淄博市桓臺縣富中化工有限公司
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系統(tǒng)各設(shè)備擁損失占比如圖10所示。由圖10可見,脫甲烷塔、脫二氯乙烷塔和液化氣塔等設(shè)備擁損失占比最為突出,換熱器、膨脹機和空冷器等設(shè)備擁損失占比次之,而節(jié)流閥和混合器等設(shè)備擁損在總擁損中占比很少,基本可以不考慮這部分擁損。系統(tǒng)各設(shè)備擁效率占比如圖11所示。由圖11可見,在克拉美麗二氯乙烷回收系統(tǒng)制冷分餾單元中,絕大多數(shù)設(shè)備擁效率均在95.00%以上,設(shè)備運行狀況良好,系統(tǒng)設(shè)備能量轉(zhuǎn)換效果良好,能量能有效利用。然而,系統(tǒng)中液化氣塔空冷器AC-103擁效率為83.74%,脫二氯乙烷塔底重沸器Re-4601擁效率僅為35.47%,這兩種設(shè)備擁效率低,能量轉(zhuǎn)換效果較差,有效利用程度低。因此,在進行參數(shù)優(yōu)化時,應(yīng)在滿足二氯乙烷收率要求的情況下,盡可能降低脫二氯乙烷塔底重沸器負(fù)荷以及提高空冷器的冷卻效果。 本系統(tǒng)是采用透平膨脹機膨脹制冷的低溫分離工藝,以回收二氯乙烷及以上組分為目的。如果一味地提高產(chǎn)品收率會受到裝置能耗的限制,僅僅追求收率最大或能耗最低,都無法保證達到裝置的總收益最大化。因此,將系統(tǒng)的總能耗與二氯乙烷回收量之比最低作為優(yōu)化的目標(biāo)更加科學(xué),以此建立的運行成本效益模型,反映了二氯乙烷產(chǎn)品回收最低成本為實現(xiàn)企業(yè)效益最大化,以較低的能耗獲得較高二氯乙烷產(chǎn)量為優(yōu)化目標(biāo)對該系統(tǒng)進行優(yōu)化。根據(jù)以上分析,該深冷系統(tǒng)可建立優(yōu)化模型,如式(5)所示式中,F(xiàn)為二氯乙烷產(chǎn)品比功耗,kJ/kmol;式為第,個裝置能耗,kJ/h;Qc、為二氯乙烷產(chǎn)品摩爾流量,kmol/h。優(yōu)化變量由決策變量和狀態(tài)變量構(gòu)成。優(yōu)化系統(tǒng)的運行參數(shù),可以根據(jù)實際條件調(diào)整其決策變量,也叫做可調(diào)變量,應(yīng)盡量在其中選取優(yōu)化變量。根據(jù)對設(shè)備參數(shù)的敏感性分析,這里選取4個變量作為優(yōu)化變量,分別是低溫分離器的溫度、膨脹機的出口處壓力、干氣回流比和氣相過冷比。變量約束條件如式(6)一(ll)所示。www.chnlcjt.com