换热网络中热口袋与精馏塔的热集成.pdf

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1、石油化工2015年第4_4卷第8期PETRoCHEMICALTECHN0L0GY·963·换热网络中热口袋与精馏塔的热集成王欣华，王或斐，冯霄(中国石油大学(北京)新能源研究院，北京102249)[摘要]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AspenHY

2、SYS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El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8．52×10。元，获得明显的节能和经济效益。[关键词]热口袋；精馏塔；热集成；换热网络[文章编号]1000—8144(2015)08—0963—06[中图分类号]TQ083．4[文献标志码]AHeatIntegrationofHeatPocketsandDistillationColumnsinHeatExchangeNetworksWangXinhua，WangYufei，FengXiao(ResearchInstituteof

3、NewEnergy，ChinaUniversityofPetroleum—Beijing，Beijing102249，China)lAbstractJOnthegrandcompositecurveofaheatexchangernetwork，aheatpocketwillformwhenintemallocalheatsourcesabovethepinchpointorintemallocalheatsinksbelowthepinchpointappear．Usuallythestreamsintheheatpocketsexchangeheatwit

4、heachother，andSOnoutilitiesareneeded．Theheatintegrationbetweentheheatpocketsanddistillationcolumnswereinvestigatedinordertorealizethemultiplecascadeutilizationofenergy．Aimedatthedifferentpositionsandheatdutyoftheheatpocketsanddistillationcolumns，sixcorrespondingheatintegrationmethod

5、swerepresented．Theheatintegrationbetweentheheatpocketsoftheheatexchangenetworkandthedistillationcolumnsinanethyleneglycolplantwasanalyzed，anintegratedoptimizationschemewasproposed，andprocessparametersbeforeandaftertheoptimizationweresimulatedbymeansoftheAspenHYSYSsoftware．Theresults

6、ofthecasestudyshowedthatthemultiplecascadeutilizationofenergyintheheatpocketscanreducesteamconsumptionoftheplant．savingabout8．52millionYuan／asteamcost．1Keywords]heatpocket；distillationcolumn；heatintegration；heatexchangenetwork能源供应是经济增长的瓶颈，要使经济强劲术，从宏观的角度分析了过程系统中能量流沿温度增长，势必要提高能源利用效率。化

7、工过程中分离的分布，从中发现系统用能的“瓶颈”，并给出了单元的能耗大约占40％-70％，而其中95％是精馏过解决“瓶颈”的方法。在换热网络的总复合曲线程消耗的_1J。因此，利用过程余热降低精馏过程(CGCC)上，当夹点之上出现内部局部热源或夹点的能耗，对提高化工过程的能源利用效率具有非常之下出现内部局部热阱时会形成热口袋，但夹点技重要的意义。术对换热网络的热口袋中热量的梯级回收利用的20世纪80年代，Linnhof蹲提出了夹点技研究并不充分。Hindmarsh等提出了带有塔换热[收稿日期]2015—02—09；[修改稿日期]2015—06—04。[作者简介]王

8、欣华(1988一)，男，河北省张家口市