【摘要】：換熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究是石油化工過程系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化研究的一個重要組成部分,對于石化工業(yè)合理利用熱能、節(jié)約能源有著至關(guān)重要的作用。近幾十年來,石化工業(yè)的節(jié)能優(yōu)化研究得到了國內(nèi)外眾多學(xué)者的關(guān)注,并在一些發(fā)達國家得到了很好的應(yīng)用,我國這方面的研究起步較晚,但在國家大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的大背景下,換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究將成為我國石化工業(yè)節(jié)能、降耗、減排的重要技術(shù)支撐。 本文以某航煤加氫裝置的換熱網(wǎng)絡(luò)為研究對象,利用無分流換熱網(wǎng)絡(luò)同步優(yōu)化方法對該換熱網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)學(xué)建模研究,使用遺傳-模擬退火優(yōu)化算法對數(shù)學(xué)模型進行求解。并應(yīng)用化工過程模擬軟件Aspen Plus對比了現(xiàn)行航煤加氫裝置和優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)之后的航煤加氫裝置穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果,通過Aspen Plus軟件的分析表明,優(yōu)化后的航煤加氫裝置節(jié)能效果更好。同時也進一步證明了無分流換熱網(wǎng)絡(luò)同步綜合優(yōu)化方法應(yīng)用在航煤加氫裝置上的可行性,為其他過程系統(tǒng)的優(yōu)化提供一定的經(jīng)驗。 針對航煤加氫裝置換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題,本文的研究內(nèi)容包括以下幾部分： (1)通過對現(xiàn)行航煤加氫裝置進行用能分析,可知其換熱網(wǎng)絡(luò)存在能量消耗量大,冷、熱公用工程浪費嚴重等問題； (2)針對航煤加氫裝置換熱網(wǎng)絡(luò)特點,應(yīng)用無分流分級超結(jié)構(gòu)同步優(yōu)化方法建立數(shù)學(xué)模型。 (3)分析遺傳算法和模擬退火算法兩種優(yōu)化算法的優(yōu)缺點,對兩種算法進行優(yōu)勢整合,優(yōu)缺點互補,形成遺傳模擬退火算法對本文數(shù)學(xué)模型進行優(yōu)化求解。通過在數(shù)學(xué)軟件Matlab平臺上編程優(yōu)化計算本文數(shù)學(xué)模型。 (4)分析整理計算結(jié)果,綜合形成新的航煤加氫裝置換熱網(wǎng)絡(luò),重新設(shè)計該裝置的流程,應(yīng)用AutoCAD軟件繪制優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)之后的航煤加氫裝置工藝流程圖； (5)通過Aspen Plus軟件的模擬分析,證明了無分流分級超結(jié)構(gòu)同步綜合優(yōu)化方法與遺傳模擬退火優(yōu)化算法相結(jié)合對換熱網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化的方法具有可行性、可靠性,且優(yōu)化效果良好。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TQ515.7
【圖文】：

冷公用工程來冷卻熱物流使之達到所需要溫度的換熱設(shè)備我們稱之為冷卻器。換熱器、加熱器與冷卻器的簡單工作流程如圖2-3所示。sot;'i 冷公用工程‘‘2oor I30X：熱物流 201)加熱器 r leor 50TC——-—c廴萻 — — 反應(yīng)器 (N) --40TC \ J loor 進料 /y 1801 冷卻 產(chǎn)品Tn

本文編號：2778809