随着世界人口的不断增长和工业的持续发展,能源短缺问题将越来越严重。工业的能量回收利用已成为人类社会持续发展的重要前提之一。换热网络是能量回收利用的一个重要子系统,它的节能优化一直受到人们的关注。虽然目前已经有10余种换热网络的优化方法出现,然而夹点技术仍然是其中最为简便、实用的方法。Linnhoff B等[1]在1978
关键词:夹点技术;流程模拟;热负荷回路;节能
中图分类号:T K219;T K11文献标识码:A
Optimizing Design for Co mplicated Heat-Exchange
Net works in Chemical Indust ry
GE Yu-lin1,2,SH EN Sheng-qiang1,J I Xin-sheng1,L IU Xiao-hua1
收稿日期:2007-10-30
作者简介:葛玉林(1963-,男,山东日照市,高级工程师,博士。
基金项目:辽宁省科技攻关项目(2005224001。年最先提出换热网络的温度夹点(Pinch Point问题,并在1983年比较系统地论述了用于换热网络的夹点技术[2]。我国学者对夹点技术也做了很多论述,如姚平经等[3]应用夹点技术对炼油厂常减压装置原油预热系统进行能量分析,找出“瓶颈”问题,提出改进方案,增大了热回收率;冯霄等[4]应用夹点技术对某芳烃厂的异构化装置进行了分析,并提出换热网络集成改造方案。由于夹点技术设计出的初始的换热网络(能量回收量最大的换热网络往往换热设备较多,流程复杂,为此Su J L等[5]提出了断开网络中热负荷回路的能量松弛法,可有效减少换热设备数,使网络得到优化。以往夹点技术论述在说
Received30October2008;revised23J une2008;acce pted10S eptember2008
Abstract:The energy consumption of a complicated heat-exchange network in chemical industry was studied with pinch point technology and the technology of flow simulations.A new design was provided which reclaims the greatest remained energy.It was found that some special loops in heat-exchange network have some new characteristics which have not been mentioned in former dissertations,while optimizing the new designed network through disconnecting the loop s in the network.It was not appropriate for disconnecting these special loop s to use the general method.For the problem,proposes an advanced solution method and examines the solution with the help of flow simulations technology.The results show that adjusting interrelated parameters solves some probably problems of new network run ing the technology of flow simulations can more apply the pinch point technology in heat-exchange network design.
第21卷 第4期 石油化工高等学校学报Vol.21No.4 2008年12月J OU RNALOFPETROCH EMБайду номын сангаасCALUNIV ERSITIESDec.2008
文章编号:1006-396X(200804-0078-06
大型化工换热网络优化分析
葛玉林1,2,沈胜强1,冀新生1,刘晓华1
(1.大连理工大学能源与动力学院,辽宁大连116024;2.锦州石油化工公司设计院,辽宁锦州121001
(1.S chool of Energy and Power Engineering,Dalian Universit y of Technology,Dalian L iaoning116024,P.R.China;
2.Desi gn I nstitute of J i nz hou Pet rochemcal Corporation,J inz hou L iaoning121001,P.R.China
K ey w ords:Pinch point technology;Flow simulations;Loops of heat duty;Energy conservation
Corresponding author.Tel.:+86-411-84707963;fax:+86-411-84707963;e-mail:wp2006@
摘 要:利用夹点技术对一个复杂化工换热网络进行了用能诊断,并结合流程模拟技术新设计出一个能量回收量最大的换热网络。在用断开热负荷回路的方法对所得到的新换热网络进行调优时,发现一些热负荷回路出现了与以往夹点技术论述中所没有提及的新特点。用常规的方法对这些特殊的热负荷回路进行断开已不太适应,对此提出了解决的办法,并借助流程模拟技术对此方法进行检验。结果表明,通过调整有关参数消除了新网络在实际运行中可能出现的问题。因此,采用流程模拟技术,可使夹点技术更好地应用于实际的换热网络设计中。