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内蒙古蒙维科技有限公司年产15万吨VAC项目节能优化与换热网络

2019年“东华科技-恒逸石化杯”

第十三届全国大学生化工设计竞赛

安徽皖维集团

内蒙古蒙维科技有限公司年产30万吨VAC项目

节能优化与换热网络

傅顺李关敏袁春燕李雅兰秦朝伟

指导老师：许维秀

目录

1概述1

2原始工艺流股提取1

3原始工艺流股的能耗分析2

4换热网络的设计与优化3

5节能综合效益分析6

内蒙古蒙维科技有限公司年产15万吨VAC项目节能优化与换热网络

1概述

本项目内蒙古蒙维科技有限公司年产30万吨VAC项目，因原料的预热、产品

的降温、精馏塔都是非常耗能的过程，故运行成本是其中一个很重要的考核参数，

其中很重要的一部分是公用工程的消耗，通过换热网络的设计和优化，可以尽可

能地实现对内部流股热量的集成和最大化利用，减少公用工程的消耗。

本项目采用醋酸甲酯羰基化合成双醋酸亚乙酯，再经裂解生成醋酸乙烯，由

双醋酸亚乙酯合成和裂解两大工段组成，工艺简单。为尽可能地实现流程内部热

量的集成和最大化利用，以减少公用工程的消耗，降低能耗。我们运用Aspen

EnergyAnalyzerV9软件来进行换热网络设计，并且寻找可能节能的措施，以最

大限度的降低成本。

通过对本项目工艺流股温位和换热要求的分析，为了尽可能降低系统能耗费用以

及母厂可供公用工程的来源，本换热网络需要的冷公用工程包括空气和冷冻剂，

热公用工程包括为330℃的高压蒸汽，均可由厂区公用工程站和冷冻站提供，形成

与母厂的公用工程集成。本项目采用夹点分析技术，节省热公用工程0.3864%（初

始工艺53.17%）,冷公用工程0.2551%（初始工艺42.98%）。

2原始工艺流股提取

根据所设计的工艺流程的Aspen模拟结果，由AspenEnergyAnalyzerV9

分析后提取的流股如下表1和表2所示。表中并不包含反应器R0101、V0101、

V0102所需的换热要求，其解决方案在下节工艺流股能耗分析中进一步说明。

表1工艺过程物流信息表（优化前）

过程流股加热器名称进口温度/℃出口温度/℃热负荷/KW

T0102D_To_CH3CHOE010182.0015.00275.06

T0103D_To_HOAC1E0102230.320.001873.89

EDA_To_C-EDAE0103305.8145.03602.78

P0101OUT_To_E0104OUTE010429.76160.03486.11

P0201OUT_To_E0201OUTE020125.01145.00.5519

VAC_To_VACOUTE020272.3125.00470.83

HOAC2_To_HOAC2OUTE0203117.325.00458.89

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硝衣酐食团队

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表2塔设备物流信息表（优化后）

塔位号