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脱甲烷 系统以及冷箱系统的优化

脱甲烷 系统以及冷箱系统的优化. 报告人：冯胜科 指导 教师：罗祎 青. 汇报内容. 一、课题背景 二 、课题研究内容以及 目标 三 、课题研究方法 四、工作 计划. 课题背景. 乙烯制冷. 丙烯制冷. 课题背景. 冷箱和脱甲烷塔在分离产品的时候，乙烯会包含在甲烷和氢气中 流失， 这在实际生产中会 产生较大 的经济损失，而且冷箱和脱甲烷塔消耗的 冷量大约占整个工艺流程的 50 % 甚至更多，因此优化脱甲烷塔以及冷箱系统具有重要意义. 研究内容以及目标. 1 、课题题目是： 乙烯装置中脱甲烷系统以及冷箱系统的优化

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脱甲烷 系统以及冷箱系统的优化

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Presentation Transcript

  1. 脱甲烷系统以及冷箱系统的优化 报告人：冯胜科 指导教师：罗祎青

  2. 汇报内容 一、课题背景 二、课题研究内容以及目标 三、课题研究方法 四、工作计划

  3. 课题背景 乙烯制冷 丙烯制冷

  4. 课题背景 冷箱和脱甲烷塔在分离产品的时候，乙烯会包含在甲烷和氢气中流失，这在实际生产中会产生较大的经济损失，而且冷箱和脱甲烷塔消耗的冷量大约占整个工艺流程的50%甚至更多，因此优化脱甲烷塔以及冷箱系统具有重要意义

  5. 研究内容以及目标 1、课题题目是： 乙烯装置中脱甲烷系统以及冷箱系统的优化 2、研究内容: 分离过程: 优化脱甲烷分离过程，使其损失的乙烯最少 换热网络：优化冷箱系统换热网络，使其回收最多的冷量, 同时保证制冷系统的压缩机轴功最小

  6. 研究内容以及目标 制冷压缩机 冷箱 （预）脱甲烷塔 3、课题目标 通过对脱甲烷塔和冷箱系统的工艺流程的优化，能够使系统的 轴功消耗量最少+冷箱回收冷量最多+乙烯损失最少（保证H2，CH4质量及收率前提下）。

  7. 研究方法 热力学（夹点）分析 过程模拟 换热网络以及压缩机 （预）脱甲烷系统 Aspen energy analyzer Aspen plus

  8. 研究方法 分析 脱甲烷塔 换热网络 制冷系统 假如：我们先优化脱甲烷塔，改变其操作参数，那么势必会造成换热网络的重新配置，继而制冷系统也要跟着改变，那么如果制冷系统的改变不能使轴功消耗减少，我们将重新调整脱甲烷塔的操作参数，直到达到满意的轴功消耗为止，那么如此反复使得整个研究过程极为复杂

  9. 研究方法 脱甲烷塔 换热网络和制冷系统 通过以上分析得出的研究思路：我们先不改变分离过程，而是先找出换热网络和制冷系统之间的内在关系，一旦我们找出这种关系后，就可以把换热网络和制冷系统当作一个独立的部分，再和分离过程放在一起优化，这样使得整个研究过程变得比较简单

  10. 研究方法 怎样找出换热网络和制冷系统的关系，即不重新设计制冷系统的情况下，怎样定量不同换热网络所需要的制冷轴功？ 利用B.Linnhoff and V.R.Dhole提出的评价轴功方法，和传统的评价方法不一样，即不用重新设计制冷系统，而是通过做出有效能总复合曲线图（EGCC）来评价，此方法优点是工作量小

  11. ηc=1-T0/T

  12. 改进前 改进后

  13. 工作计划 换热网络 制冷轴功 脱甲烷塔 1、先暂不考虑分离过程的优化，即分离过程工艺参数以及流程结构不变，而进行换热网络的优化，使系统回收能量最多并且公用工程（各等级冷剂）消耗量最少。 2、评价优化前后制冷系统轴功的变化 3、优化分离过程，即脱甲烷系统的操作参数，包括进料条件、位置、操作压力等。再重复1、2步骤

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