年产9万吨醋酸乙烯酯项目5-6附录六：换热网络设计与节能说明.pdfVIP

中安联合分厂年产9万吨醋酸乙烯酯项目换热网络设计与节能说明

中安联合煤化分公司

年产9万吨醋酸乙烯酯项目

换热网络设计与节能说明

指导教师：王余杰、周阿洋、马田林、冯建华、陈纲领

团队成员：宋丹慧、石阳、陈瑞瑞、常学仁、虞泽耀

滁州学院一“醋”而就团队

一“醋”而就

中安联合分厂年产9万吨醋酸乙烯酯项目换热网络设计与节能说明

目录

第一章、换热网络的设计1

1.1夹点技术与AspenEnergyAnalyzer2

1.2换热网络设计方法3

1.2.1流股信息汇总3

1.2.2公用工程规格的选取4

1.2.3确定最小传热温差4

1.2.4醋酸与乙烯反应车间热量集成8

1.2.5CO2富集车间热集成11

1.2.6VAC精制车间热集成12

1.2.7全流程热集成14

1.3换热网络释义15

1.4Aspen模拟示意图18

第二章节能技术20

1、双效变压精馏20

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第一章、换热网络的设计

随着国家对于节能环保的要求不断提高，对装置进行优质的节

能设计是现代一流化工企业的责任与优势。纵观整个装置，产热量

多，温位较低易造成浪费，给节能设计与能量利用高效的设计效果。

节能设计方面利用工艺用能三环节模型，按照减少过程，从整

个系统的角度使用能量，抓住优化匹配的机会，减少不可逆性；同

时注意多次使用能量，减少传热温差，强化传热系数；做到高能高

用，低能低用；同时在管理层面上设立节能委员会等方面提高能量

利用效率；依据以上原则对本套9万吨/年醋酸乙烯装置从能量消耗

分析过程反推能量利用过程的设计。

本项目组节能降耗主要体现在以下几个方面：

（1）基于夹点技术及AspenEnergyAnalyzerV8.4设计换热网

络从而最大化利用厂区能量，减少公用工程耗量、设备投资及操作

费用。

（2）本项目在醋酸乙烯精制工段，采用变压双效精馏技术，实

现两塔之间的热联合，降低了塔顶冷凝和塔底再沸的负荷。

（3）采用先进的变压吸附技术分离二氧化碳（CO2），减少了

分离的能耗。

（4）在装置热工艺物流的冷却上，本项目采用梯级冷却的方式，

提高用能效率，减少公用工程用量。

换热网络设计概述

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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。合理的把冷热物流匹配在一起，充分地利

用热物流去加热冷物流，提高系统的热回收能力，尽可能地减少公

用工程（如蒸汽、冷却水等）辅助加热和冷却负荷，无疑将提高整

个过程系统的能量利用率和经济性。

本项目组以夹点技术为基础，利用AspenEnergyAnalyzer进行

换热网络模拟，最大化的利用厂区能量，减少公用工程用量，合理

优化并确定出具有较小或最小的设备投资费用和操作费用，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。

1.1夹点技术与AspenEnergyAnalyzer

夹点技术从整个过程系统出发，选用年总费用最低、设备投资

费用最少、热量回收率最大，换热器数目最少等作为经济目标函数，

通过综合分析设备投资费用，项目操作费用，确定流程最小传热温

差，采用组合温-焓曲线或问题表法得出夹点温度，从而确定最小加

热