Оптимизация рекуперативного теплообмена технологических потоков центральной газофракционирующей установки методом пинч-анализа, страница 4

5. Бутановая фракция. Отводится с низа колонны К-3/1, охлаждается в Т-11/1 и направляется на склад. t_нач = 69°С, t_кон = 42°С, G = 31,50 т/ч.
6. Конденсация паров К3. Пары колонны К3/2 конденсируются в Т-9/1,2,3. Конденсат отводится в Е-3. t_конд = 48°С, G = 216,90 т/ч.
7. Изобутановая фракция. Отбирается из емкости Е-3, охлаждается в Т-10/1 и отводится на склад. t_нач = 48°С, t_кон = 38°С, G = 23,05 т/ч.
8. Пентановая фракция. Отводится с низа колонны К-4, охлаждается в Т-14/1,2 и направляется на склад. t_нач = 82°С, t_кон = 19°С, G= 2,12 т/ч.
9. Конденсация паров К4. Пары колонны К4 конденсируются в Т-17/2. Конденсат отводится в Е-5. t_конд = 63°С, G = 27,87 т/ч.
10. Конденсат в Т-28. Конденсат греющего пара ректификационных колонн поступает в Т-28, охлаждается и отводится в Е-18.
11. Исходная ШФЛУ. Широкая фракция летучих углеводородов подогревается в Т-28 и Т-4 и направляется в колонну К-1 для разделения, t_нач = 20°С, t_кон = 55°С, G = 69,80 т/ч.
12. Подогрев К1. Низ колонны К1 подогревается в Т-1/2 паром, t = 111°С, G = 175,30 т/ч.
13. Подогрев К2. Низ колонны К2 подогревается в Т-5/2 паром, t = 109°С, G = 143,10 т/ч.
14. Подогрев К3. Низ колонны К3 подогревается в Т-8/1 паром, t = 69°С, G = 207,60 т/ч.
15. Подогрев К4. Низ колонны К4 подогревается в Т-12/1,2 паром, t = 82°С, G = 25,02 т/ч.

На установке ЦГФУ специалистами энергосервисной компании «ОптимЭнерго» были выполнены замеры расхода охлаждающей воды на всех теплообменных аппаратах с ее использованием, что позволяет найти величину используемых в настоящее время на установке холодных утилит.

1.2    Материальный баланс установки

На основании собранных и измеренных теплофизических и расходных данных был составлен материальный баланс установки ЦГФУ (Таблица ФФ), который показывает хорошее согласие между входящими и выходящими материальными потоками. Различие менее 0.5 %, а это означает, что при анализе работы и энергопотребления на установке первичной переработки нефти в модельных представлениях будут использоваться значения величин материальных потоков адекватные реальным данным.

Для уточнения величины материальных потоков и тепловых нагрузок была создана  HYSYS модель процесса, реализованного на ЦГФУ (рис. 2). Моделирование показало хорошую сходимость расчетов. Были получены уточненные данные технологических потоков оборудования (Приложение 1), что позволило записать потоковую таблицу данных для тепловой интеграции процесса (табл. 2).

Сначала, используя технологические данные из таблицы 2, построим составные кривые горячих и холодных технологических потоков на энтальпийно температурной диаграмме без перекрытия по энтальпийной оси (оси на которой откладывается изменение потокового теплосодержания потоков в зависимости от изменения их температуры) (рис. 1). Проекция горячей кривой на энтальпийную ось дает значение тепловой мощности, которую необходимо отвести от горячих технологических потоков установки. Это значение равно Q_cmin = 43.84 МВт. Проекция холодной составной кривой на энтальпийную ось дает величину мощности, которую необходимо подвести к процессу для его выполнения. Эта величина равна Q_hmin= 44.54 МВт.

Используя технологические данные из таблицы 2, построим на энтальпийно-температурной диаграмме горячую и холодную составные кривые выбранной системы технологических потоков, и далее разместим их таким образом, чтобы интервал перекрытия между ними составил величину в 1.728 МВт (рис. 3).

Таблица 2

Потоковые данные технологических потоков, включенных в интеграцию для существующего в настоящее время режима работы ЦГФУ