水夹点技术在循环冷却水设计中的应用

运用水夹点技术,对循环冷却水系统进行优化.传统的循环冷却水系统采用平行换热网络设计.换热效率低,用水量大.采用连续换热网络,对传统循环冷却水系统进行优化设计后的用水网络.可取得较高的冷却塔进口水温和较小的用水量,从而达到节约用水、提高换热效率的目的.     

夹点技术在沥青净化系统的应用

沥青净化工序冷热物料较多,通过评估该系统的换热网络,采用夹点技术计算夹点温度,从而最大限度利用系统内部热量,优化整个换热网络的配置,提高能源利用效率.     

基于平均传热温差的炼化企业换热网络设计

传统夹点法设计的换热网络没有考虑热量在运输和换热过程中的耗散。结合炼化企业生产现场的特点,为了设计出符合实际能量目标需求的换热网络,将物流间匹配换热的平均传热温差按照两侧物流传热膜系数的比率分配为冷、热物流的温差贡献值之和,以此确定各物流的温差贡献值。将采用温差贡献值法获得的结果与原案例结果进行比较,结果表明,根据物流传热膜系数的比率确定各物流温差贡献值的方法是有效实用的。     

催化重整装置换热网络夹点分析与优化

运用夹点技术对催化重整装置现有换热网络进行分析,发现夹点之下因使用热公用工程,导致冷公用工程超目标值186%,热公用工程超目标值136%,E204取热过多导致重整生成油出装置温度低,增加了4.4 MW热量消耗。通过优化换热网络,合理取热,热公用工程减少26.4%,冷公用工程减少37.6%,换热面积减少10.4%。实现了能量合理回收利用,提高了装置经济性。     

用虚拟温度法进行优化间歇过程换热网络

间歇过程在生产中高度灵活,使其在化工生产中所占的比重越来越大。研究了用虚拟温度法得到的间歇过程换热网络,寻找各时间间隔的子换热器网络内的热负荷回路,以一定的规则断开回路,对总换热器网络进行结构优化,使得到的总换热网络的换热单元数目减少。     

采用结构进化策略的Lagrange乘子法优化换热网络

针对罚函数法处理有约束问题时存在的不足,采用Lagrange乘子法优化换热网络.为求解Lagrange函数方程组,根据确定性方法,提出最速下降法求解策略以及Powell法求解策略.通过极小值判断机制,保证Lagrange函数方程组的解是原换热网络目标函数值的极小值.根据实际工况,提出结构进化策略,与Lagrange乘子法相结合,实现了换热网络全局最优化.通过经典算例验证了两种求解策略的有效性、准确性以及结构进化策略的通用性.与文献结果进行对比,结果表明本算法具有较强的局部搜索能力以及全局搜索能力,能够找到更优的换热网络结构,有利于在工业生产中节约成本.     

5.0Mt/a中东原油常减压换热网络优化

利用窄点技术优化5.0 Mt/a中东原油常减压蒸馏装置的换热网络,采用VC++编程技术,确定最小传热温差Δtmin;优化原油分流股数,降低冷公用工程量;热端分段设计以满足初馏塔深拔。优化结果:Δtmin为15℃;热端温度240℃,冷端温度225℃;最小冷、热公用工程量分别为17 139.74 kW和43 378.74 kW。在常渣外甩0.54 Mt/a情况下,原油换后终温为283℃,换热面积为16 935 m2,比同等条件下原装置的换后终温提高31℃,换热面积减少3 967 m2。     

乙烯装置预冷系统换热网络的节能优化

利用虚拟温度法(流股有效温位)对国内某乙烯装置冷箱系统进行用能诊断分析,找出过程系统的用能"瓶颈",并针对低温过程传热温差较小以及冷公用工程采用中间公用工程的特点,提出了低温过程多流股换热器网络的综合方法;该方法能够有效的利用冷热流股的有效温位,使冷公用工程的操作费用达到最小,得到合理的换热网络,并且在优化流股传热温差贡献值过程中,考虑了各流股温度、传热膜系数和换热器材质的影响,因此可以用于不同材质、不同传热膜系数低温换热网络的设计和优化;将该方法应用于国内某乙烯装置冷箱系统的综合中,与现场用能情况相比,冷公用工程用量降低了44.5%;结果表明该方法在工程中是可行的.     

粒子群算法最优同步综合换热网络

采用粒子群算法,对无分流换热网络综合问题提出改进的优化策略.运用超结构建立换热网络模型,以最小年度总费用为优化目标,按顺序求解思路优化换热器换热量.该算法比遗传算法简单,所需调节参数少,且不易陷入局部最优解,能迅速得到换热网络的结构与参数,具有获得全局最优解的能力.仿真研究验证了方法的有效性.     

炼厂常减压换热网络优化及低温余热利用

利用夹点技术,针对模拟的现有网络基础,对某炼油厂的常减压换热网络进行细节分析和问题诊断,找出了根源所在,并针对换热网络,根据当前情况提出了改造方案,最后经过统筹考虑,决定采用并进行改造,同时回收改造后的系统余热,进一步节省了能量。然后,对整个改造的投资与效益进行分析计算,得出了整个改造项目所需的投资回收期和大概投资额。最后,火用分析改造前后的常减压换热网络,分别计算出了网络的火用效率和火用损失,分析了换热网络改造的效果。     

考虑生产排序的间歇过程换热网络综合与优化

间歇过程换热网络综合是化工系统工程研究的重要部分,设计时需要考虑时间、设备、生产排序等多方面因素,具有一定的复杂性。本文围绕多批次间歇过程的直接换热问题,考虑生产排序的影响,采用覆盖操作和非覆盖操作,通过调整批间隔增加流股直接换热的可能性,减少设备闲置,得到3种不同的生产方案;针对每一个生产方案,采用启发式方法综合得到初始换热网络,并对该网络进行结构调优,提出渐进调优规则,在公用工程费用和设备费用间作权衡,减少换热器个数和流股分流,得到年度总费用最低且换热设备个数较少的换热网络,使其更符合实际应用;将3种生产方案对比,可以发现生产排序对换热网络的影响。最后将所提方法应用于实际算例,验证所提方法的可行性。     

夹点技术在VCM装置裂解单元节能改造中的应用

采用“夹点分析”方法分析VCM装置的用能现状和换热网络,找到夹点。在对原有EDC裂解单元的用能不合理处进一步分析,提出了优化改造方案,并进行了工程实施,取得了节能效果。     

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。     

智能法合成最优换热网络

本文给出了合成最优换热网络时物流匹配换热的规则,结合设计实践和生产经验制定出物流匹配换热的人工智能图表,给出了合成步骤.依此,不必反复迭代调优,而用解析的方法一次就可以合成最优或接近最优的换热网络.经过大量实例考核,取得了令人满意的结果.     

低温过程多流股换热器网络综合

多流股换热器主要应用在低温过程领域.本文针对低温过程换热器网络的特点,基于流股虚拟温度的T-H图提出了利用遗传/模拟退火算法进行低温过程换热网络综合的方法.低温过程传热温差较小,在流股温差贡献值的选取上充分考虑了流股热力学平均温度的影响,使其取值更加合理;冷公用工程的利用不同于常温换热网络,温度越低其相应的费用越高,通过采用分批-逐次利用的原理分配冷公用工程,得到冷公用工程的温位及相应的匹配位置,能够有效地利用过程系统的传热温差,降低换热网络的操作费用;该方法利用虚拟T-H图法产生初始解,具有决策变量少,产生初始解均为可行的特点,能显著提高遗传模拟退火算法的计算效率,并适用于不同材质、不同传热膜系数网络的设计和优化;以国内某乙烯装置脱甲烷塔预冷系统综合为实例进行了分析.     

利用常减压装置的余热减少酮苯脱蜡装置能耗

运用流程模拟软件模拟酮苯脱蜡溶剂回收系统,通过Aspen能量分析软件分析了上述过程的换热网络,根据夹点技术提出了改造方案.在该方案中将常减压蒸馏装置的一些低温热源用于酮苯脱蜡溶剂回收系统换热网络中,结果表明上述改造方案既可降低酮苯脱蜡溶剂回收系统中加热炉的负荷,又可使常减压过程的余热得到充分利用,提高了热能回收率.上述...     

常减压装置加工高酸原油工艺方案探讨

以3.5×106t/a常减压装置为例,对加工高酸原油优化工艺方案进行探讨,并提出以下工艺方案:①采用闪蒸-常压蒸馏-减压蒸馏的工艺流程;②优化换热网络,适当降低换热终温;③常压塔设置常顶循环回流;④加强和重视工艺防腐措施.     

夹点技术在换热流程优化中的应用

以塔河炼化1#凝结水系统换热流程为研究对象,针对1#凝结水系统在运行过程中存在的凝结水终端温度高、冷源流量不足、热量浪费等问题,利用夹点技术进行分析优化综合换热网络,并且对整个过程系统的能量进行分析与调优,实现过程系统的低能耗操作。通过优化改造及调整后,解决现场运行问题,并提出换热网络优化运行措施,对优化工作有一定的指导意义。     

换热网络的同步综合设计

提出了换热网络的一种新的转运模型,以并串模式和非等温混合过程描述换热网络的热力学和经济性的总要求,不使用挟点分离、最小单元数等启发式规则,并允许交叉换热和不同物流间的膜传热系数与温差合理匹配.这一模型与优化模型相结合,自动产生换热网络,确定相应的最优公用工程费用、换热面积、换热器台数与冷热流间的匹配,其可行域由一集线性约束确定,鲁棒性很好,易于求解.该方法克服了换热网络的各种分步骤综合方法的缺陷(包括挟点技术、双温差法及相关数学规划方法).与文献上其它同步优化方法比较,具有模型简单、规模小、可算性强、初始化简易、计算结果可靠的优点.通过对文献中广泛使用的例题的检验,结果优于现有的其它方法.     

管壳式换热器传热温差的优化及影响分析

针对典型的简单换热网络,分析得到了冷热流体的传热温差与总费用的关系式,得出最优传热温差的计算方法及过程,并分析了影响最优传热温差大小的各主要因素。所得的最优传热温差值可通过夹点分析技术在复杂换热网络的优化设计中得以应用。