全国化工大赛-陕鼓杯-中石化股份茂名年产两万吨乙酸叔丁酯项目 5-4附录四 能量回收的换热网络设计.docx

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目录

TOC\o1-3\h\z\u换热网络的设计 1

一、概述 1

二、确定流股信息 1

1）工艺物流信息 1

2）公用工程规格 2

三、夹点分析 2

1）绘制组合曲线 2

四、换热网络的合成 4

1）换热方案的确定 4

2）换热网络的优化与评价 4

五、总结 6

目录

TOC\o1-3\h\z\u换热网络的设计 1

一、概述 1

二、确定流股信息 1

1）工艺物流信息 1

2）公用工程规格 2

三、夹点分析 2

1）绘制组合曲线 2

四、换热网络的合成 4

1）换热方案的确定 4

2）换热网络的优化与评价 4

五、总结 6

目录

TOC\o1-3\h\z\u换热网络的设计 1

一、概述 1

二、确定流股信息 1

1）工艺物流信息 1

2）公用工程规格 2

三、夹点分析 2

1）绘制组合曲线 2

四、换热网络的合成 4

1）换热方案的确定 4

2）换热网络的优化与评价 4

五、总结 6

换热网络的设计

一、概述

换热网络是化工工业过程能量回收的重要手段，对化工生产降低能耗有着重要的意义。合理的利用热物流去加热冷物流，减少公用工程辅助加热和冷却负荷，可以能提高整个过程系统的能量利用率和经济性。

本项目以夹点技术为基础，利用AspenEnergyAnalyzer进行换热网络设计优化，最大化的利用装置的能量，减少公用工程用量，合理优化并确定出具有最小的设备投资和操作费用，且满足把每个过程物流由初温达到规定目标温度的换热网络。

二、确定流股信息

1）工艺物流信息

利用AspenEnergyAnalyzer软件自动导入AspenPlus中模拟的总流程信息，并适当修改和补充部分物流信息，如表2-1所示。

表2-1流股信息提取表

Name

Inlet

T(℃)

OutletT(℃)

Enthalpy

(kW)

Flowrate

(kg/h)

Explanation

0204_To_0206

↑

35.0

65.0

146

8728.195

反应产物预热

0207_To_0209

↓

127.8

35.0

135

3722.224

乙酸热回收

0102_To_0103

↓

127.7

35.0

444

3084.428

C4原料冷凝器

0308_To_0310

↓

95.7

35.0

82

2347.161

乙酸叔丁酯冷却

Reboiler@T0202

↑

95.1

101.1

996

60556.871

脱烃脱醇塔再沸器

Condenser@T0301

↓

78.6

55.0

149

961.629

叔丁醇回收塔冷凝器

Reboiler@T0301

↑

95.9

99.0

157

9856.692

叔丁醇回收塔再沸器

Condenser@T0202

↓

71.3

40.0

1275

9435.869

脱烃脱醇塔冷凝器

Reboiler@T0201

↑

125.5

125.6

1487

69395.968

脱酸塔再沸器

Reboiler@T0203

↑

95.7

98.8

134

12440.792

TBA精制塔再沸器

Condenser@T0203

↓

92.7

90.7

134

1494.101

TBA精制塔冷凝器

Condenser@T0201

↓

87.7

75.0

900

13991.304

脱酸塔冷凝器

R0101_heat

↑

35.0

35.0

407

--

反应器恒温

注：↑表示物流升温吸热，↓表示物流降温放热。

2）公用工程规格

根据广东茂名市当地年最高水温，公用工程循环冷却水入水温度为20℃，回水温度30℃；加热蒸汽选0.8Mpa低压蒸汽（压力为表压）。

表2-2公用工程信息表

公用工程名称

变化

InletT

(℃)

OutletT

(℃)

EffectiveCp（kJ/kg·QUOTE?℃错误!未找到引用源。℃）

CoolingWater

↑

20

30

4.1