换热网络设计说明
1.综述
尊敬的评委老师,您好!为了防止您在对我们小组的作品评分时出现失误,而导致我们小组作品不必要的失分,所以我们特意在此对我们小组的换热网络设计过程进行说明,希望您能够耐心的阅读完这个说明。
2.用夹点技术分析过程
将Aspen 模拟文件(不带流股间换热)导入Aspen Energy Analysiser 中,删去能量较小的流股。得到未实施热集成技术前的组合曲线如下图所示:
图一 未实施热集成技术组合曲线
此时夹点温度为80℃
对于该换热网络,我们分析夹点温差与节能综合效益的关系,得到如下曲线
图2 温度与经济效益关系图
根据这一结果确定夹点温差为17℃。并得到实施热集成技术的组合曲线如下图所示:
图3 热集成技术组合曲线
最后,使用软件对全厂进行换热网络设计,得到十种设计方案,如下所示:
图4 全厂换热网络设计方案
最终我们比较换热面积,费用,设备数等因素得到了最优的换热网络如下:
图5 最优换热网络设计结果
选择了最优设计方案后进入Retrofit 模式进行优化,确定最终的换热网络方案。
3、用夹点分析结果对工艺流程进行优化
针对冷热物流组合曲线,该组合曲线存在一个温度接近的平台,如下所示;
图6 冷热物流组合曲线
于是我们对流程中反应器出口物流进行流股间换热,得到组合曲线如下所示:
图7 换热后组合曲线
接着我们分析了夹点温度与经济效益的关系,得到如下曲线:
图8 夹点温度与经济效益关系图
通过软件设计了十种换热方案,并根据费用,设备数,换热面积等进行比选,得到换热网络如下:
图9 自动设计换热网络
如上图绿色标识所示,我们对换热网络进行优化,去除回路,以及车间间换热等,得
到优化后的换热网络如下:
图10 优化后换热网络
最终我们将换热网络结果返回到Aspen模拟中,结果如下所:
图11 Aspen模拟带换热网络