合成氨系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡(luò)夾點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用分析.pdf

1、能源在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中尤為重要，是重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。雖然中國(guó)能源資源豐富，但是和世界能源利用相對(duì)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，中國(guó)能源利用存在效率低、利用不合理等問(wèn)題。人口增長(zhǎng)以及工業(yè)的持續(xù)發(fā)展導(dǎo)致能源日益短缺，這嚴(yán)重束縛了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的瓶頸之一。能源的節(jié)約利用已成為整個(gè)社會(huì)關(guān)注的問(wèn)題。換熱網(wǎng)絡(luò)是能量回收利用中重要的子系統(tǒng)之一，其優(yōu)化方法有10余種，最為簡(jiǎn)便和常用的方法是夾點(diǎn)技術(shù)。本文針對(duì)河南心連心化肥有限公司合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)能量利用現(xiàn)狀，

2、基于夾點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)對(duì)該系統(tǒng)的換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，為提高系統(tǒng)的能量利用效率提供了方案。
　　基于夾點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)對(duì)公司合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行了分析。利用數(shù)據(jù)模擬計(jì)算和能量平衡分析方法，分別對(duì)本公司變換裝置、氨合成裝置、水汽裝置和氣化裝置進(jìn)行了換熱網(wǎng)絡(luò)分析。分析結(jié)果表明:該系統(tǒng)氣化部分耗能很低，余熱溫度較低，熱負(fù)荷小，在換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中不考慮該部分的優(yōu)化，僅考慮變換、合成和水汽部分的優(yōu)化。具體優(yōu)化方法為:回收變換脫鹽水換熱器(E

3、1506)出口熱量;回收合成部分循環(huán)水冷卻器(E1834A)熱量對(duì)熱交換器(E1832)進(jìn)口冷物流進(jìn)行預(yù)熱，在降低E1832負(fù)荷的同時(shí)還可增大2.5MPa蒸汽產(chǎn)量;水汽汽機(jī)凝液與除鹽水箱出水混合后對(duì)合成與變換部分進(jìn)行冷卻，出口冷物流加熱后提供鍋爐給水，除氧器中通入升溫后混合的除鹽水箱出水與汽機(jī)凝液。優(yōu)化后，三套裝置之間的集成可節(jié)省0.5MPa蒸汽10.32t/h，多產(chǎn)2.5MPa蒸汽9.78t/h，節(jié)省循環(huán)水924t/h。
　　在

4、換熱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)夾點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上，提出了九種合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡(luò)的改造方案，通過(guò)對(duì)每種改造方案換熱器數(shù)據(jù)及節(jié)能潛力數(shù)據(jù)對(duì)比，得到適宜的改造方案為:變換部分脫鹽水換熱器(E1506)出口熱物流通過(guò)EN1與除鹽水箱出水換熱，加熱至53℃后與汽機(jī)凝液混合后送往合成、變換等車(chē)間;回收合成部分軟水加熱器(E1833)出口合成氣熱量通過(guò)EN2預(yù)熱混合氣至85℃再送往循環(huán)水冷器(E1834A)，加入換熱器EN3與E1832并行，提高出口溫度的同時(shí)還可增

5、大高壓蒸汽產(chǎn)量，鍋爐水預(yù)熱器不變。
　　最后，對(duì)改造前后合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡(luò)的能耗進(jìn)行了對(duì)比，得到改造后變換系統(tǒng)綜合副產(chǎn)2.5MPa蒸汽量增加2t/h，氨合成副產(chǎn)2.5MPa蒸汽量增加5t/h，綜合折算副產(chǎn)2.5MPa蒸汽量增加96kg/t NH3。改造前合成氨蒸汽消耗102.52t/h，改造后蒸汽消耗72.24t/h，對(duì)比改造前后，改造后蒸汽消耗降低了30.28t/h，這表明，改造后合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)的能耗大大降低，能源利用更充分