石化企业循环水系统节能优化研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:lxhldc
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在石油化工行业,循环水系统是重要的公用工程系统,同时也是能耗较高的公用工程系统,炼厂中循环水厂的能耗、水耗非常大,拥有很大的节能潜力。因此提高循环水系统的利用效率,对于提升石化炼厂的经济效益有非常重要的意义。石化企业的工艺过程存在大量的热量需要冷却,循环水冷却又是石化企业最重要的冷却方式,同时循环水系统也是石化炼厂能耗最大的辅助系统。千万吨级的大型炼油企业,全厂的循环水循环量可达50000t/h,全年耗电量近亿度。本文针对石化炼厂中循环水系统的效率较低、换热网络热量流失等导致循环水厂的耗水量和耗电量远远高于实际需求,提出通过优化换热网络和用电设备对循环水系统进行节能改造的一系列措施。首先,将夹点技术用于分析热交换物流,运用“用能三环节”模型对装置进行优化改进,利用Aspen Plus和Pro II等过程模拟软件模拟并优化不合理的换热网络,在优化换热网络节约蒸汽的同时节约大量循环水。其次,通过对循环水厂的用能设备如循环水泵、冷却塔单元进行优化改造达到节能目的。论文的主要成果如下:(1)通过对换热网络的优化可以节约循环水5045t/h,节水率为为10.97%。(2)设计工况和现实工况存在差异造成“大马拉小车”的状态,因此泵在设计时产生富裕流量1205t/h。通过优化循环水泵,进行与实际工况的匹配可节约电量为179万度/年。(3)通过水冷工艺换热网络优化后,减少了循环水用量660t/h,同时改变了循环水机泵的实际工况,通过对实际工况的匹配进而达到优化,节约电量为88.2万度/年。(4)通过对循环水泵和冷却塔设备的优化改造可节约耗电量972.8万度/年,节电量率为21.4%
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