算结果相近,验证了方法的可行性,并以此为依据,对该系统过程用能及工艺提出优化建议.     

催化重整装置换热网络分析与优化

利用夹点技术,通过Aspen energy analyzer,对抚顺石化公司石油三厂催化重整装置中预加氢段和预分馏段的换热网络进行了能量分析,找出了用能瓶颈,并优化设计换热网络。优化后,预加氢和预分馏段的公用工程降低3 757kW,节能23.5%,达到了降低公用工程用量、增加经济效益的目的。     

用夹点法合成常减压蒸馏装置的换热网络

采用夹点法对某炼油厂常减压装置的换热网络进行了优化合成，与原换热网络相比，本换热网络的加热炉热负荷大约降低了１２．７％，换热面积增大了７．８％，冷公用工程均用于发生水蒸汽．     

夹点技术在润滑油加氢脱酸装置节能改造中的应用

针对润滑油加氢脱酸处理装置,对装置流程进行了模拟,分析了现有换热网络,发现了两处违背夹点匹配原则的换热,并根据夹点技术设计原则提出了改造方案。在该方案中充分利用反应生成油和热高分气高温位热源,提高了热能回收率,加热负荷降低了61.8%,冷却负荷降低了84.5%,得到了良好的效果和可观的经济效益。     

温湿度对空气源热泵相变蓄能除霜系统特性影响

为明确空气温湿度对空气源热泵相变蓄能除霜系统除霜过程系统动态特性的影响,进行了室外环境温湿度对系统除霜特性影响的实验研究．结果表明,相变蓄能除霜可以有效保证除霜过程压缩机吸气压力035 MPa以上,高于系统低压保护设定值;温度一定时,随着室外空气湿度的增大除霜所需时间和除霜能耗逐渐增加;空气相对湿度一定时,除霜时间和除霜能耗随着空气温度的降低先增加后减少,其中-3 ℃工况下除霜时间最长和能耗最大．温湿度对除霜系统动态特性具有重要影响,相变蓄热器可有效提高空气源热泵除霜过程系统运行的可靠性,-3 ℃工况可选为设计除霜用相变蓄热器最不利工况．     

基于夹点技术的加氢裂化装置换热网络节能改造

基于炼油厂加氢裂化装置现行换热网络,利用夹点技术对其进行分析改造,得到了较好的节能效果。首先以夹点温差为20℃,计算得出该装置换热网络的夹点温度为125℃,最小热公用工程量为10 449kW,最小冷公用工程量为49 193kW;针对换热网络不合理的情况提出节能改造方案,然后对提出的节能方案进行严格模拟,确定该方案可节省57.89%的热公用工程和27.76%的冷公用工程,投资回收期为1.2a。     

乙二醇质量浓度对垂直U型地埋管的传热影响的数值模拟

目的研究添加不同质量浓度乙二醇溶液对地埋管换热性能的影响．方法利用gambit和fluent软件建立一个简单垂直U型地埋管热泵机组模型,模拟在不同工况下不同乙二醇的热物性参数对应的机组性能．结果夏季制冷工况下,添加乙二醇与未添加相比冷凝器的出口温度升高,乙二醇质量浓度每升高10％,温度升高1‰左右．冬季制热工况下,添加乙二醇与未添加相比蒸发器的出口温度降低,乙二醇质量浓度每升高10％,温度降低1％左右．结论通过数值模拟,得出在夏季制冷工况下,乙二醇质量浓度变化对地埋管换热的影响不太大．冬季制热时,随着乙二醇质量浓度的升高制热量降低．并得到在制冷和制热的工况下不同质量浓度的乙二醇对应的热泵机组的出口温度随时间的变化规律及模拟出在质量浓度对应的制热量的修正系数．     

高效氨吸收冷却器设计

高效氨吸收冷却器是将吸收塔和U型管式换热器合为一体,其结构为上部是吸收塔,下部是U型管式换热器。工作时液氨与气氨在填料层内充分接触进行传质传热,氨气被吸收后由换热器冷却,从塔底排出,吸收率高达97%以上。     

An area method for visualizing heat-transfer imperfection of a heat exchanger network in terms of temperature–heat-flow-rate diagrams

The identification of the imperfection originating from finite-temperature-difference heat transfer is an indispensable step for both the performance analysis and the better design of a heat exchanger network(HEN) with the aim of energy saving. This study develops a convenient area method for visualizing the heat-transfer imperfection of a HEN in terms of temperature–heat flow diagrams( T-Q diagrams) by combining the composite curves that have already been used in pinch analysis and the recently developed entransy analysis. It is shown that the area between the hot and cold composite curves and the hot and cold utility lines on a T-Q diagram is just equal to the total entransy dissipation rate during the multi-stream heat transfer process occurred in a HEN, and this area can be used to graphically represent the total heat-transfer imperfection of the HEN. The increase in heat recovery or decrease in energy requirements with decreasing the minimum temperature difference, ΔT_(min), of a HEN can then be attributed to a lower entransy dissipation rate, quantitatively represented by the decrease of the area between the composite curves and the utility lines. In addition, the differences between the T-Q diagram and the pre-existing energy level–enthalpy flow diagram(Ω-H diagram) in the roles of visualizing process imperfection and designing HENs are discussed.     

减黏裂化换热管束腐蚀泄漏机理与防护研究

研究了减黏裂化装置换热器腐蚀破坏机理,通过现场形貌观察、扫描电子显微镜（SEM）微观形貌、能谱分析（EDS）及腐蚀挂片实验相结合的手段,找出了换热器内部换热管、折流板的环烷酸腐蚀破坏原因,进一步分析了环烷酸对碳钢的腐蚀原因;继而通过多种材料腐蚀挂片实验比对,提出了防腐措施。结果表明,减黏裂化装置换热器的腐蚀泄漏与原油的含水量、高酸值、换热器的工作温度及材质有关,对原油进行脱水处理、合理地改变换热器的工作温度和材质,能够有效地减少减黏裂化装置换热器的腐蚀破坏。     

双向恒温换气机性能测试与节能前景

本文对双向恒温换气机的工作原理进行了分析研究,并对其风量、风压及热效率等特性进行了综合测试。对旋转式流体通道和板翅式流体通道两种换气机的能耗进行了比较,在此基础上进一步论述了节约能源、提高热效率的途径。     

打印电路板式换热器流动与传热数值模拟研究

印刷板式换热器是一种新型高效紧凑式微型通道热交换器,具有紧凑、耐高温、高压的优点,在太阳能、液化天然气和核能等清洁能源领域受到广泛地关注与重视。针对印刷板式换热器应用于LNG行业的汽化器,采用超临界氮气作为工作流体。利用数值模拟和理论分析的方法研究PCHE不同流道弯曲角度、不同直径下进口截面温度变化对内部流动与传热效率的影响。结果表明,弯曲角度增大时,所对应的对流换热系数的数值也随着增大,压降也随之升高;流道直径的加大不仅使对流换热系数增强,压降也随之减小,有较好的传热效果。