利用窄点技术对常减压换热网络的扩建设计

换热流程不合理,原油换热终温低,冷热公用工程用量大,设备费用高是当前中小型常减压装置换热过程的主要问题。本文介绍将窄点技术用于常减压换热网络的扩建优化设计,该设计体现按质用能的原则,将原油换热终温由一般中小装置的２４５℃左右提高至３０９℃设计充分利用原有换热设备,极大地减少了扩建改造的设备投资,并对原换热网络进行剖析,指出其跨窄点换热的不足之处。     

常减压蒸馏装置换热网络优化与改进

对影响常减压蒸馏装置换热网络运行效果的因素进行了分析，对常减压蒸馏装置换热网络的设计和改进方法提供了一些思路，增加了对换热网络优化运行效果的评判条件。     

运用窄点技术优化ARGG联合装置换热网络

中国石油化工股份有限公司巴陵分公司烯烃厂ARGG装置在实际运行中暴露出能耗高、蒸汽难平衡等问题,通过运用大系统用能综合分析方法,分析装置用能现状,找到了换热流程的“瓶颈”,并运用窄点设计方法,确定最优的热量传递网络,网络换热终温由260℃提高到272．5℃;结合装置扩能改造,考虑装置原有流程布置,充分利用装置原有设备,确定最终的换热流程;两年的实际运行表明,本次换热网络优化取得了显著的经济效益,原油换热终温由改造前不到285℃提高到305℃,节能效果显著。     

基于加减原理的原油蒸馏装置换热网络优化策略

根据原油蒸馏装置的冷、热物流特点,借助夹点技术将换热网络冷、热物流划分为夹点上方热物流、夹点上方冷物流、夹点下方热物流和夹点下方冷物流等四个部分,分析换热网络冷物流股数少于热物流股数以及夹点上方热物流热量不足而夹点下方热物流热量过剩的瓶颈,探讨基于加减原理的换热网络优化策略。案例研究结果表明,对国内某5 Mt/a原油蒸馏装置换热网络进行优化改造,原油换热终温提高了33 ℃,装置综合能耗下降了26 MJ/t,节能效果显著。     

常减压蒸馏装置换热网络的节能技术改造

为提高原油的换热终温,中国石油长庆石化公司通过模拟计算,采用夹点技术对５００万ｔ／ａ常减压蒸馏装置换热网络进行了节能技术改造。主要改造内容是调整换热网络和新增换热面积。与改造前相比,改造后原油的换热终温达到２９７℃,提高了１４℃;加热炉燃料单耗［ｍ（标准油）／ｍ（原油）］下降了０．８ｋｇ／ｔ。     

常减压装置换热网络的改进

利用PROⅡ软件,模拟常减压装置的换热网络工况,采用“夹点“技术对其进行优化改进.结果表明,在原油组成相对接近的情况下,原油电脱盐前温度较调整前提高6℃;原油电脱盐后温度较调整前提高12℃;换热终温达到282℃,较调整前提高16℃;装置年节约费用265.76万元.     

变物性热图法优化换热网络

在分析换热网络优化的热力学方法和数学规划法基础上,针对热图法在优化过程中不考虑物性变化的缺陷,对其进行了改进,提出了优化换热网络的变物性热图法.该方法通过热焓图上变物性流股的标绘后,以直接切割图形来实现换热的匹配,在保证优化效率的前提下,提高了换热网络的优化精度.采用此方法对炼油厂常减压蒸馏装置换热网络进行优化,得到了较好的结果.     

换热网络操作夹点优化控制设计方案

换热网络的夹点法设计是针对某一特定的工艺条件而进行的,投入运行以后,当流量或温度波动时,换热网络的操作夹点就不同于优化设计值,最小温差也不再是设计时根据设备费用和操作费用优化得到的最小温差.利用空间离散化的动态模型,对某炼油厂常减压蒸馏装置的换热网络进行操作分析,并提出了操作夹点优化控制设计方案,对换热网络进行动态优化...     

基于蒙特卡罗遗传算法的换热网络优化问题

在换热网络超结构及其数学模型的基础上,提出了换热网络优化的蒙特卡罗遗传混合算法,利用蒙特卡罗方法在解空间进行全局搜索,得到最佳换热匹配,由此引入遗传算法对网络优化问题中的连续性变量进一步优化,降低换热网络年综合费用。实例表明,应用蒙特卡罗遗传混合策略能在保证算法的全局搜索能力的前提下,提高换热网络优化效率,并能使换热匹配更加合理,减少加热器和冷却器的投入,降低网络的综合费用。     

局部换热网络的窄点技术分析及节能改造

中国石化荆门分公司对0．8Mt／a催化裂解装置进行节能改造,以相关联的几股物流组成的局部换热网络作为优化的对象。利用窄点技术进行分析,并制定换热流程优化方案。经过两次改造后,降低了装置的蒸汽和循环水消耗,产生的经济效益约630×10^4RMB￥／a,投资回收期不到4个月。     

内置螺旋弹簧换热管的换热研究

采用自行设计的套管传热实验装置及流程 ,进行了内置螺旋弹簧换热管的换热性能实验研究。实验研究结果表明 ,换热管内置螺旋弹簧时总的传热系数K值比无弹簧时要大 ,说明内置弹簧可提高换热效果 ,且弹簧振动时 ,传热系数达到最大 ;在相同当量流量情况下 ,换热管内置弹簧可明显增加管内阻力降 ,且阻力降受弹簧刚度和长度影响 ,但弹簧振动时阻力降趋于一致 ;弹簧与换热管内壁的摩擦可缓解管内壁结垢 ,实现换热器的长期高效运行     

焦化装置换热网络优化效果分析

受装置处理量及换热流程分布的影响,焦化装置原有的换热网络热量输出不能满足下游装置生产要求,同时还有部分低温热量未能得到充分利用。通过建立换热网络模型,利用跨越夹点及交叉传热分析及换热网络集成优化技术对换热流程进行调整和重新匹配,充分利用多余热源和原来没有利用的低温热,在满足下游装置生产要求的同时提高原料进入加热炉的换热终温。采用超声波防垢技术对主要换热设备进行了污垢预防,改造后焦化装置节能效果显著,降低能耗约61.36 MJ/t,年经济效益约800×104RMB$。     

球面形凹凸换热管力学性能

在试验的基础上,对球面形凹凸换热管与光滑面换热管的力学性能进行了比较和评述,理论分析和试验结果验证了球面形凹凸换热管结构的可靠性,并获得了几点重要结论。     

螺旋板式换热器在减黏裂化和FCC装置上的应用

炼油厂的减黏裂化和FCC装置分馏塔底部冷却器结垢,影响整个装置的工艺性能和效益。对螺旋板式热器性能、特点进行论述并通过实际案例,说明螺旋板式换热器,能提高装置传热效率,降低生产成本。     

换热网络中热口袋与精馏塔的热集成

在换热网络的总复合曲线上,当夹点之上出现内部局部热源或夹点之下出现内部局部热阱时会形成热口袋。通常热口袋中物流间相互换热,不需要公用工程提供热量。考虑将热口袋与精馏塔集成,以实现能量的多次梯级利用。针对精馏塔与热口袋的不同相对位置和热负荷状态,提出相应的6种集成方法。对某乙二醇装置换热网络中的热口袋与精馏塔的集成进行分析,提出集成优化方案,并使用Aspen HYSYS软件对优化前后的工艺参数进行模拟。案例分析结果表明,通过热口袋中热量的多次梯级利用,减少了装置的蒸汽用量,每年节省蒸汽费用8.52×106元,获得明显的节能和经济效益。     

内插自振弹簧换热管传热性能试验研究

对6种不同几何参数的内插自振弹簧换热管和光管的传热及阻力特性进行了试验研究,结果表明,内插自振弹簧换热管的存在增加了对流体流动的扰动,破坏了管内侧的层流层,起到了扰流作用,提高了换热管的换热能力。内插自振弹簧换热管强化传热综合性能Nu/ξ1/3是光管的1.03～3.21倍,强化传热综合性能优于光管。     

利用电渗析法脱除胺液中热稳定盐的应用

胺液在长期循环使用过程中,因受到各种因素的影响,会出现热降解、化学降解和氧化降解,对溶剂的腐蚀性、发泡程度和脱硫效率产生不利影响。其中,氧化降解产生的热稳定盐(HSS)对溶剂的影响特别大,会导致设备腐蚀加重,胺液损耗增加,脱硫效率下降。因此,要保持装置的长期稳定高效运行,必须对脱硫剂中的热稳定盐进行脱除。分析了电渗析法脱除热稳定盐的原理和特点,并以中海石油舟山石化有限公司应用浙江海牛环境科技股份有限公司电渗析法除盐设施为例,对系统胺液进行脱除热稳定盐的操作,结果表明,电渗析法用于去除热稳定盐在工业应用中具备可行性。同时,提出了一些问题和建议。     

螺旋槽换热管传热面积计算

通过对螺旋槽换热管表面外形结构的分析,采用积分计算的方法得出了螺旋槽换热管的传热面积计算公式,为螺旋槽换热管的相关设计计算工作提供依据。     

能量回收系统的热力学分析

石油化工装置使用的能量由能量转换和能量回收两部分构成。能量回收系统起着减少供入能，降低能耗的重要作用。经分析提出了换热设备和换热网络损失计算方法，分析了传热温差对能量回收的影响，指出减少传热温差是减少过程损、提高能量回收率的重要途径；讨论了能量回收系统能量回收的限度及存在的热力学和经济两个限制点，经济限制点是技术经济优化的结果，是合成换热网络遵照的依据；最后，讨论了分析和夹点技术在节能中的作用及其关系。     

R60702热交换器管板-换热管胀接试验

某出口欧洲的锆U型管热交换器胀接要求极为严格,胀接操作难度大,在没有类似胀接经验的情况下,进行了管板与换热管的胀接模型试验。通过采取控制管孔加工精度、调整胀接压力、调整胀接充液/胀接/退液时间、控制胀接过程、加强胀接后检查等措施,保证了该换热管与管板的胀接效果和热交换器的顺利制作,满足了客户的产品需求。