深冷空分的過程模擬與節(jié)能分析.pdf

1、近些年來，隨著世界經(jīng)濟(jì)迅猛增長，各行各業(yè)對氧、氮、氬等氣體的需求也日益增加?？諝夥蛛x（簡稱空分）是生產(chǎn)高純度氧氣、氮?dú)狻鍤夂推渌I(yè)氣體的重要工業(yè)生產(chǎn)過程?？辗肿鳛樵牧想m然不占成本，但電耗較大。隨著空分設(shè)備的大型化，如何降低生產(chǎn)成本越來越受到企業(yè)的重視?？辗诌^程多樣，常用低溫分離法，即將空氣壓低溫液化的情況下，利用氧氣、氮?dú)?、氬氣的沸點(diǎn)不同而進(jìn)行的精餾過程?？辗盅b置作為多種產(chǎn)品同時(shí)產(chǎn)出的裝置，空分產(chǎn)品的能耗分析與變負(fù)荷調(diào)節(jié)對產(chǎn)品能耗

2、的影響是降低空分裝置能耗的關(guān)鍵工作之一，所以最優(yōu)設(shè)計(jì)和實(shí)時(shí)優(yōu)化操作對整個(gè)裝置的節(jié)能降耗具有重要意義。本文以某國企28000Nm3/h的深冷空分裝置為工業(yè)應(yīng)用背景，利用Aspen Plus軟件對其進(jìn)行了過程模擬，并對80％、90%、100%、110%、120%五種負(fù)荷進(jìn)行了變工況分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用Aspen Plus軟件對空分整個(gè)裝置系統(tǒng)進(jìn)行過程模擬，建立了與工廠實(shí)際相吻合的模型。通過優(yōu)化計(jì)算，得到其各個(gè)塔的塔徑

3、以及其它重要的工藝參數(shù)。⑵利用Aspen Energy Analyzer軟件對空分裝置系統(tǒng)進(jìn)行能量分析，對冷、熱物流與共用工程之間進(jìn)行匹配，得到最優(yōu)的匹配方案。應(yīng)用的Aspen Plus中的靈敏度的優(yōu)化分析，以空分核心精餾塔下塔為例進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果為主精餾下塔塔壓力為0.56MPa，進(jìn)料溫度-173.3oC，塔頂采出液氮量為1615kmol/h，精餾塔下塔的液體進(jìn)料位置為第33塊塔板。⑶經(jīng)過80%~120%五種變工況的分析對精餾過程的