石油化工厂能量系统优化技术应用研究

论文摘要

石油企业既是能源生产企业,又是能源消耗大户,能源消费在企业成本中占有相当比重。能源消耗费用是企业生产成本中重要的可控部分,降低单位产品的能源消耗量是企业能否有效控制生产成本的重要因素。节能工作有利于石油企业降低产品的生产成本,优化企业的成本结构,从而提高企业在市场经济中的竞争能力。能量系统优化技术是国家要求实施的十大重点节能工程之一。它是用系统工程的理论与最优化方法解决能量系统的优化用能问题,通常也是特指定量地研究能量系统的整体优化问题,其主要特征是把能量系统整体作为优化对象,以降低能源消耗,提高经济效益为目标,实现系统总体的用能最优。其主要方法有:夹点技术分析法、“三环节”优化方法、“三箱”用能分析方法及数学模拟方法等。石油化工生产过程优化大多与其经济效益、社会效益密切相关。单位质量产品消耗量能够充分反映出该系统的各能源消耗情况,应用数学模拟方法,以单耗最小为优化目标,从整体上对系统的各物质消耗量进行优化,得出最优运行参数,达到降低成本、优化操作的目的。运用“三环节”方法对公用工程装置进行能量综合分析,能够清楚地展示工艺装置的用能情况,找出用能的薄弱环节。从细节上对系统优化,不仅满足了工艺生产的需要,同时还可取得理想的经济效果。通过数学模拟方法对系统整体上的优化和“三环节”优化方法对系统细节的优化,化工厂能够获得了较好的节能效益,并可为全厂建立了系统用能优化示范区,为集团公司炼化企业推广能量系统优化技术应用提供示范。本文最后针对化工厂管网保温系统、蒸汽换热系统和余热回收系统的特点,提出改进方案,为进一步节能优化提供理论指导。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前 言
• 第一章 能量系统优化的基本技术特征
• 1.1 能量系统优化基本概念
• 1.1.1 能量系统
• 1.1.2 能量系统优化
• 1.2 能量系统优化主要特征及技术思路
• 1.3 能量系统优化技术应用的一般程序
• 1.3.1 能量系统的现状分析
• 1.3.2 能量系统优化方案的制订
• 1.3.3 能量系统优化方案的实施
• 1.4 能量系统优化技术应用的要求
• 1.5 能量系统优化的主要方法
• 第二章 石油化工企业的节能潜力分析
• 2.1 生产过程中节能潜力分析
• 2.1.1 优化化学反应过程
• 2.1.2 优化蒸馏分离过程
• 2.1.3 优化过程工艺的用能
• 2.1.4 优化加工路线
• 2.2 生产系统总体用能节能潜力分析
• 2.2.1 生产系统供用能的合理匹配
• 2.2.2 不同装置用热的集成优化
• 2.2.3 生产系统的优化设计与优化运行
• 2.3 石油化工行业节能潜力分析
• 2.3.1 炼油行业技术节能途径
• 2.3.2 乙烯行业技术节能途径
• 2.3.3 合成氨行业技术节能途径
• 2.3.4 石油行业技术节能途径
• 第三章 大庆石化总厂化工厂用能现状测试分析
• 3.1 大庆石化总厂化工厂概况
• 3.2 用能现状测试目的
• 3.3 测试分析原理及主要内容
• 3.4 用能现状测点布置
• 3.5 用能现状测试结果
• 3.6 用能现状测试结果分析
• 第四章 化工厂能量消耗优化模型与分析
• 4.1 数学模拟方法
• 4.2 目标函数
• 4.3 约束条件
• 4.4 最优参数
• 第五章 化工厂“三环节”优化设计方法与分析
• 5.1 过程系统的三环节结构模型
• 5.1.1 能量转换环节
• 5.1.2 能量的工艺利用环节
• 5.1.3 能量回收环节
• 5.2 过程系统三环节能量分析
• 5.3 水气车间“三环节”优化设计方法分析
• 5.3.1 水气车间能量的转换和传输环节
• 5.3.2 水气车间能量的工艺利用环节
• 5.3.3 水气车间能量的回收环节
• 第六章 化工厂能量系统优化改进方案
• 6.1 管网保温系统改进方案
• 6.1.1 复合硅酸盐保温材料经济效益对比
• 6.1.2 复合硅酸盐保温材料性能特点
• 6.2 蒸汽换热系统改进方案
• 6.2.1 水气车间蒸汽换热系统现状
• 6.2.2 水气车间蒸汽换热系统改进措施
• 6.3 余热回收系统改进方案
• 结论
• 附录
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要