煉油生產(chǎn)過程能量系統(tǒng)優(yōu)化手冊

上 篇
第一章 概述 .…… .......…………(3)
一、能量系統(tǒng)優(yōu)化的作用與意義 ……………………………(3)
二、煉油生產(chǎn)過程介紹…………(4)
三、煉油能量系統(tǒng)優(yōu)化過程 …………………………………(5)第二章 煉油過程的用能分析 .………………………………………………………………………………………………(10)第一節(jié) 用能過程的熱力學分析 ………………………………………(10)
一、能量守恒---熱力學第一定律 ..……………………………………(10)
二、能量品質(zhì)---熱力學第二定律 ……………………………(13)
三、能量合理利用的基本原則 …………………………………(15)
第二節(jié) 煉油能耗計算 ................... ...................................................( 17 )
一、煉廠能耗的定義與計算 ……………………………….....................(17)
二、能耗評價指標及計算方法 ……………… ................. ………………(18)
三、能量換算系數(shù) ..……(24 )
四、能耗指標計算示例 ....……………………………………………(26)第三節(jié) 煉油用能特點…………………………(28)
一、煉廠能耗構成 …………………………………………(28)
二、煉廠用能的特點 .……………………………(29)第三章 煉油單元過程用能及節(jié)能 ………(32)第一節(jié) 流體流動及設備節(jié)能 ………….…(32)
一、流動過程節(jié)能措施 .……………………………(32)
二、流動過程節(jié)能技術 ………………......................(34 )
三、高壓泵、大功率泵等的節(jié)能 ……………………………………………(39)第二節(jié) 分餾過程及設備節(jié)能 ………………(39)
一、分餾過程能量分析 ………………………………………………(39)
二、分餾過程及節(jié)能設備 ……………………….……(40)
第三節(jié) 傳熱過程及設備節(jié)能 … ......……………(41)
一、換熱過程節(jié)能途徑 …… .....................(41)二、傳熱過程節(jié)能設備……………………………… ....................…....(42)
第四節(jié)加熱過程及設備節(jié)能…..…(45)
一、降低加熱爐熱負荷 …………………………………(45)
二、提高加熱爐熱效率 ..…………........................................(45)第四章 用能過程的系統(tǒng)優(yōu)化方法 ..……………….....…(49)第一節(jié) 煉廠用能分析 ……..........…(49 )
一、雙子系統(tǒng)模型 ..……………………………………………………………………(50)
二、三子系統(tǒng)模型 …………………............................(50)
三、洋蔥模型 ..…………………......…(50)
四、三環(huán)節(jié)結構模型 .……………………….................….......…(51)第二節(jié) 最優(yōu)化方法 ……………………………………...............…(55 )
一、最優(yōu)化基本概念 …………………...……......................................(55)
二、最優(yōu)化方法的分類 ………….......…(56)
三、線性規(guī)劃及求解 .…………………………………............................(57)
四、應用實例 …………………....................(60)第三節(jié):換熱網(wǎng)絡優(yōu)化 ..…………………............…(62)
一、夾點技術 …………………………………………………………(62)
二、數(shù)學規(guī)劃方法 ……………………………………(72)第四節(jié) 流程模擬 .……………………………….…………..........…(76)
一、流程模擬技術 .…………………………....…(76)
二、流程模擬方法 …………………………………………(77)
三、流程模擬軟件及使用 .…………………………………(78)
四、流程模擬應用案例 ..…….............…(82)
下篇
第五章 煉油企業(yè)總體用能優(yōu)化 .………………(93)第一節(jié) 總加工流程優(yōu)化 .………………………………………………(94)
一、石腦油加工路線流程優(yōu)化 …………………………(94)
二、制氫流程和路線優(yōu)化 .…………………………………………………………(95)
三、渣油加工流程和路線優(yōu)化 …………………………(95)
四、企業(yè)能耗總體分析 ..…………………………………………(97)第二節(jié) 生產(chǎn)運行優(yōu)化 …………………………………….…(98)
一、裝置負荷率及停/運………………………………………………(98)
二、減少重復分離/混合…………………………………………………………(98 )
三、減少重復加氫過程 ………………………….….......................……(99 )
五、相同功能單元的關停并轉 ………………
四、減少重復相變過程 ……(99 )六、公用工程介質(zhì)的集成供應 .……………….…(99 )第三節(jié) 能源結構優(yōu)化 .………………………………………………………………(100)
一、優(yōu)化利用煉廠干氣 .………………….........................(100)
二、高效利用催化燒焦和石油焦 …………………………………………(102)
三、利用外部煤、天然氣和蒸汽 ……………………………………………(102)
四、權衡優(yōu)化工藝裝置產(chǎn)汽 …………………………………(103)
五、環(huán)境因素的制約 .…………………………………………………………………(103)第六章:煉油工藝裝置能量優(yōu)化 ...…………………..……………………(104)第一節(jié) 常減壓裝置能量優(yōu)化 ……………………(104)
一、常減壓裝置概況 .……………………………………………………………………(104)
二、常減壓裝置用能分析 .………………………………………………………(109)
三、蒸餾裝置能量優(yōu)化 .………………………………….......…(113)第二節(jié)催化裂化裝置能量優(yōu)化 .………....…(125)
一、催化裂化裝置工藝流程 …………..……(125)
二、催化裂化裝置用能特點 ……………………………...…(131)
三、催化裂化裝置用能優(yōu)化 ……………………............…(138)第三節(jié) 延遲焦化裝置能量優(yōu)化 …………………………………………………(144)
一、延遲焦化概述 ………………………………..…(144)
二、延遲焦化用能特點 ………………………………………………………(146)
三、延遲焦化裝置能量優(yōu)化 …………...............…….....…(149第四節(jié) 加氫裂化裝置能量優(yōu)化 ………………………………(156)
一、加氫裂化裝置工藝概述 ………………………………………………………………………(156)
二、加氫裂化裝置用能特點 …………………………………………………………(160)
三、加氫裂化裝置用能優(yōu)化 ………………….................…(165)第五節(jié)催化重整裝置能量優(yōu)化 .…………(173)
一、催化重整工藝概述 .…………………………………………………(173)
二、催化重整裝置用能特點 …………………………….....…(175)
三、催化重整用能優(yōu)化 .………………………………………(179)第七章裝置間熱集成優(yōu)化 …………………………...............…(189)
一、全廠物料流程 …………………………………………(189)
二、熱集成機會識別 ………………………………………(190)
三、熱集成方式選擇 ..………………………………………………(190)
四、熱集成能量分析 .…………………………….................…(191)
五、熱集成能量判斷 ..…………………………………………………………………(192)
六、裝置內(nèi)部再調(diào)優(yōu) ………….......................…(193)
七、熱集成工程分析 ...........………(194)
八、熱集成案例分析 ………………(195）第八章低溫熱綜合利用優(yōu)化 .………………………… ......................(199)
一、低溫熱資源條件確定 .…………......................…………..…(199)
二、低溫熱阱挖掘 …………………………………………………(201)
三、低溫熱阱能量優(yōu)化 .…………………………………………(202)
四、熱源/熱阱匹配優(yōu)化………………………………………………(204)
五、熱媒水系統(tǒng)設計 ……………………………………………(204)
六、低溫熱升級利用 .……………………………………(206)
七、低溫熱綜合利用優(yōu)化案例 …….....................…(215)第九章 蒸汽動力系統(tǒng)優(yōu)化 .…………………………(228)第一節(jié)蒸汽動力系統(tǒng)概述…………………………(228)
一、鍋爐 .……… ......................................…(229)
二、主蒸汽系統(tǒng) ……………………... ....……………………(239)
三、汽輪機 .……… ...................……(243)
四、自備電站及特點 .……………………………………………………(249)第二節(jié)動力站系統(tǒng)優(yōu)化…………………………(252)
一、基于裝置優(yōu)化蒸汽供給優(yōu)化 ………………………………(252)
二、蒸汽動力系統(tǒng)匹配優(yōu)化 ………………………… .......……(253)
三、動力站系統(tǒng)運行優(yōu)化 ……………… ......………(260)
第三節(jié):蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化 .………………………………………(266)
一、優(yōu)化蒸汽管網(wǎng)..………........…………(266)
二、蒸汽系統(tǒng)設備優(yōu)化 …………............…………………(267)第十章 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化 ……………………………………………………………(269)
一、降低循環(huán)水量 ………………………. ...........................(270)
二、降低循環(huán)水補水 .……………………..….….…(271)
三、降低循環(huán)水管阻壓力 ………………………………………(272)
四、提高設備效率 .………………………………………………(273)
五、富余壓頭利用 ………………… .................................(275)
六、循環(huán)水回水熱量利用 ………………………………....…(275)
參考文獻 ·…………… ........…(277)