Визначення теплової потужності, яку потребляє газофракціонуюча установка, страница 6

 = 70 + 1 = 71

= 70 – 1 = 69

Використовуючи отримані дані, можна побудувати складові криві існуючого процесу розділення широкої фракції легких вуглеводів на ЦГФУ (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Складові криві процесу поділу широкої фракції легких вуглеводнів (ШФЛУ) на центральній газофракціонуючій установці (ЦГФУ), побудовані для .  40,151 МВт – потужність гарячих утиліт, яку необхідно підвести до процесу для його проведення після виконання реконструкції системи теплообміну установки;  41,026 МВт – потужність холодних утиліт, тобто теплова потужність яку необхідно відвести з установки;  МВт – потужність рекуперації теплової енергії в системі теплообміну після реконструкції. 1 – гаряча складова крива, 2 – холодна складова крива.

Потужність рекуперації теплової енергії в інтегрованій системі з  досягне значення  МВт, тобто збільшиться більш ніж у два рази в порівнянні з існуючою. Таким чином, за допомогою поглиблення теплоенергетичної інтеграції процес поділу на ЦГФУ можна зменшити енергоспоживання на 1,96 МВт.

5.4     Синтез технологічних схем проектів реконструкції системи теплообміну установки ЦГФУ

Для того щоб синтезувати інтегровану систему теплообміну розглянутих процесів побудуємо сіткову діаграму технологічних потоків із вказівкою локалізації пінча.

На рисунку 5.8 представлена сіткова діаграма для проекту реконструкції теплообмінної мережі. Теплова інтеграція виконується за рахунок створення двох незалежних підсистем нижче й вище точки пінча. У підсхемі вище пінча холодні потоки перебувають у тепловому балансі з гарячими потоками й гарячими утилітами. Аналогічно, у системі нижче точки пінча гарячі потоки перебувають у тепловому балансі з холодними потоками й холодними утилітами.

Рис. 5.8 – Сіткова діаграма мережі теплообміну на ЦГФУ, що пропонується

Для виконання теплового балансу вище точки пінча, що відповідає складовим кривим, гарячі потоки 1, 8, 10 повинні бути наведені до їхніх цільових температур за рахунок теплообміну з холодними потоками. Потік №1 (кубовий залишок К1) охолоджується за рахунок холодного потоку №14 (підігрів К3) у теплообміннику Т1. Потік №10 (конденсат) повинен бути наведений до його цільової температури 71°С, що є температурою точки пінча. Для цього потоку, що входить у пінч, повинне строго дотримуватися правило . Потік №10 можливо привести до його цільової температури тільки за рахунок теплообміну з потоком №14 (підігрів К3), у теплообміннику Т2.

Потік №8 (пентанова фракція) також повинен приводитися до його цільової температури 71°С. Однак, потокова теплоємність цього потоку становить усього лише 1,42 кВт/К. Для охолодження даного потоку з 82°С до 71°С необхідно 15,62 кВт. Установлювати теплообмінник на настільки мале навантаження недоцільно, оскільки це збільшує капітальні витрати без одержання значної економії теплової енергії. У результаті охолодження потоку №8 тільки холодною водою споживання гарячих і холодних утиліт збільшиться на 15,62 кВт.

Холодний потік №11 (вихідна ШФЛВ) у підсистемі нижче пінча приводиться до його цільової температури за рахунок нагрівання гарячим потоком №9 (конденсація пари К4) у теплообміннику Т4 й, потім, за рахунок нагріву потоком №10 (конденсат) у теплообміннику Т3.

Короткі характеристики рекуперативних теплообмінних апаратів для системи теплообміну представлені в таблиці 5.4.

Таблиця 5.4 – Основні технічні характеристики теплообмінних апаратів

№	Горячий поток			Холодный поток			DTmin	Q, кВт	S, м2
	№	Твх	Твых	№	Твх	Твых
Т1	1	111	104	14	69	69	35	424	13.4
Т2	10	105	71	14	69	69	2	1521	120.0
Т3	10	71	59	11	44	55	2	537	26.6
Т4	9	63	63	11	20	44	19	1191	14.9
Усього:								3673	174.9

Енерготехнологічна схема для інтеграції представлена на рисунку 5.9.