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《基于常減壓裝置過程模擬與換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文常減壓裝置過程模擬與換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化姓名:呂艷卓申請學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:匡國柱;王瑤20020624摘要人口增長,能源危機(jī),是當(dāng)今世界的兩大主題,節(jié)能降耗已是大勢所趨。石油化工企業(yè)是用能大戶,而原油常減壓裝置又是其中之最,約占整個(gè)煉油廠煉油用能量的20%.30%。因此,優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),最大限度的回收熱量,意義重大。本文圍繞這一主題,以某一煉油廠常減壓蒸餾裝置為工藝背景,開展了如下工作:1.利用央點(diǎn)技術(shù),對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行用能診斷,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的夾點(diǎn)溫度低,傳熱溫差大,且有穿
2、越夾點(diǎn)換熱的流股,根據(jù)夾點(diǎn)理論,在夾點(diǎn)上方引入冷卻公用工程負(fù)荷、在夾點(diǎn)下方引入加熱公用工程負(fù)荷及存在穿越夾點(diǎn)換熱的流股,會(huì)造成系統(tǒng)加熱和冷卻公用工程負(fù)荷的雙重?fù)p失。同時(shí),現(xiàn)場操作的系統(tǒng)熱回收溫差較原設(shè)計(jì)的大,有效能損失較大,現(xiàn)場操作情況下的系統(tǒng)用能不合理,應(yīng)改善夾點(diǎn)附近的流股匹配點(diǎn),減少穿越夾點(diǎn)的熱流量,以減少系統(tǒng)的熱公用工程的消耗量。2.石油物系的組成十分復(fù)雜,包含的化合物種類數(shù)以萬計(jì),確切組成難以確定,本文利用大型化工模擬軟件ASPENPLUS對整個(gè)常減壓蒸餾裝置進(jìn)行了模擬,確定了現(xiàn)場兩個(gè)工況的原油組
3、成、物流流率等數(shù)據(jù),為現(xiàn)場換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ),同時(shí)模擬了350萬噸/年四個(gè)工況的基本數(shù)據(jù),為擴(kuò)能改造提供了基礎(chǔ)。3針對在用能診斷過程中發(fā)現(xiàn)的問題,利用Simsci公司的軟件Hextran對該裝置現(xiàn)場的換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了模擬、優(yōu)化,提出了兩種優(yōu)化方案;同時(shí)基于擴(kuò)能改造的需要,優(yōu)化,£成了350萬噸/年四個(gè)工況的換熱網(wǎng)絡(luò)。4對優(yōu)化后的換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行用能分析,做出了過程的組合曲線和總組合曲線,結(jié)果發(fā)現(xiàn)央點(diǎn)溫度有所提高,冷熱公用工程用量降低了很多,原油預(yù)熱終溫提高了,證明優(yōu)化后的換熱網(wǎng)絡(luò)在一定程度上達(dá)到了最優(yōu)。關(guān)
4、鍵詞:常減壓蒸餾,換熱網(wǎng)絡(luò),模擬,優(yōu)化,夾點(diǎn)技術(shù),ASPENPLUS,Hextran摘要ABSTRACTPopulationoverflowandenergycrisisaretwotopicsoftoday’Sworld,andenergyconservationisofthetendencyChemicalenterprisesofpetroleumareconsumersofenormousenergy,amongwhich,with20—30percentofthetotalenergyconsu
5、mption,atmosphere-vacuumplantisoftheutmostconsumer.So,optimizingtheheatexchangernetworkandmaximizingtheenergy-savedareofgreatimportance.Surroundingthissubject,accordingtothebackgroundofacertainatmosphere·vacuumplant,suchworkhasbeendone:1.Usingpinchtechnol
6、ogytodiagnosetheenergy-usedconditionsofthewholesystem,theresultsshowedthatthepinchtemperatureislow,temperaturedifferenceisbigandheatflowthroughthepinchAccordingtOpinchtechnology,coldutilityloadsabovepinchandhotutilityloadsbelowpinchwillmakedoublewasteofth
7、eutilityIoads.Atthesametime,thetemperaturedifferenceofthelocaleisbiggerthanoftheoriginaldesign,thewasteofvirtualenergyishugeandtheusageofenergyisirrationalThereforeitisnecessarytoimprovethematchesofthestreamsneighboringthepinchanddiminishtheheatquantityfl
8、owingthroughthepinchinordertoreducethehotutilityconsumptionofthesystem.2Thepetroleumsystemisverycomplicated,whichincludesthousandsofcompounds,anditsexactcomponentsaredifficulttodefine.SothesimulationsoftwareofASPENP