【摘 要】
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本文采用(火用)用经济学模型来描述跨装置热集成问题,该模型以集成的换热网络和长距离换热匹配费用最小为目标.通过适当提高中间物流进料温度,不仪可避免该物流"在上游装置冷
【机 构】
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惠州学院化工系,华南理工大学强化传热与过程节能教育部重点实验室
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本文采用(火用)用经济学模型来描述跨装置热集成问题,该模型以集成的换热网络和长距离换热匹配费用最小为目标.通过适当提高中间物流进料温度,不仪可避免该物流"在上游装置冷却,下游装置重复加热"的能量利用现状,还可节省一组换热设备投资.若允许物流跨装置热匹配,长距离换热匹配的管线投资会增加,但可获得全局最大能量优化.本模型通过逐步逼近的方法来求解最优出料温度.首先,设定一个较大的步长Tδ,改变进料温度,计算换热网络的总投资,根据计算结果可绘制进料温度曲线;随后,从曲线中缩小优化区间,设定一个小的δT,在这个小区域内重新计算总投资.迭代数次,可得到优化出料温度.应用案例来验证模型和计算策略的实用性,中间物流温度从50℃提高到97℃,整个系统中的能量利用效率显著提高.由于进料温度提高,下游装置高温能量空余出来,这些能量可输送至上游装置替代热公用工程加热物流,热集成后的系统总投资比装置单独操作降低了20.15%.
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