试析乙烯装置的能量优化与系统集成

《试析乙烯装置的能量优化与系统集成》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京化工大学硕士学位论文乙烯装置的能量优化与系统集成姓名：王铁山申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王健红;薛之化20050526北京化工大学硕士论文符号说明A换热面积，m2△A新增换热面积，m2cP冷物流的比热，Kw／。C*KgCPC冷物流的热容流率，Kw／℃CPH热物流的热容流率，Kw／℃Di第i温区的热量亏损值，KwF进料量，Kg／hrH焓，KwHj物流的传热系数，Kw／℃*m2Hhi热物流在i点的焓Ifci冷物流在i点的焓i温区i第i温区的热t输入值J进料板位最K相平街常数L液相出料量，Kg／hrM热物流总数N冷物流总数Oi第i温区的热量输出值P压力，KDaqj物流在某一温区内

2、的相变热，KwQH热物流的相变热，KwQC冷物流的相变热，hQcmin换热网络所需的最小冷却公用工程，KwQhmin换热网络所需的最小加热公用工程，KwOcon冷凝器负荷，Kw6北京化工大学硕士论文Qeeb再沸器负荷，KwQR换热网络的热回收量，KwR回流比S汽相出料量，Kg／hrTb泡点温度，℃Td露点温度，℃Tcs冷物流的初始温度，℃Ths热物流的初始温度，℃Tct冷物流的目标温度，℃Tht热物流的目标温度，℃△tmin冷热物流间允许的最小传热温差，℃Umin换热网络的最少换热单元数u总传热系数n传热面积单位费用，$／『112V塔顶产品量，Kg／hrW流量，Kg／hrX液相摩尔分率Y汽相

3、摩尔分率Z进料组成中面积系数下标b泡点C冷物流d露点min最小值H热物流Ph相变S开始t目标北京化工大学学位论文原创性声明Y737288本人郑重声明：所旱交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：魄哆谢年歹月“日北京化工大学硕士论文乙烯装置的能量优化与系统集成摘要本文研究了能量优化与集成及其在乙烯装置上的应用，采用夹点技术和流程模拟手段分别对换热器网络和精馏塔进行

4、了分析调优。根据夹点技术原理编制了用于换热网络调优的应用程序。在程序中，对于发生相变的流股，采用严谨的热力学方法计算物流的焓值以确定热容流率，这样使得结果更加精确。选择了合适的精馏塔模拟软件，对软件的参数进行了修正，使之更适用于乙烯工艺的分离。本文以某石化分公司烯烃装置为背景，应用开发的调优软件对乙烯装置的换热网络进行了分析，找出了不合理的换热匹配并提出了解决途径。利用精馏模拟软件，选择了合适的组分热力学数据，对乙烯装置的乙烯塔和丙稀塔进行了详细地模拟计算，提出了优化方案。通过在乙烯装置上进行的能量优化与集成，找出了装置用能的瓶颈所在，为乙烯装置总能耗降低2％指出了途径。该方法可广泛应用于其

5、它同类型的装置。关键词：夹点技术，换热网络，流程模拟，精馏，能量集成北京化工大学硕士论文THEoPTIMIZATIoNANDINTERGRATIONoFENERGYFoRETHYLENEPRoCESSABSTRACTTheoptimizationandintegrationofenergyanditsapplicationshavebeenstudiedinthispaper．ThePinchtechnologyandProcesssimulationmeanshavebeenrespectivelyadoptedtoimproveHeatexchangernetworksanddistil

6、lationtowers．WemadeapplicationprogramthatmaybeusedintheimprovementofHeatexchangernetworksaccordingtotheprincipleofPinchtechnology．Intheprogram,inordertoascertaintheHeatcapacityofstreamsweadoptedprecisethermodynamicswaystocalculatetheenthalpy．Thismadetheresultmorecorrectly．Wenotonlychoseappropriates

7、imulationsoftwarefordistillationtowerbutalsoamendtheparametersofthesoftwareSOthatitCanapplythedistillationofethyleneprocess．ThispapertookEthyleneplantasbackground，analyzedtheHeatexchangernetworksoftheEthyle