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

1、能源在世界經(jīng)濟發(fā)展中尤為重要，是重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。雖然中國能源資源豐富，但是和世界能源利用相對發(fā)達的國家相比，中國能源利用存在效率低、利用不合理等問題。人口增長以及工業(yè)的持續(xù)發(fā)展導(dǎo)致能源日益短缺，這嚴(yán)重束縛了國民經(jīng)濟的發(fā)展，成為經(jīng)濟增長的瓶頸之一。能源的節(jié)約利用已成為整個社會關(guān)注的問題。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，最為簡便和常用的方法是夾點技術(shù)。本文針對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、基于夾點網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)對該系統(tǒng)的換熱網(wǎng)絡(luò)進行分析，為提高系統(tǒng)的能量利用效率提供了方案。
　　基于夾點網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)對公司合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行了分析。利用數(shù)據(jù)模擬計算和能量平衡分析方法，分別對本公司變換裝置、氨合成裝置、水汽裝置和氣化裝置進行了換熱網(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)熱量對熱交換器(E1832)進口冷物流進行預(yù)熱，在降低E1832負(fù)荷的同時還可增大2.5MPa蒸汽產(chǎn)量;水汽汽機凝液與除鹽水箱出水混合后對合成與變換部分進行冷卻，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，通過對每種改造方案換熱器數(shù)據(jù)及節(jié)能潛力數(shù)據(jù)對比，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EN1與除鹽水箱出水換熱，加熱至53℃后與汽機凝液混合后送往合成、變換等車間;回收合成部分軟水加熱器(E1833)出口合成氣熱量通過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還可增

5、大高壓蒸汽產(chǎn)量，鍋爐水預(yù)熱器不變。
　　最后，對改造前后合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡(luò)的能耗進行了對比，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