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1、第39卷第2期石油化工設(shè)備V01．39NO．22010年3月PETRO—CHEMICALEQUIPMENTMar．2O1O文章編號(hào)：i000—7466(2010)02—0018—05換熱網(wǎng)絡(luò)操作夾點(diǎn)的求解與分析孫文濤，胡永鎖(中國(guó)石油工程建設(shè)公司，北京100011)摘要：從操作的角度研究換熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已定或網(wǎng)絡(luò)正在運(yùn)行情況下的操作夾點(diǎn)，在驗(yàn)證了管殼式熱交換器動(dòng)態(tài)機(jī)理模型有效性的基礎(chǔ)上，提出基于動(dòng)態(tài)機(jī)理模型，應(yīng)用MATLAB／SIMULINK求解換熱網(wǎng)絡(luò)的最小溫差和操作夾點(diǎn)位置，歸納了影響其變化的主要因素。以簡(jiǎn)單換熱網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場(chǎng)原油換熱網(wǎng)絡(luò)為例進(jìn)行驗(yàn)證，深入分析了最小溫差的變
2、化趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：換熱網(wǎng)絡(luò)；操作夾點(diǎn)；最小溫差；動(dòng)態(tài)機(jī)理模型中圖分類號(hào)：TQO21．8文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ASolutionandAnalysisoftheOperatingPinchPointinHeatExchangerNetworksSUNWen—tao。HUYong—SUO(ChinaPetroleumEngineering＆ConstructionCorporation，Beijing100011，China)Abstract：Theoperatingpinchpointwasstudiedwithfixedheatexchangernetworks(HEN)andru
3、nnigHENfromtheaspectofoperation．WithverificationofthedynamicmechanicmodelbasedonTube—shellheatexchanger，anewdynamicmodelwasdevelopedtoobtaintheminimumtemperaturedifferenceofHENandthelocationofoperatingpinchpointbyusingMATLAB／SIMULIN．Leadinginfluencingfactorsfortheminimumtemperaturediffer
4、enceofHENandthelocationofoperatingpinchpointwerealsodiscussed．Theeffectivenessofthenewmodelwastes—tifedbyusingasampleHENandapracticalcrudeoilHENwithdeepanalysisonthetrendofminimumtemperaturedifference，whichwouldlayasolidbaseforoptimizationofHENoperationandforabettereconomicalperformance．
5、Keywords：heatexchangernetwork；operatingpinchpoint；theminimumtemperaturediffer—ence：dynamicmechanicmodel夾點(diǎn)設(shè)計(jì)是針對(duì)某一給定的操作條件而進(jìn)行況下，根據(jù)熱交換器熱平衡方程和傳熱方程求解最的_】]，夾點(diǎn)的意義僅在于它代表網(wǎng)絡(luò)完成能量回收小溫差穩(wěn)態(tài)值，并通過(guò)管殼式熱交換器動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模目標(biāo)時(shí)所具有的最小溫差的地方。在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)型求解其動(dòng)態(tài)值，但是這種方法計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，結(jié)果中，煉油化工過(guò)程的生產(chǎn)條件經(jīng)常在某一范圍內(nèi)波也不夠精確。動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)的最小傳熱溫差往往大于設(shè)計(jì)的最小溫差影響換熱
6、網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用的因素主要包括換熱面積、值。針對(duì)這一情況，TrivedikK在1990年提出了單元數(shù)以及冷熱公用工程。對(duì)于換熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已定偽夾點(diǎn)的概念和雙溫差法口]，但其將EMAT(網(wǎng)絡(luò)或正在運(yùn)行的換熱網(wǎng)絡(luò)，影響其費(fèi)用的因素主要是中熱交換器換熱所允許的最小溫差)當(dāng)成優(yōu)化變量冷熱公用工程。根據(jù)夾點(diǎn)原理，最小溫差降低公用是錯(cuò)誤的，而且雙溫差法很難解決復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際工程減小。因此，對(duì)最小溫差的深入研究是換熱網(wǎng)問(wèn)題。文獻(xiàn)在[3]假設(shè)物流熱容不變且無(wú)相變的情絡(luò)節(jié)能降耗的關(guān)鍵問(wèn)題。收稿日期：2009—11-18作者簡(jiǎn)介：孫文濤(1974)，男，山東海陽(yáng)人，工程師，學(xué)士，主要從事石油工程建設(shè)
7、工作。第2期孫文濤，等：換熱網(wǎng)絡(luò)操作夾點(diǎn)的求解與分析文中從操作的角度對(duì)換熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已定或網(wǎng)絡(luò)正在運(yùn)行的情況下最小溫差和操作夾點(diǎn)位置的求解方法進(jìn)行分析，論述了應(yīng)用管殼式熱交換器的動(dòng)態(tài)機(jī)理模型求解最小溫差的方法。對(duì)生產(chǎn)條件波動(dòng)和在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中設(shè)備結(jié)垢情況下最小溫差的變化規(guī)律進(jìn)行分析。以簡(jiǎn)單換熱網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜原油換熱網(wǎng)絡(luò)為例驗(yàn)證模型仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，采用動(dòng)態(tài)機(jī)理模型求解并分析其最小溫差。l操作夾點(diǎn)的求解與分析程長(zhǎng)L(a)流型I1．1操作夾點(diǎn)的求解溫度在生產(chǎn)操作中，實(shí)際冷、熱流體之間傳熱最小溫差的位置即為操作夾點(diǎn)處]。對(duì)于管殼式熱交換器，根據(jù)冷、熱
