基于夹点技术的加氢裂化装置换热网络节能改造

基于炼油厂加氢裂化装置现行换热网络,利用夹点技术对其进行分析改造,得到了较好的节能效果。首先以夹点温差为20℃,计算得出该装置换热网络的夹点温度为125℃,最小热公用工程量为10 449kW,最小冷公用工程量为49 193kW;针对换热网络不合理的情况提出节能改造方案,然后对提出的节能方案进行严格模拟,确定该方案可节省57.89%的热公用工程和27.76%的冷公用工程,投资回收期为1.2a。     

连续重整装置换热网络节能研究

采用夹点技术对连续重整生产过程进行用能分析,找出系统中用能不合理的环节,在不改变装置主要设备的前提下,针对这些环节对换热网络进行改造,实现了装置的节能降耗。现行换热网络热公用工程用量为43 664 kW,冷公用工程用量为25 139 kW。夹点温差确定为20℃,根据冷热组合曲线图,确定夹点位置在110℃处,最小热公用工程量为36 742 kW,最小冷公用工程量为18 216 kW,装置的节能潜力为热公用工程15.9%,冷公用工程27.5%。参考夹点设计原则并考虑现行的换热网络结构,提出了换热网络的改造方案:拆除一台加热炉,新增五台换热器和一台冷却器。最终可节约热公用工程4 584 kW,节能10.5%;节约冷公用工程4 580 kW,节能18.2%,节能效果显著。     

氢冷汽轮发电机组漏氢问题探析

为减少氢冷汽轮发电机组运行安全的隐患,探析机组漏氢问题,分析了引起氢冷汽轮发电机漏氢的多种原因并提出对应的防范措施,从实践中总结出检测漏氢的四种方法。     

陷阱对电化学氢渗透的影响

分析了陷阱对电化学氢渗透的影响，提出了一个修正的电化学氢渗透方程，讨论了修正方程中各特征参数与氢陷阱之间的关系．实验表明，修正的电化学氢渗透方程可以解释各种氢渗曲线；对实验曲线进行计算机拟合可以计算陷阱中的临界氢浓度．     

考虑氢负荷响应的化工园区电-氢耦合系统协同优化调度

为解决新能源大规模发展下日益严重的弃风弃光现象,中国很多城市及园区开始广泛使用电解水制氢作为消纳新能源的一种有效途径,随之产生了越来越多的电-氢耦合系统,本文以化工园区为例,提出了考虑氢负荷响应的园区级电-氢耦合系统协同优化调度方法。首先,以实际绿氢绿氨工业园区为基础,提出了典型园区级电-氢耦合系统架构,并从系统的源-网-荷-储各角度建立了包括煤制氢、电解水制氢、储氢罐、氢制氨、氢燃料发电机与输氢管网的化工园区电-氢耦合系统模型。其次,以实现园区整体效益最大为目标,并在目标函数中加入弃风弃光惩罚项,同时考虑氢负荷的需求侧响应,使氢制氨作为园区内可灵活调节的资源,基于此进行化工园区电-氢耦合系统协同优化调度。为验证本文所提出优化调度方法的经济性及优越性,对比分析了3种不同运行场景下的优化调度结果。结果表明,电解槽与氢燃料发电机通过跟踪园区内的电源与电负荷的变化情况,实时调整自身出力功率,在保证园区电量平衡的前提下减少与外界的电力交易,减少园区购电成本与弃风弃光,同时,考虑氢制氨的需求侧响应可以在保证经济效益的前提下,进一步减少弃风弃光、降低园区整体运行成本。     

四氢萘在国产催化剂上加氢裂化反应网络的研究

在活性趋于稳定的以改性Y沸石为担体的钼镍催化剂上,利用经改造的国产WF—8900型连续流动微反-色谱装置,进行了四氢萘加氢裂化反应动力学方面的研究。考察其反应产物分布,计算反应网络中各步的反应速度常数和热力学平衡常数,探讨反应网络的主线和反应条件对主线的影响。并探讨了双环裂解深度对单环收率的影响,为加氢裂化技术的发展,提供了一些基础的信息。     

夹点理论及其在换热网络中的应用

换热网络优化综合目前主要有3种方法:试探法,夹点技术,数学规划法。但在实际应用中,夹点技术证明有效并已取得显著经济效益。给出了夹点技术中几个关键问题的求解方法以及如何准确快捷的找出换热网络中的夹点。应用这些方法可以有效的进行换热网络的最优设计,做到最大限度的利用能量。针对生产和实践中遇到的特殊情况给出了解决办法,并用一个具体实例说明改造后的传热效果。在分析了夹点技术的理论基础和热力学原理的基础上,提出了夹点技术的理论局限性,及其相关的原因及克服办法。     

大型化工换热网络优化分析

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。     

氢燃料电池汽车的氢泄漏检测概述

本文介绍了氢燃料电池汽车全球技术法规（GTR13）的氢监测要求、氢燃料电池汽车（FCEV）的检漏方法、安全管理等。GTR13规定了封闭空间的碰撞后氢浓度以及车辆排气系统的氢浓度，美国国家可再生能源实验室（NREL）和欧盟委员会联合研究中心（JRC）对GTR13的规定进行了分析，使其更具有适用性。泄漏检测监管标准之间的进一步协调，才能促进FCEV市场的发展，日本的听觉检查氢燃料电池汽车氢气泄漏的方法安全又便利。氢燃料电池汽车中应安装多个氢气传感器和碰撞传感器，布置在车辆内氢气容易聚集的位置，氢传感器的报警阈值可以分段设置，同时应设计泄漏监控系统的连锁功能，以确保安全。     

贮氢合金的应用研究进展

本文概括了新型功能新料－贮氢材料的发展状况和应用研究进展，重点综述了稀土储氢合金性能改善方面的最新成果和用于二次电池的贮氢材料的状况。     

基于超结构方法的氢网络系统优化

针对炼化企业的氢气分配网络系统,建立了以最小公用工程氢气用量为目标,综合考虑氢气流量、氢气纯度和有害杂质限制等因素的超结构和数学优化模型。介绍了采用该模型对进行氢气网络系统优化的计算方法,并通过实例进行了优化分析计算。研究表明:采用超结构数学优化模型可以综合考虑系统的各种限制条件对氢气网络进行优化。     

镍参比电极原子氢电化学传感器

加氢反应器是石油化工行业的关键设备,由于长期工作在高温、高压环境中,要求附着在其器壁上用于测定原子氢的传感器具有较好的高温工作特性．研制一种用镍电极作为参比电极的三电极系统化学传感器,试验了该传感器的基本性能,确定了氢渗透时原子氢氧化的最佳氧化电位为0．4V（vsNi）．     

液氢容器真空夹层氢吸附剂研究进展

基于液氢容器高效氢吸附剂对使用方式、材料改性、性能评价和用量计算的需求,讨论真空夹层中的气体负荷来源和真空寿命,总结液氢容器常用氢吸附剂的种类、材料以及吸附性能研究方法. 真空夹层主要的残余气体是材料放出的氢气,通过合理使用吸附剂可以显著延长容器寿命. 根据吸气机理可将氢吸附剂分为低温吸附剂、金属氧化物、离子交换沸石分子筛和非蒸散型吸气剂4类,并从实验测试和理论模型2个方面总结了吸附性能的研究方法.     

极化面析氢机理与氢致开裂

利用电化学方法研究了氢渗透过程中极化面析氢的机理．试验结果表明，用ＮａＯＨ作充氢介质比用Ｈ２ＳＯ４作充氢介质所测得的氢扩散系数低是由于水化氢离子的脱水过程进行缓慢及所附加的电阻极化所致；氢渗曲线上具有一个或一个以上的异常隆峰是由于氢致开裂时不可逆陷阱密度的增加以及裂纹周围所产生的加工硬化所致．     

氢脆中氢的偏聚和裂纹的扩展

本文论述了钢中氢的偏聚情况和裂纹扩展的关系，对了解氢脆的机理，防止氢脆的发生提供了重要依据。     

氢冷机组氢气纯度低的原因分析及处理

针对国电电力大连庄河发电有限公司2#发电机氢气纯度偏低的异常现象进行认真分析,在确定故障原因的基础上制定了解决方案,通过在运行中对密封油系统进行调整,达到了提高氢气纯度的目的,确保了机组的安全稳定运行.     

贮氢材料研究进展

氢是一种清洁的绿色能源，其应用研究受到了广泛的关注。氢能的利用可以保护环境、减少污染、充分发挥能源利用率。本文概述了贮氢材料的种类及其最新的研究进展，介绍了贮氢材料的性能特点，并对贮氢合金、轻质金属-铝氢化物、玻璃微球、碳纳米管、高比表面活性炭、有机液体氢化物等贮氢材料做了进一步的综述。     

煤炭多联产技术和氢能技术

首先论述了能源的可持续发展的含义。通过对中国能源现状和发展前景的介绍,分析了中国能源可持续发展面临的问题与挑战。基于对各单一煤炭转化过程和多联产技术的分析,指出煤炭多联产技术是中国未来洁净煤利用技术发展的主要方向。对中国在多联产领域的进展作了简要介绍,进而通过分析氢能的优势和对我国可持续发展的意义,指出走向氢能是解决我国能源问题和挑战的有效途径。通过煤炭高效制氢并实现零排放氢能/动力联产系统,可实现效率、环境和能源安全的多重优化。最后对我国氢能的发展前景进行了探讨并对中国发展氢能的重点部署方向提出了建议。     

碳纳米管储氢的研究

氢能是一种洁净的可再生能源,要作为一种常规能源,其储存很关键。碳纳米管孔结构丰富,比表面积大,其储氢安全、成本低、寿命长,而且吸放氢条件温和。众多的实验研究结果和理论分析展示出碳纳米管储氢具有良好的应用前景,以后研究面临的非常重要的问题就是要实现其常温、适当压力下大量储氢。