多股流换热器网络及其衍生网络法综合优化

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1、多股流换热器网络及其衍生网络法综合优化崔国民陆贞上海理工大学1.换热器网络综合及优化石油化工能量消耗占全国总量的20%以上。国内化工企业设备老化严重，具有极大的节能改造潜力，换热网络的优化综合及改造是最关键的环节之一。换热器网络的优化现状：窄点法数学规划法局限性：形成的算法可操作性差，专业技术要求高，不利于工业技术人员应用；同时需要大量的人为经验随时地修正和干预算法的进行和实现，只能得到性能县对较优的结果；对于大规模的网络目前仍然不能很好地解决。优化目标函数及分析研究表明：通过不同优化方法目前对于换热面积的减少是十分有限的，

2、因此，换热器台数及其固定投资费用在总费用中的地位十分显著，减少换热器台数是降低换热器网络综合费用的一个更主要的途径。以多股流换热器代替两股流换热器可以大幅降低网络换热单元数目，并且可以发挥多股流换热器的优势。10SP1问题研究进展及其分析作者网络结构费用排序作者网络结构费用排序B.Linnhoff1978434683Lewin1998437996B.Linnhoff1979433921Ankur2006434392Lewin1998437514陆贞崔国民20064347432.多股流换热器网络及其优化综合的特点多股流换热器具

3、有效率高、结构紧凑、散热（跑冷）损失小等优点。多股流换热器网络是指整个网络由多股流换热器组成或者部分是由多股流换热器组成的换热网络。多股流换热器网络的含义：如何将现有的两股流换热器网络部分或者全部以多股流换热器的形式代替；通过何种手段实现多股流换热器间以及多股流换热器与两股流换热器间的网络综合和优化，从而实现整个系统的最优化。多股流换热器回避了两股流换热器换热网络性能与设备投资之间的矛盾。3多股流换热器网络综合的衍生网络法难点：不能简单地套用以往的换热网络综合方法。衍生约束问题衍生网络问题方法：衍生约束法衍生网络法衍生网络法

4、：1）多股流换热器分解为等效的两股流换热器网络；2）两股流换热器网络的综合及优化应用传统网络优化技术对形成的两股流换热器网络进行优化，得到新的两股流换热器结构及其参数。3）多股流换热器的合成当应用传统网络完成全局网络的优化以后，将得到一个全新的代表多股流换热器的局部网络，因此，必须将该网络综合成新的多股流换热器，这里就涉及和应用到多股流换热器优化问题。4.多股流换热器网络衍生网络法优化实例换热器台数减少；总体费用大幅下降；对两股流换热器优化技术的依赖下降。5.结论本文重点讨论了多股流换热器网络的特点及其优化方法，提出了衍生网

5、络的多股流换热器网络优化方法，通过实例检验表明，该方法对于合成多股流换热器是可行的，实现了多股流换热器和换热器网络的整体综合同步优化，能够获得网络的全局最有解。谢谢！谢谢！