全国化工大赛-恒逸石化杯-中海油惠州石化——年产10万吨醋酸乙烯酯项目8换热网络设计说明书.docx
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“东华科技-恒逸石化杯”第十三届全国大学生化工设计竞赛合肥工业大学酯短情长队参赛队员：郝红超李瑞瑞袁霖之房高宏卢昊鹏指导老师：杨则恒姚运金张卫新徐超朱文拿
“东华科技-恒逸石化杯”
第十三届全国大学生化工设计竞赛
合肥工业大学酯短情长队
参赛队员：郝红超李瑞瑞袁霖之房高宏卢昊鹏
指导老师：杨则恒姚运金张卫新徐超朱文拿
换热网络设计说明书合肥工业大学酯短情长队团队成员：李瑞瑞房高宏郝红超卢昊鹏
换热网络设计说明书
合肥工业大学酯短情长队
团队成员：李瑞瑞房高宏郝红超卢昊鹏袁霖之
指导老师：杨则恒姚运金张卫新徐超朱文拿
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
惠州石化
10万吨醋酸乙烯酯项目
参赛学校：合肥工业大学
团队名称：酯短情长
指导老师：杨则恒、姚运金、张卫新、徐超、朱文拿
团队成员：郝红超、李瑞瑞、袁霖之、房高宏、卢昊鹏
完成时间：2019年7月20日
目录
TOC\o1-3\h\z\u一、绪论 1
二、工艺流股信息提取 2
2.1物流信息提取 2
2.2夹点分析 3
2.3换热网络设计 7
三、节能效果 10
四、换热网络可行性验证 11
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一、绪论
我国国民经济正处于一个高速发展的时期，这就不可避免地出现能源消耗的大幅度上升。当前我国的能源消费量已超过世界能源消费总量的10%，但是我国的人均能源消费量仅约为世界平均水平的50%，这种情况表明未来我国经济发展所面临的能源问题将更加突出、更加严峻。为了保证国民经济持续、快速、健康地发展，必须合理、有效地利用能源，不断提高能源利用效率。
在大型过程系统中，存在大量需要换热的流股，一些物流需要被加热，一些物流需要被被冷却。大型过程系统可以提供的外部公用工程种类繁多，如不同压力等级的蒸汽，不同温度的冷冻剂、冷却水等。为提高能量利用率，节约资源与能源，就要优先考虑系统中各流股之间的换热、各流股与不同公用工程种类的搭配，以实现最大限度的热量回收，尽可能提高工艺过程的热力学效率。
热集成网络的分析与合成，本质上是设计一个由热交换器组成的换热网络，使系统中所有需要加热和冷却的物流都达到工艺流程所规定的出口温度，使得基于热集成网络运行费用与换热设备投资费用的系统总费用最小。
二、工艺流股信息提取
2.1物流信息提取
通过AspenEnergyAnalyzer的自动导入功能物流信息进行提取，并手动检查物流信息，增删部分物流，选择公用工程的类型及温度。对物流提取信息提取见表2-1所示：
表2-1工艺过程物流信息表
过程流股
物流
符号
进口
温度
/℃
出口
温度
/℃
热容流率/
(kJ/C·h)
换热量
/(kJ/h)
3-5_To_3-6
↓
159.85
49.85
93903
3-29_To_3-30
↓
131.88
25.00
6552
700291
1-3_To_1-4
↑
25.00
750.00
252258
182887149
3-19_To_3-21
↓
109.45
45.47
284060
E0301_Feed_To_3-4
↑
116.24
149.85
72269
2428965
E0303_Feed_To_3-11
↓
47.54
30.00
47866
839635
1-6_To_1-10
↓
1000.0
350.00
264081
171652585
ToCondenser@T0204_TO_1-29
↓
-76.30
-76.47
ToReboiler@T0204_TO_1-30
↑
-63.11
-61.15
ToReboiler@T0302_TO_3-20
↑
131.09
131.30
ToReboiler@T0205_TO_2-11
↑
71.16
83.42
885847
ToReboiler@T0201_TO_2-2
↑
-12.63
3.01
2002978
ToCondenser@T0201_TO_2-1
↓
-62.94
-145.65
712741
589