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．     

夹点技术及其在蒸馏装置换热网络中的应用

换热网络的优化设计一直是化工系统工程最活跃的研究领域，本文阐述了夹点技术工程设计的基本原理，工程要求与热动力学分析方法，对并对某炼油厂蒸馏车间换热网络成化设计，对该优化设计的理论经济评价结果表明换热网络的热回收率得到显著提高，达到较好的节能效果。     

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。     

换热网络的动态柔性及其优化

在探讨换热网络可控性和抗干扰能力两方面性能的基础上,提出了换热网络动态柔性的概念,并分析了该性能参数对实际换热网络运行的影响。在此基础上提出了考虑换热网络可控性和运行稳定性的优化设计方法。结果表明,将动态柔性参数引入到换热网络优化设计中,不仅能够兼顾稳态和动态两方面性能,还可得到更适合实际需要的换热网络结构。     

考虑控制性能的换热网络合成研究

将换热网络的合成与控制性能有机的结合起来,针对复杂换热网络优化中存在的可操作性、计算效率及优化质量的矛盾,建立了基于智能合成法的数学模型,以满足具有可操控性的换热网络最优结构。对无分流换热网络和有分流换热网络都能达到很好的设计效果,真正实现了考虑控制要求的最优换热网络的自动合成。通过实例证明了本方法的可靠性和实用前景。     

应用双层混合遗传算法优化大规模换热网络

换热网络综合优化问题是典型的混合整数非线性规划(MINLP)问题,存在局部极值众多的特点,特别是对于大规模换热网络来说,要做到全局寻优,难度极大。混合遗传算法能够对换热网络进行优化,但对大规模的换热网络的优化效率并不高。本文采用先通过混合遗传算法对换热网络进行初步优化,然后划分换热网络为若干换热独立的子网络,对产生的子网络分别进行单性遗传进化。结果表明,该方法对大规模换热网络的优化具有较高的优化效率。     

换热网络的优化改造及稳定运行控制策略研究

换热网络优化改造属于混合整数非线性规划问题,存在非凸、多极值和离散的特点。应用经典的数学优化方法很难获得全局最优值。本文采用混合遗传算法对换热网络优化改造目标函数进行优化求解,并基于换热网络热负荷平衡原则,在换热网络优化改造的基础上,提出了控制换热网络稳定运行方案,并确定了换热网络稳定运行可调范围。     

在换热网络综合中计算机的应用

根据换热网络的特点，提出了一种利用计算机进行换热器网络调优的方法．用ＦＯＲＴＲＡＮ－７７语言编制了调优软件．该程序的作用是自动识别网络中的基本热负荷回路，然后进行合并、检验，最后断开回路，以减少网络的换热设备数．实例表明该方法具有快速、实用的特点．     

换热网络动态数学模型及其求解

以能量守恒为基础，建立了换热网络的机理动态数学模型，利用Visual Basic编程语言，运用显式差分法求解了该偏微分方程组。得到了当某流体入口温度扰动后，所有换热器出口温度的动态响应，求解结果表明所建立的动态数学模型符合实际情况，并成功应用于加氢裂化装置的高压换热网络的仿真培训。     

换热网络系统软件HENS V2.0

<正> HENS换热网络系统软件是青岛化工学院计算机与化工研究所采用数据库、过程模拟、专家系统等现代技术,在微型计算机上开发成功的系统软件。可用于进行换热网络的最优合成,换热网络的分析,换热器的最优设计,换热网络的流程模拟,换热网络的灵敏度分析。HENS在网络最优合成上采用了人工智能法解决了一次实现最优合成的问题;HENS在网络分析上采用了线性规划法,可得出进出换热器的最佳温度,从而使热回收量最大;     

能量系统广义换热网络优化的蒙特卡罗SCDD法

在能量系统广义换热网络超结构及其数学模型基础上,提出了广义换热网络优化的蒙特卡罗SCDD混合算法,将蒙特卡罗法的全局搜索能力强和SCDD法计算效率高的优点相结合,提高广义换热网络优化算法的鲁棒性和计算效率,也增强了算法获得全局最优解的能力。实例应用表明:蒙特卡罗法能够有效获得广义换热网络的初始能流分配比例,而SCDD法提高了最佳能流比例的求解效率,利用蒙特卡罗SCDD混合求解算法可获得广义换热网络的最佳能流分配比例,使得总能利用效率最高。     

常减压装置灵活加工换热网络的优化设计

针对原油供应情况的不确定性,应用化工过程模拟优化软件和换热网络系统软件,对某常减压装置进行了灵活加工换热网络的优化设计。通过装置的过程模拟、换热网络的合成、分析、模拟及换热器的核算与优化设计等工作,提出了切实可行的研究策略和改造方案。改进后的换热网络对现有换热设备全部利用,只需新增5台换热器,改造工程量小,且提高了装置的灵活加工性,只需经过简单切换即可实现加工高硫高酸重质原油和沙特阿拉伯轻质原油的能力,前者原油换热后温度可达315℃左右,后者原油换热后温度可达300℃左右。     

换热网络分析中非线性规划模型的求解

给出了换热网络分析的非线性规划模型,用复合形与线性规划方法的组合求解,成功地解决了换热网络分析中的非线性规划问题.应用此模型对炼油厂常减压车间换热网络进行优化分析,所得的最佳参数可大大提高换热网络的热回收量.     

吉化炼油厂第二常减压换热网络的优化节能研究

应用换热网络软件包 ,对吉化炼油厂第二常减压换热网络进行了优化节能研究 ,找出了原有换热网络存在的问题 ,通过换热网络的合成、分析、换热器优化设计及流程模拟 ,提出了对原有换热网络优化改进的方案 ,并进行了优化设计 .改进后换热网络的初底油换后温度由原来的 30 2℃提高到 32 2℃ ,2 0 0 0年 5月大检修期间改造开车一次成功 ,2 0 0 0年 6月对装置进行了技术标定 ,其各项指标均达到了设计值 .每年直接节省燃料油 4918吨 ,年节能效益 6 88万元 ,设备投资 15 0万元 ,改造投资回收期 2 .6个月 ,节能效益可观 .     

窄点设计法在化工换热网络优化设计中的应用

本文讨论了窄点法在化工换热网络优化设计的步聚,并对网络合成的物流匹配准则,换热网络所需的最少设备数的计算及设备投资和能量回收两者之间的权衡问题都进行了较深入地讨论。最后利用窄点法对石油三厂的北蒸馏换热网络进行了优化设计,计算结果对装置的技术改造,进一步降低能耗具有指导意义。     

简讯

<正> 欧阳福承教授课题组又一项重大节能技术通过省级鉴定欧阳福承教授、高维平副研究员的“换热网络优化节能技术研究与应用”,从1984年初确定选题以来,经过六年的工作,在吉化公司炼油厂技术人员的协作下,1989年应用于吉化公司炼油厂常减压装置换热网络的节能技术改造,取得了满意的节能效果,1990年12月25日通过了省级技术鉴定。“换热网络优化节能技术研究与应用”,在换热网络的最优化合成、分析、换热器结构     

用过程能量组合方法改造炼油厂换热网络

用过程能量组合方法对某炼油厂的换热网络进行改造，新方案比原系统节能５７％，并减少了两台换热器。     

膜蒸馏与工艺余热网络集成系统的热经济分析

膜蒸馏水处理技术和换热网络的集成是降低能耗的有效途径,也是典型的水能关系系统. 本文针对膜蒸馏和换热网络集成的系统建立了数学模型,对比了换热网络和膜蒸馏集成前后的经济性,分析了膜蒸馏进料侧温度变化对系统经济性的影响,还对比了膜蒸馏的几种专用膜对系统的影响. 结果表明,换热网络和膜蒸馏集成后的经济性优于原换热网络系统的经济性,而且膜蒸馏进料侧温度越高,系统经济性越好;在相同膜蒸馏进水温度下,对于相同规模的水处理系统,系统用PTFE膜的经济性优于MD020CP2N膜、GVHP膜和PVDF膜.     

大型化工换热网络优化分析

利用夹点技术对一个复杂化工换热网络进行了用能诊断,并结合流程模拟技术新设计出一个能量回收量最大的换热网络。在用断开热负荷回路的方法对所得到的新换热网络进行调优时,发现一些热负荷回路出现了与以往夹点技术论述中所没有提及的新特点。用常规的方法对这些特殊的热负荷回路进行断开已不太适应,对此提出了解决的办法,并借助流程模拟技术对此方法进行检验。结果表明,通过调整有关参数消除了新网络在实际运行中可能出现的问题。因此,采用流程模拟技术,可使夹点技术更好地应用于实际的换热网络设计中。     

氮肥厂变换工段能量分析

为了探讨进一步降低小氮肥厂能耗可能性,用夹点技术对氮肥厂变换工段换热网络进行分析.分析结果显示,该网络无夹点,其匹配基本上按照温度从高到低能级依次匹配,换热最小温差可以进一步提高.要想进一步降低变换工段所耗的公用工程用量,必须从改变工艺条件和换热网络两方面同时进行.通过改变工艺条件,对新流程下的换热网络进行分析,结果表明,改善后的工艺条件可以节约蒸汽量为120.1 kg/tNH3,节约蒸汽费用为4.8元/tNH3,所增加的换热器费用2.5月即可收回成本.