换热窄点技术及计算.ppt

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1、换热窄点技术及计算茂名石化技术质量部赖作通主　要　内　容2同样4GJ/h的热量的不同质量在360-320ºC时:(Ex)t=2.121GJ/h;ε=0.530在130-90ºC时(Ex)t=0.992GJ/h;ε=0.2481、过程用能的本质和节能原理简述佣耗是过程进行的推动力1、认识过程用能的本质和原理热佣的图示:由(Ex)t=∫Qdε作图:360-320ºC佣耗是过程进行的推动力1、认识过程用能的本质和原理FCC主分馏塔热利用佣分析图分馏塔：回流比～板数优化换热网络：传热温差～换热面积优化油品管线：泵功耗～管线及保温设施管径和保温厚度的优化设计投资费用OOdOeOminRoptRmin回

2、流比R局部最优化：二维参数求极小值局部子系统的能量综合优化---HEN的图形匹配界面渣油与原油换热网络3个出料温度选择：164C，220C，252C渣油某炼厂的上、下游装置的T-H图某炼油厂上、下游装置ε-Q分析图提高热出料温度后两个HEN优化重组方向和效益的选择装置内部换热网络重新匹配：减少发生低压蒸汽，进一步优化传热温差，达到同样的热回收效果：余出的下游装置高温热流用于热联合，节省加热炉燃料，或发高压蒸汽；或用于大系统低温热利用；进一步降低能耗；进一步节省换热器投资；加深热联合的改进某1000万吨/年大型炼油厂主要工艺装置集中布置、集中控制蒸馏装置产品热出料到下游:重整、催化裂化、加氢裂

3、化、延迟焦化催化裂化、加氢裂化部分工艺物流余热同初底油换热减二减三换热流程（与加氢处理进料的关系）此二换热器用于脱前换热120℃左右，可用其他热源取代减二减三A常减压加氢处理缓冲罐（哈尔滨SEI设计62℃）加氢处理装置换热流程362C自分馏塔来减二减三进料预热进缓冲罐分馏塔进料预热进缓冲罐A置换出来279--170℃热流，何用？炼油厂低温热回收利用潜力和途径1、对“低温热资源”认识的片面性调查现有冷却器负荷，取某个温度为界限，列出“现有低温热资源一览表”。按此考虑和制定利用计划。问题（点评）：“现有低温热资源”不是确定的。其中很大一部分将随能量系统优化而消失，即作为有效利用工艺热流而回收利用。

4、I、当前炼油厂低温热利用现状和问题为什么中国炼油企业低温热越来越多？1、扩建或新建装置项目审批时间长，设计时间短，“来不及”考虑与原有装置和系统的能量集成优化;2、委托设计的炼油厂对问题和后果的严重性缺乏认识3、设计院任务重、时间紧；两方面因素导致脱离全厂能量优化目标，孤立考虑设计范围内的用能。4、结果：多用燃料、电、蒸汽、水，较多低温热排放这就造成每上一个新装置，增加一批公用工程，低温热也增加一笔的现象。如果新建装置能与原有装置和系统能量集成匹配，那么很多新增高温热源便可以不用，许多排弃的低温热也便可以在原有装置中匹配利用了.大量的低温热是因能量匹配不合理而产生2、“低温热利用”对策：分散、

5、随机随机选用某个“低温热源”，随机决定低温热阱。没有系统全局考虑，没有年度规划，没有技术经济核算，好比“拉郎配”,“乱点鸳鸯”。实例：许多炼厂有7、8个低温热换系统，每个系统1-2个热源，3-4个热阱。物流温位高低不等。问题：分散、随机的匹配，很难做到合理，更不用说优化。3、低温热降质利用例1、催化主分馏塔一中回流（170℃），用于加热60℃热媒水例2、催化顶循（150—90℃）加热70℃采暖热水例3、100℃热媒水用于60℃再沸器供热例4、100℃回收凝结水与10℃新鲜水混合问题：高热低用，必然导致低热无用。某厂利用低温热仅占可用量1/3。4、热媒水系统耗功费热多系统、多网络造成水量大，泵功

6、耗高；热媒水温降小，回水温度高；取不出工艺物流的低温热，往往需要补充蒸汽加热。问题：这是分散随机的必然结果。最低温的热阱得不到充分利用，难以降低回水温度。5、对变化条件适应性差低温热阱需求随季节变化很大，同一季节负荷随气象变化大。系统缺乏柔性调节手段和策略考虑，用热多时蒸汽补充加热---回水温度升高---取热减少---用汽增加；形成恶性循环。(越低温越取不出低温热）。问题：热媒水系统水量----温降优化柔性设计和可调节特性是系统优化的关键之一。用好低温热阱可以构成自适应的低温热回收系统。某石化厂目前低温热利用状况:1200t/h热媒水，62---72℃多路并联取热，塔顶，顶循，一中多路并联供热

7、，热量不足，蒸汽补，冷不下来加大冷却水。实际利用不到1/3。图1典型的当前低温热利用系统图当前低温热利用系统的佣分析图1、不理解科学用能的原理（1）、科学用能的要义：温度对口、梯级利用（2）、能量的品位和质量概念（3）、能量利用的本质：用其品质，而非用其数量（4）、能量的降质是最大的损失2、缺乏技术经济优化的观念和手段温差---佣损耗---能量降质---回收率换热设备---传热系数---投资单台换