利用夹点技术优化设计换热网络

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,并利用夹点技术对延安某炼油厂300万t/年常压蒸馏装置换热网络进行优化设计,使其物流能流合理地匹配,从而达到减少换热单元数目的目的。经过优化设计后,与原有的换热网络相比,换热网络的换热设备数目减少5个,使设备数目达到最优化,从而节省了设备的投资。     

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。     

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。     

基于最优夹点温差的换热网络优化设计

介绍了夹点技术基本原理及其在换热网络优化设计中的原则。利用ASPENPinch软件设计了一个有三股热股流、两股冷股流的换热网络，求得最优夹点温差是23．7℃，设计时取值23℃。夹点温差分别取10、23、30％进行换热网络初步优化设计，在相同换热器情况下，三者的总费用分别是44279、41931、42156美元／a。这证明采用最优夹点温差的换热网络经济性最好。     

基于压降二次分配的换热网络综合研究

在换热网络的综合过程中,依据单体换热设备的换热面积,进行压降约束的初步线性分配,根据单体换热设备的详细设计结果,按流体流动方向,对压降约束进行再次分配,并校核流股总压降是否在允许的范围内,给出了考虑压降分配前提下的换热器详细设计流程框图,算例结果表明,依此方法综合出的新的能量系统与现场能量系统相比节省换热面积30．87％,系统压降总和降低12．66％。     

夹点技术与换热网络综合调优方法

本文在换热网络夹点设计法及能量松弛调优法的基础上，针对石油化工装置的热回收网络流程提出了换热网络综合调优的筒捷实用方法，在应用中取得了良好效果。     

国内首台车载地源热泵换热测试设备研制成功

针对当前地源热泵系统项目建设前期勘查测试的需要，华清集团结合项目建设地的地下土壤热物性、换热孔地下单位换热量、换热孔热影响半径等参数需要进行现场勘查和测试的特点，特别成立科研攻关小组。经攻关小组全体成员近一年半的努力，已于近日成功研制出一套大型车载地源热泵换热测试设备，并结合实际项目进行了一系列换热孔实地换热数据的测试。实践证明，该试验测试设备不仅移动方便、自动化程度高，而且功能非常强大，是目前地源热泵市场上功能最全的测试设备。该套测试设备可以现场测试以下项目：     

基于夹点分析技术的常减压装置换热网络优化

常减压装置是原油深度加工的基础,同时也是炼油企业用能大户。针对国内某企业的常减压装置,应用流程模拟软件Aspen HYSYS,建立装置的换热网络模型。以加工原油性质、初馏塔、常压塔、减压塔模拟过程参数及常减压装置对产品质量的要求作为换热网络调整的基础参数,利用Aspen Pinch软件,对装置原有换热网络进行夹点分析,根据原油常减压装置内部冷、热物流特点,分析装置用能瓶颈,得出换热网络初底原油的最高理论换热终温。按照消除原换热物流跨夹点传热、中高温位热源多次合理利用、调整换热效率偏低的设备、现有设备布置变动小、投资省的原则,对换热网络进行改造优化。通过换热流程优化调整,初底油进常压加热炉温度由原来的278℃提高到288℃;降低常压炉加热负荷及燃料消耗,可节省加热炉负荷约60×10~4kcal/h,装置能耗降低约0.7kg标油/t,折合每年创造效益约126万元。     

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。