间歇过程换热器网络设计与优化方法的研究

发布时间：2022-10-08 14:43

　　间歇生产过程占化工生产过程中的比重越来越高,以其高度的灵活性,在精细化工和生物化工等高度知识密集和技术密集的新兴产业中,发挥越来越大的优势。相对于连续过程换热器网络综合而言,目前的间歇过程换热器网络综合研究还非常有限。因此,在间歇过程中开展相关热集成的研究,成为绿色化工系统工程领域的一个重要方向,对节约投资、降低能耗和减少环境污染等具有十分重要的理论和实际意义。本文在只考虑直接换热的情况下,提出采用T-t图启发法和数学规划法对间歇过程换热器网络进行集成与优化。以时间段模型为基础,通过提出的2种方法得到初始换热器网络,并根据热负荷回路断开规则,去掉多余的换热器,合并共用换热器,对总换热器网络结构进行优化,使最后的总换热器网络的换热单元数目减少。计算最终换热器网络的投资费用和操作费用,继而得到总费用。T-t图法为启发式方法,根据本文提出的相近热容流率匹配规则和流股分割换热规则,以图形化的方式直观方便的得到初始换热器网络;适用于流股数较少体系简单的过程,能够根据相关规则迅速得到初始换热器网络,较夹点法计算过程简单,计算量小。数学规划法基于本文提出的并联换热原则建立非线性数学模型,以年度费用最... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Δt时间段内冷热流股T-t图示意

冷热流股总曲线各时间间隔内分割示意

T-t图法间歇过程换热器网络合成步骤

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自组织Petri Net的间歇过程换热网络优化设计[J]. 贾洋,肖武,董宏光.  化工学报. 2010(12)
[2]聚乙二醇生产装置用能优化研究[J]. 张海滨,安维中,李佳,周立明,朱建民.  计算机与应用化学. 2010(10)
[3]基于虚拟温度法的间歇过程换热器网络综合[J]. 刘琳琳,都健,肖丰,陈理,姚平经.  计算机与应用化学. 2009(08)
[4]节能减排的全局过程集成技术的研究与应用进展[J]. 杨友麒.  化工进展. 2009(04)
[5]间歇化工过程的能量综合优化策略[J]. 王亚彪,陈清林,张冰剑,颜艺专.  计算机与应用化学. 2009(02)
[6]带热贮存的间歇过程最小公用工程目标的确定[J]. 夏修庆,李玉刚,郑世清.  青岛科技大学学报(自然科学版). 2007(02)
[7]间歇过程能量平衡和平衡分析方法的研究[J]. 李志红,宋子明,袁志敏.  高校化学工程学报. 2002(01)
[8]一类间歇化工过程的热集成调度模型化研究[J]. 谢立,何星,张卫东,许晓鸣.  系统仿真学报. 2001(S1)
[9]间歇过程热回收目标的研究[J]. 张早校,冯霄,郁永章.  西安交通大学学报. 2000(08)
[10]间歇过程的热集成[J]. 崔明珠,冯霄,张文玲,张早校.  化学工程. 1999(05)

博士论文
[1]基于流股有效温位的大规模多流股换热器网络综合[D]. 肖武.大连理工大学 2006
[2]考虑能量集成与柔性的用水网络设计方法研究[D]. 都健.大连理工大学 2004

硕士论文
[1]基于虚拟温度法的间歇过程换热器网络结构优化[D]. 李春妮.大连理工大学 2011



本文编号：3687899