炼化企业全厂能量系统优化节能技术研究与应用实践

简要介绍了炼化企业开展全厂能量系统优化工作的方法思路和实施策略,针对炼化企业物流、能流转化及利用特点,阐述了综合考虑单元过程与设备、工艺装置、公用工程系统、罐区储运、低温热利用、蒸汽动力系统等全厂能量系统的集成优化方法及其实际应用过程。以某公司炼油全厂用能优化为案例,通过综合应用流程模拟、夹点分析、过程能量集成等手段对...     

煤制烯烃企业全厂能量系统优化策略及应用

为了实现煤制烯烃企业全厂能量系统优化,提出了煤制烯烃企业全厂能量系统基于单元、子系统和全局划分的渐进协同优化策略,包括全厂用能状况分析、工艺装置用能及换热网络优化、低品位热回收和优化利用、全厂蒸汽动力系统优化等步骤。应用上述优化策略,对某60万t/a煤制烯烃企业全厂能量系统优化进行研究,得到全厂各单元能耗分布,提出了甲醇合成和甲醇制烯烃单元换热网络优化、全厂蒸汽动力系统降低蒸汽减温减压量及低品位热合理匹配利用等节能方案,理论上可以提高全厂系统能效3%以上,年节约标煤10万t以上,投资回收期小于1 a。     

炼化装置大型塔类设备吊装技术

主要结合工程实践,对我国炼化装置塔类设备的吊装工艺进行了系统的归纳和总结     

管内扰流元件的强化传热原理与性能指标研究进展

扰流元件是一种简易、有效的强化传热方法。扰流元件主要应用于管壳式换热设备的换热管内,通过对管内流体的分流与旋流作用,使管内流体边界层变薄,污垢沉积始终处在较低水平,增大流体的管内对流传热系数,从而到达强化传热的效果。本文综述了多种扰流元件的国内外研究进展,并阐述了它们产生强化传热的机理、结构特点及适用场合。应用综合考虑扰流元件的强化传热效果与引起压力降增加的方法,比较了各种扰流元件的优缺点。总结了扰流元件的性能指标参数及其计算方法。总结了计算流体力学软件与冷模实验相结合的方法以及这种方法的应用场合。结合作者设计扰流元件的实践经验,给出了工程应用时计算流体力学软件与冷模实验相结合的实验方法以及扰流元件的选型设计方法与步骤。     

常减压装置换热网络调整与操作优化研究

常减压蒸馏作为原油加工的第一道工艺,服务于全厂加工流程,其装置用能约占炼厂能耗的五分之一,对企业炼油综合能耗有重要的影响.应用Aspen HYSYS软件模拟某企业的常减压装置,利用夹点技术进行用能分析,通过中段取热方式调整和换热网络优化,使换热终温提高5℃以上;并结合全厂生产流程,优化调整常压塔进料过汽化率,使加热炉负...     

合成气制乙二醇防腐研究及应用通过鉴定

正近日,由炼化工程集团上海工程公司牵头,联合湖北化肥、炼化工程集团洛阳技术研发中心共同承担的开发项目"合成气制乙二醇系统腐蚀及材料优化研究与应用"通过中国石化科技部组织的成果鉴定。项目组针对合成气制乙二醇催化剂及工艺投入试生产后存在的系统腐蚀问题,开展主要设备挂片试验,系统分析生产运     

管壳式换热器振动疲劳与强化传热技术评析

说明了利用流体诱导振动来强化传热和开发新型复合技术对换热器优化运行的重要性,并结合工程实际给出了振动疲劳的定义.分别对管壳式换热器壳程流体工作流速的一般分析方法和双程强化传热技术进行了评析.以换热器内能量平衡的观点为依据,给出管束长期在振动疲劳效应下工作时,计算壳程流体工作流速的一般流程.最后,确信必须通过应用新型传热元件、利用计算机技术、完善专家系统和丰富故障诊断经验,才能更加有效地利用流体激振的能量强化传热,进一步延长管束的使用寿命,使整个换热系统更好地服务于工业生产.     

大榭石化全厂轻重污油管控优化攻关

大榭石化通过对全厂轻重污油种类、产量及流程等全面细致的综合梳理,结合全厂轻重污油系统的实际生产运行情况,通过技术改造和装置优化调整等措施,有效解决了轻重污油产量高、无序排放等问题,取得了较高的综合效益。在同类企业全厂综合性轻重污油的优化管控和回收利用工作中具有一定的推广意义。     

扭带强化传热技术研究进展

扭带作为一种有效的传热强化元件,常用于旧型换热器的升级与改造。文章从节约能源这个主题出发,详细概括了管壳式换热器中传统扭带的强化传热机理、传热与流动规律,并对近期出现的异形扭带及传统扭带的不同应用进行了较为系统的归纳,最后对扭带传热元件的发展现状及前景作出了总结及展望。     

大型石化企业微机综自系统结构及配置探讨

随着大型石化企业生产自动化、信息化程度的不断提高,电气微机综合自动化系统(以下简称微机综自系统)的应用也越来越广泛。本文对某炼化公司新建100万吨/年乙烯工程及原有企业全厂微机综自系统的构成、内容、功能及特点进行了介绍,并对今后大型石化企业微机综自系统设置进行了深入的分析。     

蒸汽发生器在常减压装置中的应用

炼油装置对蒸汽的消耗是除了加热炉燃料油外的最大用能方式之一,炼油装置的低温余热利用是石化装置节能减排的主要工作思路,在常减压装置适当的工艺部位选择合适的热流作为热源,增加蒸汽发生器,再利用适当的低温余热提高换热终温,可替代原来的燃油蒸汽锅炉,节能减排效果显著,经济效益十分可观。     

炼油能量系统优化技术导则的开发研究与实践

炼油能量系统优化是从炼油过程的全局出发,整体优化和系统改进炼油过程的能量利用状况。文章在分析炼油能量系统优化关联因素基础上,提出了将能量系统优化分解为企业总体用能改进、工艺装置优化、装置间热集成、低温热综合利用和公用工程系统优化等五个相互关联任务过程的实施策略,并通过开发能量系统优化技术导则协助指导该项工作的进行。     

传热管强化传热能质综合分析

依据能量有效利用的观点,利用热力学(火用)分析原理,对传热管换热过程进行了能质综合分析.在表征能质品位的(火用)参数基础上,将换热过程的传热特性和阻力特性有机地结合,提出了能质分析的无因次准则函数.根据该函数,以静态混合器强化传热管为例,简要分析换热过程的综合用能情况,从而探讨传热过程的热力学能量特性分析方法.     

复杂结构微通道热沉液体强化传热过程的热力学分析

微通道液体流动与传热是一个典型的不可逆过程,有必要减小传递过程中的不可逆损失大小,提高其有效利用程度,属于“质”的范畴。首先,根据热力学第一及第二定律,推导出了熵产率及热能传输系数,指出降低微通道热沉内液体温度梯度净值可以提高热能的有效利用程度;然后,基于前期的研究基础,设计出新型复杂结构微通道热沉,并模拟其三维流动与传热过程,对比分析微通道热沉结构的变化对熵产率及热能传输系数的影响,结果表明降低流体温度梯度的净值可以减少热能不可逆损失的大小,使热沉底面温度更均匀,有利于延长微电子器件的寿命;最后,由强化传热因子、熵产率及热能传输系数的定义指出用强化传热因子来评价微通道的综合传热性能更合理,而应该用熵产率及热能传输系数来评价能量的不可逆大小及利用程度。总之,热力学第一定律为微通道的综合传热性能提供了评价标准,而热力学第二定律指出了影响微通道内部强化传热的本质因素,二者相互联系,为微通道的优化设计提供热力学理论。     

120万吨/年催化裂化装置分馏塔顶冷却系统优化

某石化公司的催化裂化装置分馏塔顶冷却系统在生产过程中存在塔顶冷却系统压降大,冷却后终温过高的问题,通过使用PROII和HTRI软件进行模拟计算,合理优化冷却系统的流程排布来达到适合的冷却终温,保证装置的平稳运行,并可降低装置能耗,带来一定的经济效益。     

基于传热/传质的乙烯裂解过程脱甲烷塔进料瓶颈识别及流程重构策略

精馏塔进料的组成与温度会影响塔内质量交换和能量利用,不恰当的进料会导致全塔的分离及用能效果变差。针对多进料精馏塔的组合进料问题提出一种识别不合适进料位置的方法,基于塔板的传热温差和传热量、传质浓度差和传质量计算方法提出应用传热/传质复合曲线识别精馏塔进料瓶颈的方法,并将其应用于裂解装置脱甲烷塔进料瓶颈的识别,采用调整进料位置的流程重构策略实现去瓶颈的操作。流程模拟及瓶颈分析结果表明所提出的方法能识别出脱甲烷塔的进料瓶颈,重构流程的方法能实现去瓶颈的操作,并使全塔的传质传热特性、分离效果变好,能耗降低。     

基于仿生学的强化传热与减阻技术研究进展

换热器优化设计对于提高设备能源利用率、缓解化工电力、航空动力等工业领域的能源短缺与余热浪费等问题具有重大意义。近年来,基于生物体表面形貌及其具备的功能,运用仿生学理论开发强化传热与流动减阻技术表现突出。本文主要综述了以仿生结构为优化设计参考,有关单相、相变强化传热以及沟槽、凹坑凸包、超疏水等流动减阻技术的研究进展,分析和总结了各类仿生结构的强化传热及减阻机理;结合微尺度高效传热的发展趋势,指出目前微尺度仿生结构研究仍停留在简化形仿阶段,结构优化方向不明确,结构参数影响规律以及传热减阻机理未有统一定论。基于微尺度对流传热高阻耗特点,本文提出了高效低阻耦合仿生结构设计以及综合性能研究的必要性,为微通道换热器优化设计提供有益指导与发展方向。     

浅论过程工程的科学基础

化学工程的原理和知识已经应用于冶金、材料、能源、环境、生物等过程加工领域,因此化学工程可以更名为过程工程. 化学工程现有的三传(动量传递、质量传递和热量传递)一反(化学反应)理论仍然是过程工程的主要基础理论,但必将在此基础上产生新的过程工程基础理论. 随着计算机技术和测试技术的迅速发展,过程工程的研究范围将向下深入到观测和预测微观与介观尺度的结构和界面,向上扩展到宏观尺度的设备和工厂的系统集成,必将涉及结构、界面与多尺度问题. 传统的平均方法忽视不均匀结构与界面的影响,造成对结果预测的偏差和放大困难,应当用考虑不均匀结构和界面影响的多尺度方法取代. 此外,当前人类正面临能源和资源短缺、环境污染问题的挑战,过程工程的绿色化和集约化已成为各国科技界关注的焦点. 在过程工程的研究中获得的有关结构、界面、多尺度、绿色化和集约化的重要原理和方法将成为过程工程基础理论的新内容.     

化学工程与石油化工节能

文章重点讨论了如何应用动量传递原理、热量传递原理、质量传递原理和化学反应工程等化学工程的基本理论指导石油化工节能工作。