厂际氢气系统综合

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1、＾单位代码：１１４１４中图分类号：ＴＱ〇２１．８｜学号：２０１３２１３０４７、Ｗ狀ｆ＾＼＊＼（ＨＩＮＡｌｌ１ＲＳＩ（）｜ｌＨＩＲＯＬＩＬＭ硕士学位论文题目厂际氢气系统综合学科专业化学工程与技术研究方向油气加工工艺与工程硕士生周宇航指导教师邓春副教授：２０１３９２０１６５入学时间年月论文完成时间：年月摘要硕士学位论文独创性声明，郑重声明：本硕士学位论文是作者个人在导师的指导下独立进行研宄工作所取得的成果，论文中不包含其他个人和集。除了

2、文中特别加以标注和致谢的地方外体已经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料，了明。对本研究做出贡献的个人和集体均已在论文中做确的说明并表示了谢意９作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。＂口丨作者签名：日＿：丨＊日期导师签名：，，巧知硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定：学校有权保留并向有关部门和机构送交，使用方式包括但不限于学位论文的复印件和电子版

3、；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论。文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索本学位论文属于保密范围。｝保密期限ｉ年，解密后适用本授权书本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师弟一面同意，且须以中国石油大学〈北京）为第署名单位。作者签名：Ｉ，令肩免日期：丨导师签名：日期：．々參－－１摘要摘要原油趋于重质化和劣质化，而环保法规对油品的质量（例如

4、硫含量）的要求愈发苛刻，炼油厂加氢工艺比例增加，导致炼油厂氢气亏缺日益严重，使得提高炼油厂氢气利用率迫在眉睫。过程集成技术由于其节氢效果显著，得到学术界和工业界的广泛关注一，目前已成过程工业中节氢研宄的热点。其中，夹点技术是种简单有效又具有明确物理意义的过程集成技术，已在节氢研宄中得到广泛应用。然而，目前夹点技术优化氢气系统的研宄还主要集中在单厂优化中，缺乏厂际、、氢气系统优化的研究，尚未考虑直接回用提纯回用与单厂厂际氢气系统结合优化的综合研宄。厂际氢气系统集成非常具有潜力，它将多个氢气系统

5、当作整体作为研究对象，通过厂际供氢，降低整体的氢气公用工程用量。例如，在石化园区中，化工厂（乙烯厂、化肥厂等）的富氢气体可回收至炼油厂，以节约炼厂的氢气公用工程。另外，夹点技术优化中间氢气管网的氢气系统未见报道，以及氢气系统压缩功优化方面的研宄有待改进的空间。本文首先利用改进的问题表法（ＩｍｐｒｏｖｅｄＰｒｏｂｌｅｍＴａｂｌｅ，ＩＰＴ确定直接回用厂）际氢气系统的流量目标值（即最小氢气公用工程用量），并确定废氢流股的流量和一ＩＰＴ。氢气浓度，提出了套利用优化直接回用氢气系统的通用步骤提出

6、直接回用厂际氢气系统优化的两种模式：直接回用厂际氢气系统集成模式Ｉ和ＩＩ。提取文献中的三个经典案例，分别为Ａ厂，Ｂ厂和Ｃ厂，进行厂际集成优化研宄。然后结合提纯回用氢气系统的物料平衡分析，确定提纯回用氢气系统优化的步骤，利用Ｅｘｃｅｌ内置的单变量求解功能进行可行性校核并求得最优解，并进行案例研宄。案例研宄表明直接回用厂际集成优化模式ＩＩ比模式Ｉ的结果更优：ＡＢ两厂的总氢气３公用工程流率从优化前的１１１６５７Ｎｍ／ｈ通过直接回用单厂优化后减少为１０７０９６３Ｎｍ／ｈ（节省４．１％，相比于未优

7、化前，下同），通过厂际集成模式Ｉ优化后减少为３３１０３７７４Ｎｍ／ｈ（节省７．１％），通过厂际集成模式ＩＩ优化后减少为１０２６９８Ｎｍ／ｈ３（节省８．０％）；ＡＢＣ三厂的厂际集成优化，模式ＩＩ的结果１００９７Ｎｍ／ｈ０．００１＋（（）３３３９７２９８Ｎｍ／ｈ（０．〇５））比模式Ｉ的结果（ＩＯＯ９７Ｎｍ／ｈ（０．００１）＋９８３７４Ｎｍ／ｈ（０．〇５））更优。一但是直接回用厂际集成优化模式ＩＩ也可能与模式Ｉ的优化结果致：ＡＣ两厂进３行模式Ｉ和ＩＩ的厂际集成优化后，氢气公用工

8、程用量都为１００９７Ｎｍ／ｈ０．００１＋８０５０２（）３３Ｎｍ／ｈ０．０５；ＢＣ两厂进行两种模式的厂际集成的优化结果都为１００９７Ｎｍ／ｈ０．００１（）（）３和１６２７５Ｎｍ／ｈ０．０５。Ａ厂提纯回用氢气系统优化后的最小氢气公用工程流率为（）３３３７０２２０Ｎｍ／ｈ，比直接回用的最优值８５４１８Ｎｍ／ｈ减少了