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某炼油厂常减压蒸馏装置换热器网络用能状况分析与研究

作　者: 姜涛
导　师: 毛先萍
学　校: 新疆大学
专　业: 化学工程
关键词: 夹点技术 节能改造 换热器网络 系统回路识别 软件开发
分类号: TE624.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 24次
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内容摘要


本论文应用夹点技术对某炼油厂一套常减压蒸馏装置换热器网络的用能状况进行了分析与研究。论文通过对原生产换热网络进行夹点计算,确定了原生产换热网络的夹点位置及相关用能信息,并在此基础上,通过对原换热网络进一步进行夹点分析,论文找出了原生产换热网络中存在的不合理用能问题。针对这些问题,论文依据夹点设计法基本原则制定出了两套相应的改造方案。通过设计改造后的两套换热网络均消除了原换热网络中存在的违反夹点设计法基本原则的不合理用能现象,并将拔头原油的换热终温在原生产换热网络的基础上分别提高了12℃和17℃,为企业节省了大量的生产操作费用,同时提高了这套装置的生产负荷操作弹性。为提高研究工作效率及计算结果的准确程度,论文开发了三个辅助计算工具软件:过程系统夹点分析计算通用工具软件、过程系统结构分析通用工具软件、换热器模拟工具软件。其中,在过程系统结构分析工具软件的开发过程中,本论文作者提出了一种应用于系统分解中回路识别计算的新方法,与以往同类方法相比,它具有操作简便、计算结果全面、实用性强等优点。本论文共分为三章:第一章阐述了过程工业节能的重要性及节能工作的发展现状,并简要介绍了夹点技术的基础理论,这是课题研究工作的基础理论部分;第二章详细具体地阐述了换热网络改造综合的全过程,这是论文的主体内容;第三章介绍了本课题研究所用辅助计算工具软件的开发过程及实例应用。

全文目录


提要  2-3
SUMMARY  3-6
第一章 绪论  6-17
  1.1 引言  6-7
  1.2 节能技术的发展与现状  7-9
  1.3 夹点技术的基础理论简介  9-16
    1.3.1 过程系统的夹点及其意义  9-13
    1.3.2 过程系统的不同类型  13
    1.3.3 过程系统用能状态的诊断  13-14
    1.3.4 夹点设计法  14-16
  1.4 本课题研究的主要内容、目的及意义  16-17
第二章 某炼油厂常减压装置换热器网络用能状况分析与研究  17-55
  2.1 原生产换热器网络概况  17-18
  2.2 原生产换热器网络夹点分析  18-28
    2.2.1 原生产换热网络用能信息统计  20-24
    2.2.2 原生产换热器网络夹点位置计算  24
    2.2.3 原生产换热器网络夹点分析  24
    2.2.4 原生产换热器网络用能状况分析与改造设计第一步  24-28
  2.3 原生产换热网络改造设计第二步方案一  28-41
    2.3.1 对穿过夹点换热的换热器处理  28
    2.3.2 对夹点上方使用冷却器的处理  28
    2.3.3 对改造设计第一步换热网络进行全面调优处理  28-30
    2.3.4 改造设计第二步方案一换热网络总结  30-36
    2.3.5 改造设计第二步方案一换热网络的夹点计算及经济效益测算  36-38
    2.3.6 第二步改造方案一中再利用换热器的换热面积评估  38-39
    2.3.7 改造设计第二步方案一换热网络改造费用回收期估测  39
    2.3.8 改造设计第二步方案一的设计不足之处  39-41
  2.4 原生产换热网络改造设计第二步方案二  41-55
    2.4.1 对穿过夹点换热的换热器处理  41
    2.4.2 对夹点上方使用冷却器的处理  41
    2.4.3 对改造设计第一步换热网络进行全面调优处理  41-46
    2.4.4 改造设计第二步方案二换热网络总结  46-51
    2.4.5 改造设计第二步方案二换热网络的夹点计算及经济效益测算  51-53
    2.4.6 第二步改造方案二中再利用换热器的换热面积评估  53-54
    2.4.7 改造设计第二步方案二换热网络改造费用回收期估测  54
    2.4.8 改造设计第二步方案二的设计不足之处  54-55
第三章 课题辅助工具软件开发  55-83
  3.1 过程系统夹点分析计算通用工具软件的开发  55-68
    3.1.1 夹点分析计算通用工具软件的工作原理  55-56
    3.1.2 夹点分析计算工具软件功能简介  56
    3.1.3 夹点分析计算工具软件的开发  56-62
    3.1.4 夹点分析计算工具软件使用方法的介绍  62-64
    3.1.5 夹点分析计算工具软件的实例应用与总结  64-68
  3.2 过程系统结构分析通用工具软件的开发  68-74
    3.2.1 过程系统结构分析相关理论  69
    3.2.2 过程系统结构分析软件设计  69-73
    3.2.3 系统结构分析软件的实例应用与总结  73-74
  3.3 换热器模拟工具软件的开发  74-83
    3.3.1 管壳式换热器数学模型  75-77
    3.3.2 换热器数学模型的程序设计  77-79
    3.3.3 换热器模拟工具软件的使用方法、实例应用及结论  79-83
课题研究结论  83-85
参考文献  85-87
在读期间发表论文清单  87-88
致谢  88-89

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油、天然气加工工业 > 石油炼制 > 炼油工艺过程 > 蒸馏
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