第五章 热集成.docx

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第五章热集成5.1 换热网络设计我国国民经济正处于一个高速开展的时期，这就不可防止地出现能源消耗的大幅度上 升。当前我国的能源消费量已超过世界能源消费总量的10%,但是我国的人均能源消费量 仅约为世界平均水平的50%,这种情况说明未来我国经济开展所面临的能源问题将更加突 出、更加严峻。为了保证国民经济持续、快速、健康地开展，必须合理、有效地利用能源, 不断提高能源利用效率。换热是化工生产过程中不可缺少的一局部。在所有的工艺流程中，都有一些物流被加 热，一些物流被冷却。所以我们可以进行冷热流股之间的匹配，让需要加热的流股去冷却需 要冷却的热流股，这样进行冷热流股的匹配就可以节约公用工程的用量。目前，换热网络集成主要有三种方法：试探法，夹点技术，数学规划法。其中，夹点 技术以其使用简单，直观和灵活的优点被广泛的使用。但夹点技术也有其缺点，夹点在应用 中的主要缺陷有两点：过于注重能量的节省，而在设备和经济上的考虑略显缺乏；有些夹点 匹配技术（如利用分流技术来匹配物流）在工艺的难以实现。采用夹点技术进行换热网络的设计时，除了通过物流的信息计算相关的物理参数从而 满足换热匹配要求外，还要求得最小公用工程，最小换热单元数和最小换热面积；同时换热 网络的设计还需要考虑到设备布置，物流是否具有腐蚀性及对换热材料的要求，更要结合实 际来确定合理的节能方案。5.2 换热网络的集成