【摘要】：換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是提高裝置能量利用率的主要手段。延遲焦化換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化包括回收裝置高溫?zé)崃坑糜谠项A(yù)熱,以及裝置低溫?zé)崃康暮侠砝�。換熱器計算是換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)。論文改進(jìn)了現(xiàn)有換熱器計算工作表傳熱系數(shù)計算方法,提高其計算精度;借助優(yōu)化后工作表,對某焦化裝置原料預(yù)熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,提高其渣油換后終溫;借鑒復(fù)合相變換熱器原理,設(shè)計了蒸發(fā)器-冷凝器耦合體系用以安全回收焦化蠟油的低溫?zé)�。針對現(xiàn)有換熱器工作表計算傳熱系數(shù)誤差過大問題,引入傳熱因子法、管排校正系數(shù)法及Bell校正系數(shù)法以優(yōu)化計算精度。以出口溫度為考核指標(biāo),原工作表采用典型單相流算法,計算結(jié)果與現(xiàn)場實際值偏差-13℃~+5℃。新引入三種方法計算結(jié)果吻合,相對偏差2℃;計算出口溫度較典型單相流法高,與現(xiàn)場實際值偏差10℃,且均為正誤差。該工作表適用于無相變的管殼式換熱器設(shè)計與校核計算。為提高某焦化裝置渣油換后終溫,借助換熱器工作表對裝置中段及蠟油流程進(jìn)行優(yōu)化,增加渣油與中段循環(huán)及高溫蠟油換熱流程。對柴油-低溫蠟油-中段三級換熱流程方案,需增設(shè)一臺中段-渣油換熱器,換后終溫可由160℃提升至183℃;原蠟油流程保持不變,穩(wěn)定塔、解析塔再沸器不受影響。對低溫蠟油-柴油-中段-高溫蠟油四級換熱流程方案,除中段-渣油換熱器外,還需增設(shè)一臺高溫蠟油-渣油換熱器,換后終溫可提升至197℃,核算穩(wěn)定塔、解析塔塔底再沸器面積余量分別為15%和38%,能保證吸收穩(wěn)定系統(tǒng)正常運行。為安全回收焦化蠟油低溫余熱以預(yù)熱空氣,借鑒復(fù)合相變換熱器原理,設(shè)計蒸汽發(fā)生器與冷凝器耦合體系,工作介質(zhì)為除氧水。體系設(shè)計壓力0.12MPa,蒸發(fā)器出口108℃,冷凝器出口98℃。通過該體系,焦化蠟油由190℃冷卻至110℃,冷空氣由15℃預(yù)熱至90℃,設(shè)計熱負(fù)荷1300kW,設(shè)計能量回收率為90%。經(jīng)過原煙氣余熱回收系統(tǒng)后,空氣入爐溫度266℃,排煙溫度160℃,體系凈回收熱量159噸標(biāo)油/年。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TE96

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本文編號：2727279