蜡油加氢处理装置的能量系统分析与换热网络集成
能源的高效合理利用与中国社会和经济的可持续发展战略密切相关。提高能源利用率在炼化企业是至关重要的目标和任务。
本文阐述了能量利用系统分析的(火用)分析方法和夹点分析方法的基本原理及其应用方法。针对蜡油加氢工艺装置的能量利用系统进行研究，采用热力学(火用)分析方法对工艺装置中换热器、空冷器和加热炉等主要单元换热设备进行分析，获得了的(火用)损率分布特性，甄别出需提高性能的关键换热设备，并相应地提出了可行的节能方案；采用夹点分析方法对蜡油加氢工艺装置的整个换热网络进行了系统深入的分析和计算，以降低装置能耗为目标，提出了用能优化的措施和方案。
对工艺装置中主要单元换热设备的热力学分析研究表明：装置中换热器E5101、蒸汽发生器E5110和加热炉F5102的(火用)损值和(火用)损率较大，可以通过改变工艺操作参数、增加预热等方法减小传热温差减小该单元设备火用损失，提高能量利用的效率。
采用换热网络优化分析软件PINCH2.0对蜡油加氢装置的现行换热网络进行分析表明现行网络夹点温度较高，热源的温位较高，可考虑用来发生蒸汽。通过计算分析，本文阐明了现行换热网络与简化换热网络的等价性。针对简化换热网络的分析表明：当最小温差不大于14℃时，该换热网络属于阈值问题，不需要加热公用工程，理论上所需的最小冷却公用工程用量为10736.99kW；当最小温差大于14℃时，该换热网络成为夹点问题，当将装置的换热网络作为阂值问题进行优化优化时，可仅通过降低加热炉的能消耗获得较大的节能潜力。
本文以适当降低加热炉的热负荷为原则，充分考虑工程实际的限制因素，提出了5个可行的节能改进方案，并进行了技术经济分析，可根据工程实际要求对方案进行选择和组合，达到降低装置综合能耗的目的。
蜡油加氢装置;换热器;空冷器;加热炉;换热网络
西安石油大学
硕士
机械工程
周三平;赵振辉
2008
中文
TE966
74
2010-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）