换热网络优化性能的研究

　　各个换热单元热负荷及物流进出口温度分配可接近优，换热面积可作相应的合理调整，换热网络结构得以优化，热回收量大大提高。比较两种工况下换热网络的优分析结果，可以发现由于两者都是基于现有换热网络，其结构相似之处颇多，这对灵活加工方案的获得具有重要的指导意义。

　　主导工况下换热网络的优化设计主导工况确定后，应在前期所作过程模拟、换热网络的优合成和分析等工作的基础上，对其进行详细的优化设计，其中包括换热器的核算与优化设计，换热网络的全流程模拟等。经过调优后，确定主导工况下换热网络优化改进后的详细结构。从属工况下换热网络的优化设计在主导工况换热网络详细结构的基础上进行从属工况换热网络的优化设计，装置的灵活加工性也更易于实现。首先从属工况的物流数据通人已得网络结构中进行模拟，在模拟过程中发现并解决问题，结果合理的地方维持不变，不合理的地方进行相应调整。

　　确定主导工况和从属工况根据实际生产需要和原油供应情况，该常减压装置平时主要加工高硫高酸原油，只是在其它常减压车间检修期间才改为加工沙轻原油，因此确定年加工300万吨高硫高酸原油为主导工况，年加工200万吨沙轻原油则为从属工况。流程模拟应用化工过程模拟优化软件，以现场实测情况和标定数据为依据，对两个工况分别进行了过程模拟优化，使各装置运行状况接近优。

　 换热网络的调优高硫高酸原油属于重质原油，一般情况下不需设置初馏塔。但考虑到初馏塔属现有设备，且对于实际生产具有平稳操作、确保产品质量和收率、减轻主塔常压塔顶的腐蚀、降低常压炉负荷、避免高温段换热器因水汽化引起的振动现象等有利作用，此次改造拟将初馏塔改作闪蒸塔用。根据过程模拟中的压力、温度等指标，在网络的合适位置放人闪蒸塔，将原先未参与换热的常三线和减四线加入到原油换热网络中，并遵照物流匹配换热原则对网络结构进一步调优后得到了加工30万吨高硫高酸原油的换热网络结构。　

　　综上所述通过对已有换热网络优化技术的分析总结，得到了基于提高常减压装置灵活加工性进行换热网络优化设计的研究策略。通过具体工程实例研究，得到了既可年加工30万吨高硫高酸原油又可年加工20万吨沙轻原油的换热网络结构，该网络切换方便，操作简单，大大提高了装置的灵活加工能力。所得网络对冷、热物流的匹配换热顺序进行了重新调整，使热回收量获得大幅度提高，高硫高酸原油换热后可达315℃左右，沙轻原油换热后可达302℃左右，与性质相近原油相比均达到了较高水平。且保持了现有换热网络的基本结构，换热单元数明显减少，在现有换热设备全部利旧的前提下，只需新增换热器5台，新增换热面积1825m，遵循了大限度降低改造及投资费用的原则，缩短了投资回收周期。