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文檔簡介
1、能源是人類物質活動的基石。隨著世界人口的不斷增長和工業(yè)的持續(xù)發(fā)展,能源短缺問題將越來越嚴重,工業(yè)節(jié)能降耗已是大勢所趨。作為石油化工企業(yè)用能大戶的常減壓裝置,其能量消耗約占整個煉油廠所用能量的20%~30%。因此對常減壓裝置及其換熱網絡的優(yōu)化分析有著重大意義。
本文綜述了過程工業(yè)換熱網絡的發(fā)展歷程,分別討論了換熱網絡綜合的三種基本方法:夾點設計法、數(shù)學規(guī)劃法以及人工智能法。分別對這三種方法在發(fā)展過程中的研究內容和設計方法及其
2、取得的研究成果進行了討論。并從工業(yè)應用角度對不同的方法做了比較和評價。
首先,以中國石油某煉油廠原油常減壓蒸餾裝置為研究對象,進行了流程模擬及其換熱網絡優(yōu)化為研究內容,運用流程模擬以及換熱網絡優(yōu)化理論,對常減壓蒸餾工藝進行流程模擬,對其換熱網絡進行優(yōu)化。主要工作如下:
按照所研究的某常減壓裝置的流程現(xiàn)狀,本文應用PROⅡ軟件對常減壓裝置的閃蒸塔、常壓塔和減壓塔進行流程模擬計算。選擇模擬軟件自帶的煉油過程的單元
3、模塊和收斂方法,同時規(guī)定各塔的模擬模型和過程參數(shù),對閃蒸塔、常壓塔和減壓塔逐個進行模擬計算。流程模擬結果與標定結果吻合良好,證實模型可靠,且模擬結果正確??尚诺牧鞒棠M結果為流程優(yōu)化提供了堅實的基礎。
本文以某煉油廠常減壓裝置為工藝背景,用化工流程模擬軟件PROⅡ對全裝置進行了模擬計算,確定了現(xiàn)場工況下各流體基礎數(shù)據(jù);然后,利用夾點技術分析整個系統(tǒng)的換熱網絡,確定了夾點位置并進一步對換熱網絡進行了優(yōu)化設計;
4、根據(jù)夾點理論,在夾點上方引入冷卻公用工程、在夾點下方引入加熱公用工程以及存在穿越夾點的換熱流股,都會造成系統(tǒng)的加熱和冷卻公用工程的雙重損失。通過改善夾點附近的流股匹配,減少穿越夾點的熱流量,可以減少系統(tǒng)的公用工程消耗量。本文通過對用能狀況進行全面分析,清楚裝置和系統(tǒng)的用能現(xiàn)狀,找到了換熱流程的“瓶頸”所在,并提出了解決問題的思路。
最后,利用PROⅡ優(yōu)化技術,以全裝置凈收益為目標函數(shù),以進料位置為優(yōu)化變量對常減壓蒸餾裝置進
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