間歇生產(chǎn)過程占化工生產(chǎn)過程中的比重越來越高,以其高度的靈活性,在精細化工和生物化工等高度知識密集和技術(shù)密集的新興產(chǎn)業(yè)中,發(fā)揮越來越大的優(yōu)勢。相對于連續(xù)過程換熱器網(wǎng)絡綜合而言,目前的間歇過程換熱器網(wǎng)絡綜合研究還非常有限。因此,在間歇過程中開展相關熱集成的研究,成為綠色化工系統(tǒng)工程領域的一個重要方向,對節(jié)約投資、降低能耗和減少環(huán)境污染等具有十分重要的理論和實際意義。本文在只考慮直接換熱的情況下,提出采用T-t圖啟發(fā)法和數(shù)學規(guī)劃法對間歇過程換熱器網(wǎng)絡進行集成與優(yōu)化。以時間段模型為基礎,通過提出的2種方法得到初始換熱器網(wǎng)絡,并根據(jù)熱負荷回路斷開規(guī)則,去掉多余的換熱器,合并共用換熱器,對總換熱器網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,使最后的總換熱器網(wǎng)絡的換熱單元數(shù)目減少。計算最終換熱器網(wǎng)絡的投資費用和操作費用,繼而得到總費用。T-t圖法為啟發(fā)式方法,根據(jù)本文提出的相近熱容流率匹配規(guī)則和流股分割換熱規(guī)則,以圖形化的方式直觀方便的得到初始換熱器網(wǎng)絡;適用于流股數(shù)較少體系簡單的過程,能夠根據(jù)相關規(guī)則迅速得到初始換熱器網(wǎng)絡,較夾點法計算過程簡單,計算量小。數(shù)學規(guī)劃法基于本文提出的并聯(lián)換熱原則建立非線性數(shù)學模型,以年度費用最... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Δt時間段內(nèi)冷熱流股T-t圖示意

冷熱流股總曲線各時間間隔內(nèi)分割示意

T-t圖法間歇過程換熱器網(wǎng)絡合成步驟

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于自組織Petri Net的間歇過程換熱網(wǎng)絡優(yōu)化設計[J]. 賈洋,肖武,董宏光.  化工學報. 2010(12)
[2]聚乙二醇生產(chǎn)裝置用能優(yōu)化研究[J]. 張海濱,安維中,李佳,周立明,朱建民.  計算機與應用化學. 2010(10)
[3]基于虛擬溫度法的間歇過程換熱器網(wǎng)絡綜合[J]. 劉琳琳,都健,肖豐,陳理,姚平經(jīng).  計算機與應用化學. 2009(08)
[4]節(jié)能減排的全局過程集成技術(shù)的研究與應用進展[J]. 楊友麒.  化工進展. 2009(04)
[5]間歇化工過程的能量綜合優(yōu)化策略[J]. 王亞彪,陳清林,張冰劍,顏藝專.  計算機與應用化學. 2009(02)
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[7]間歇過程能量平衡和平衡分析方法的研究[J]. 李志紅,宋子明,袁志敏.  高�；瘜W工程學報. 2002(01)
[8]一類間歇化工過程的熱集成調(diào)度模型化研究[J]. 謝立,何星,張衛(wèi)東,許曉鳴.  系統(tǒng)仿真學報. 2001(S1)
[9]間歇過程熱回收目標的研究[J]. 張早校,馮霄,郁永章.  西安交通大學學報. 2000(08)
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博士論文
[1]基于流股有效溫位的大規(guī)模多流股換熱器網(wǎng)絡綜合[D]. 肖武.大連理工大學 2006
[2]考慮能量集成與柔性的用水網(wǎng)絡設計方法研究[D]. 都健.大連理工大學 2004

碩士論文
[1]基于虛擬溫度法的間歇過程換熱器網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 李春妮.大連理工大學 2011



本文編號：3687899