聚氯乙烯和糊状树脂装置能效分析与优化

论文摘要

随着世界经济的持续高速发展,能源的持续稳定供给日渐成为各国关注的焦点。各国政府和科研机构在致力新能源的开发利用的同时,用可持续发展的新思想、新知识、新技术,改变人们传统的不可持续的生产方式、消费方式和思维方式,以期达到能源的高效、可持续运用。经过较长时间的经验积累和技术发展,出现了一些颇有实际效果的方法,系统用能分析就是其中之一。国外常用的系统用能分析的核心技术之一是英国UMIST(University of Manchester,Institute of Science and Technology)提出的“夹点分析”方法,该方法首先被大量地使用在对换热网络合理配置的系统化分析上。夹点技术以热力学第二定律为理论基础,分析各个温度水平上(包括能源的供给、转换、利用、回收、生产和排放等环节)的能量流动情况;再在权衡操作费用和设备投资费用的基础上确定经济合理的夹点传热温度差,确定全系统能量合理使用的夹点位置,以及热公用工程和冷公用工程的理论最优配置方案;最终根据上述夹点分析的结果和目前装置用能的实际情况,找出存在的差距、提出改进的措施。 本课题针对上海氯碱化工股份有限公司聚氯乙烯装置和糊状树脂装置的实际需求和具体的工艺流程特点,运用UMIST夹点技术,并作了必要的补充和改进,使之能用于对装置的热量使用情况理论结合实际的系统分析,继而提出了切实可行的节能改造方案。成功地将换热网络的夹点技术应用于氯碱企业的用能综合分析中,指出了企业在用能上不足和不规范的地方,并相应地提出了节能的建设性意见,具有较高的社会效益和经济效益。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 节约能源的战略分析
• 1.2 氯碱行业节能的现实分析
• 1.3 系统用能分析的技术概况
• 1.4 本课题研究的背景
• 第二章 换热网络的夹点分析
• 2.1 换热网络的夹点及意义
• 2.1.1 冷热物流的温焓图和复合曲线
• 2.1.2 系统用能的夹点
• 2.1.3 夹点的意义
• 2.2 形成最大的能量综合利用网络
• 2.2.1 冷热物流的匹配
• 2.2.2 冷热物流匹配的准则
• 2.3 换热网络的调优
• 2.3.1 设备费与换热网络总费用的关系
• opt'>2.3.1.1 最优夹点温差△T_opt
• 2.3.1.2 公用工程与换热单元数目的关
• 2.3.2 断开热负荷回路
• 2.3.3 换热网络的能量松弛法
• 2.4 小结
• 参考文献
• 第三章 聚氯乙烯装置能量集成优化方案
• 3.1 聚氯乙烯装置概况
• 3.2 聚氯乙烯装置用能状况
• 3.3 物流数据的提取
• 3.4 系统的能量目标
• 3.5 节能优化改造方案
• 3.6 聚氯乙烯装置能量集成优化综述
• 参考文献
• 第四章 糊状树脂装置能量集成优化方案
• 4.1 糊状树脂装置概况
• 4.2 糊状树脂装置用能状况
• 4.3 物流数据的提取
• 4.4 系统的能量目标
• 4.5 节能优化改造方案
• 4.6 糊状树脂装置能量集成优化综述
• 参考文献
• 第五章 结论与展望
• 致谢