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中国是一个“富煤,贫油,少气”的国家,煤炭占有量具世界第三位,煤化工行业得以极大发展。煤制甲醇为煤化工的重要工业应用之一,其能源消耗大、设备投资高。对煤制甲醇工艺能效优化对降低能耗,提高企业核心竞争力具有重要作用。基于温差贡献值ΔTcon的夹点技术法不同于采用统一最小换热温差ΔTmin的传统夹点技术法。在换热网络的改造中它考虑了物流物性差异所造成的物流传热能力的不同,同时考虑了工厂设备参数及物流流动状态的影响,使得所得每股物流换热温差更加合理,提出的改造方案具有更好的实施性。课题以某厂60万吨/年煤制甲醇装置为工业背景,具体工作内容如下:(1)详细阐述了温差贡献值ΔTcon的计算方法和步骤,综述了基于温差贡献值ΔTcon的夹点技术法与传统夹点技术法的不同之处,利用拟Bath Formula法计算了换热网络面积目标值。在能耗相同的情况下,基于温差贡献值ΔTcon夹点技术法换热面积小于传统夹点技术法,并举例说明,因此在进行换热网络设计和改造中基于温差贡献值ΔTcon夹点技术法优于传统夹点技术法。(2)利用Aspen Plus建立了煤制甲醇工艺过程的计算机模型,模拟结果与工业数据吻合良好。(3)根据基于温差贡献值ΔTcon夹点技术法对系统进行了整体分析,将气化与变换、低温甲醇洗和甲醇合成与精馏分别作为3个独立的子系统进行换热网络的改造。(4)气化和变换单元,方案1:0.3MPag低压蒸汽量降低了45.1%(工厂该品质蒸汽过剩),1.2MPag蒸汽量提高了2.59%,副产了新的2.5MPag蒸汽19.03MW;方案2:0.3MPag蒸汽产量降低了51.3%,1.2MPag蒸汽产量提高了22.3%。低温甲醇洗的改造方案使冷冻剂液氨用量降低了32.98%。甲醇合成和精馏单元改造方案节约热公用工程39.34%,冷公用工程25%。