Оптимизация рекуперативного теплообмена технологических потоков центральной газофракционирующей установки методом пинч-анализа, страница 8

Утилитный теплообмен осуществляется в существующих теплообменных аппаратах. Потребление горячих утилит, как и для варианта №1, с составляет 40167 кВт, а холодных – 41026 кВт. Краткая характеристика рекуперативных теплообменных аппаратов представлена в таблице 4, а расчетные спецификации в приложении 3 представлены только для Т4 и Т5, поскольку Т1, Т2 и Т3 будут одинаковы для обоих вариантов теплообменной системы.

Энерготехнологические схемы для вариантов интеграции 1 и 2 представлены на рисунках 10 и 11 соответственно.

Интеграция теплового насоса в колонну К3.

Для колонны К3 была разработана принципиальная  схема (Рис.12.),  при которой конденсация паров К3 и подогрев низа колонны будет осуществляться не за счет горячих и холодных утилит , а с помощью интегрированного в систему углеводородного теплового насоса.

Рис.12.

Пары хладагента R600(бутан) после дефлегматора подаются на компрессор, где происходит их сжатие до температуры,  которая должна обеспечить полное испарение циркулирующего потока подогрева К3. В ребойлере пары R600 конденсируются и через дросселирующий вентиль поступают на дефлегматор, где обеспечивают конденсацию паров К3 за счет тепла испарения хладагента. Дефлегматор и ребойлер работают в режиме конденсатор-испаритель. Основные параметры теплового насоса колонны К3 представлены на таблице 5.

Таблица 5

Технические характеристики поршневого компрессорного агрегата теплового насоса  Рис. 13.представлены в Таблице 6.

Таблица 6

Рис.13.

7. Заключение

Широкое распространение и применение пинч-анализа в последние два десятилетия позволило значительно улучшить энергетическую и эксплуатационную эффективность промышленных установок во всем мире. Выполнено большое количество успешных проектов в различных отраслях промышленности, начиная с нефтехимической и химической и заканчивая бумажной и пищевой промышленностью. Опыт применения методов пинч-анализа показал, что их использование приводит к снижению энерго- и ресурсопотребления как при рассмотрении непрерывных процессов, так и периодических. С помощью этих методов могут анализироваться  обособленные технологические процессы и большие производственные комплексы. Проектировщики из многих промышленно развитых стран показали, что пинч-анализ одинаково хорошо работает как при создании проектов новых промышленных предприятий, так и при выполнении проектов реконструкции уже существующих производств.