炼化装置热网联运存在的问题及建议

针对炼化装置热网联运过程中蒸汽管网末端温度偏低,分析了管线输送过程中的理论热损失和实际热损失,推断要满足蒸汽管线末端最低温度时起点的最低温度。对比燃机排气特性在不同负荷运行下设计与实际运行的差异,余热锅炉初始设计产汽量与实际产汽量的区别以及热网的供需平衡,提出了提高4.2MPa中压蒸汽产量,避免中压蒸汽减压至低压;停输化肥厂中压蒸汽;优化燃机余热锅炉运行;提高余热锅炉运行效率;减少电力工程部至化肥厂蒸汽管线热损失运行改进措施,并要求上级生产运行部门要根据各用户蒸汽需求,及时调整燃机余热锅炉运行,尽量使整个热网系统高效运行。     

计算机辅助换热网络两步法优化综合

本文提示了换热网络优化综合的两步法.第一步为应用夹点设计法(PD法),在给定的最优夹点传热温差的基础上,综合出一初始的优化网络.本文通过对夹点概念的理论分析,推导出求取最优夹点温差的解析式.计算实例表明,利用此解析式求取最优夹点温差值具有计算简便、准确的优点.第二步为在第一步所获得的初始优化网络的基础上,建立换热网络优化综合非线性规划数学模型,其目标函数为投资和年操作费用,其约束条件为各换热器及分流器、混合器的物料平衡、热量平衡、传热方程等等.应用逐次二次规划法优化软件VMCON进行求解.计算实例表明:经过非线性规划法优化所得的换热网络,其费用比仅由第一步所获得的初始优化网络下降14%,比由其它调优方法所改进的换热网络也要好.为了工程上使用的方便,将上述方法开发成一换热网络自动综合积成软件,该软件包括:1.扩展表格程序.该程序将换热网络综合问题的原始数据和综合结果通过此表格输入或输出.2.3DPLOT绘图程序.它可将冷、热物流匹配关系以图形方式绘出.3.换热网络综合程序.该程序应用夹点设计法对给定的冷、热物流进行网络综合,产生一初始优化网络.4.换热网络模拟程序.对已知结构及尺寸的换热网络进行模拟计算.5.标准换热器数据库.它包括若干标准换热器的尺寸和性能等数据.并     

基于GPRS的供热管网远程监控系统

结合工程实际,采用GPRS技术组建通信网络,给出了基于STM32微处理器和μC/OS-Ⅱ实时操作系统的热力站监控单元的软、硬件设计,用于测量和传输热力站温度、压力等工况参数以及变频器运行参数。结合VC++6.0和数据库技术,设计了集控中心监控软件,可存储、显示热网实时工况,提供温度、压力异常报警,并且可以远程控制热力站变频器运行状态,进行热网热平衡调节。此外,还可使用MapX控件实现热力站地图查询,采用ProEssentials工具显示温度、压力等历史数据曲线,优化了人机界面。     

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。     

综合考虑泵的设备及运行费用的换热网络优化

流体流经换热设备产生的压降是影响换热网络综合的重要因素,且压降会对整个换热网络系统的稳态运行造成影响。因此在进行换热网络综合时,泵的设备购置费、运行泵的能耗费用需同换热设备费用和公用工程费用同时进行考虑。本文基于有分流的非等温混合分级换热网络超结构模型,并且去除流股给热系数为常数的假设,将流股的给热系数作为流股流速的函数,以换热网络最低年总费用作为本文数学模型的目标函数,综合考虑泵的设备购置费用和泵运行时的能耗费用,建立了一个换热网络同步综合的MINLP数学模型。采用改进的拟并行的遗传/模拟退火算法对该数学模型进行求解,可获得最优的压降值及最优流股给热系数下的换热网络结构。最后,通过具体的算例证明了模型的有效性和可靠性,达到了既简化换热网络结构又降低了年总费用的目标。     

过程系统能量集成同步最优综合法

将换热网络超结构混合整数非线性规划多目标同步最优综合方法进一步扩展到与过程系统的联合优化,提出了改进的过程热集成同步综合方法,并以反应分离过程与换热网络能量集成为例,建立了同步优化超结构模型,采用混合整数非线性规划的遗传算法求解,可同时得到热集成系统最优的流程结构和操作条件。     

基于超结构优化的换热网络ΔT-贡献值方法

运用ΔT-贡献值方法优化和综合换热网络,在给定参数κ,z的条件下,以投资费用最小化为目标对换热网络的超结构进行优化,并提出了优化换热网络的3级优化策略.案例研究表明,运用基于超结构优化的换热网络ΔT-贡献值方法,能够得到年度总费用更小的网络结构.     

链式能量系统热经济孤立化的实现方法

引　言人们把主要过程涉及能量转换、传输、利用和回收的系统称作能量系统 .在化工行业中有许多能量系统 ,其中不少是链式能量系统 .该系统由许多单元或称单元设备串结而成 ,并且各单元允许与系统的外界进行物流、能流的交换 ,见图 1.在对能量系统进行设计时 ,不仅应考虑系统在运行期间的能效率 ,还应考虑系统的建造与维护费用 .因此对能量系统的设计决策 ,要兼顾能效率问题 (或称热问题 )和建造与维护费用的经济问题这两个方面 ,即为热经济决策 ,以达到节能与节资的综合最优效果 .当进行系统设计参数的热经济决策时 ,常将系统划分为诸个单…     

用T-Q图法进行换热网络最优综合

利用温焓图,以热力学第二定律为基础,考虑夹点问题,对换热网络进行最优综合。使用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋ ＋ 面向对象程序设计方法,开发了ｗｉｎｄｏｗｓ 运行环境下的应用软件。     

用T-Q图法进行换热网络最优综合

利用温焓图,以热力学第二定律为基础,考虑夹点问题,对换热网络进行最优综合。使用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋ ＋ 面向对象程序设计方法,开发了ｗｉｎｄｏｗｓ 运行环境下的应用软件。     

STUDIES IN CHEMICAL PROCESS DESIGN AND SYNTHESIS: VI. A THERMOECONOMIC APPROACH TO THE EVOLUTIONARY SYNTHESIS OF HEAT EXCHANGER NETWORKS†

A thermoeconomic approach to the systematic evolutionary synthesis of energy-optimum and minimum-cost, heal exchanger networks is presented. The proposed approach can be applied by simple hand calculations and graphical manipulations to synthesis problems represented by either heat content diagrams or temperature interval diagrams. Applications of the approach have successfully generated optimum and suboptimum networks of five to ten process streams with much less time and effort compared to previous studies. It is shown that final networks for example synthesis problems can be obtained without performing cost evaluations of intermediate networks during the evolutionary synthesis.     

丙烯酸及酯装置管材的设计选择

介绍丙烯酸及酯装置工程设计中管道材料的选择,法兰、热熔盐及真空管道的设计。     

浅谈炼化装置冷换框架的设计

从炼化装置中冷换框架的构架结构特点、换热器相关管道的工艺要求、配套管线设计和绘图软件应用等设计方面出发,结合现场安全操作生产、维护和检修方便等几个方面,对冷换框架的设计步骤和设计要点进行阐述。着重介绍了构架的各层层高的确定方法、换热器的配管和配套设施的规划设计等,并就设计过程中的绘图技巧进行了简单介绍。     

导热油供热系统在印染业中节能效果和经济效益

分析了导热油锅炉用于印染业中的定形机的节能案例.用导热油供热系统代替蒸汽锅炉供热,可节约热能,提高热效率.论述了热油炉选型、导热油供热系统工艺流程设计、热油系统工艺管线设计和膨胀系统改进等问题.     

卧式热虹吸再沸器的压力平衡计算

由传热设计软件HTRI7.0对石油化工装置中常用的卧式热虹吸再沸器的工艺设计过程进行详细介绍。文章主要研究了卧式热虹吸再沸器基于压力平衡下的再沸器安装高度的计算方法及步骤,得出了卧式热虹吸再沸器的阻力损失包括再沸器入口管线阻力损失、再沸器内的阻力损失和再沸器出口管线阻力损失三部分,其中,再沸器出口管线为两相流,其阻力损失计算采用分离模型计算的误差小,准确度高。根据上述工艺设计方法,以某甲醇制烯烃（MTO）装置中一台水汽提塔再沸器为例,分析了该再沸器开工时出口管线振动的原因是由于推动力过大导致两相流流型为不稳定流型从而引起操作不稳定,并给出合理的改造和解决方案,即在再沸器入口管线增加手动调节阀。     

EO反应器与汽包的布置及配管

2010年国内的EO/EG装置已有两套相继开车。该装置中EO反应器是其核心设备。为了撤去反应热,EO反应器与汽包在布置上需尽量靠近,在管道设计方面管道的布置、支吊架的设置需完全对称且管道尽可能短,这样才能满足工艺上的各种要求。     

合成氨装置制氢转化炉上猪尾管系技术改造

阐述了某合成氨装置制氢转化炉技术改造设计情况;解析了改造设计过程中的难点;通过对管道强度（壁厚）计算,对猪尾管形状、管道布置方式、管道应力进行综合和优化,从而确定了改造设计方案;分析了改造后开车运行中出现问题的原因,提出了相应改进措施;从工艺流程、材料和应力、管道布置、管架设计等方面总结了转化炉上猪尾管系技改设计经验。     

利用限位支架和冷紧法降低配管投资

介绍在化工装置的管道设计中合理地利用限位支架和冷紧法，既可降低配管耗材、节省投资，又能提高装置的安全性。     

能量系统热经济寿命的决策模型与方法

提出了热经济寿命的新概念 ,基于此研究能量系统在何时更新其热经济性最佳的问题 ,并建立了单元系统的热经济寿命确定模型 ,尤其提出了复合系统确定热经济寿命的方法和决策模型 ,从而形成了能量系统热经济寿命的决策理论 .一个能量系统更新的实例 ,表明在它的热经济寿命时更新系统 ,可使系统创造更大的经济收益 .本文的工作为能量系统的设备更新提供了一种普遍适用的理论和方法 .     

Thermoeconomic optimization of a LiBr absorption refrigeration system

Optimization of thermal systems is generally based on thermodynamic analysis. Thermoeconomic optimization technique combines thermodynamic analysis with economic constraints to obtain an optimum configuration of a thermal system. In this study, the thermoeconomic optimization technique is applied to a LiBr absorption refrigeration system. Various components of the system such as condenser, evaporator, generator, and absorber heat exchangers are optimized. Additionally, optimum heat exchanger areas with corresponding optimum operating temperatures are determined. A cost function is specified for the optimum conditions. Finally, an example for the optimum design of a 20 kW LiBr system is given.