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煤制烯烃企业全厂能量系统优化策略研究

摘要

近年来,我国煤(甲醇)制烯烃产业快速发展,2015年底达到900万吨/年,预计2020年将达到2860万吨/年.煤制烯烃是石油替代战略重要途径之一,它同时也是一个高耗能的产业,煤制烯烃能量转化效率约为40%,吨烯烃能耗约为3.5~4.5 tce.在低油价和环境保护的双重压力下,煤制烯烃企业迫切需要进行节能减排,进一步提升技术竞争力.rn 本文根据系统工程方法论,对煤制烯烃全厂能量系统优化策略进行研究,提出了基于单元、子系统和全局划分的渐进协同优化策略,包括全厂用能状况分析、工艺装置用能及换热网络优化、低品位热回收和优化利用和全厂蒸汽动力系统优化等步骤,具体过程为:rn 1)按照国家标准计算煤制烯烃全厂各单元能耗,分析各单元能耗分布,确定重点耗能单元;rn 2)针对重点耗能单元,应用过程模拟技术,对反应、分离等核心过程工艺改进和参数优化,进行工艺装置用能优化;rn 3)针对重点耗能单元,应用夹点分析技术,进行单元内部换热网络优化;应用热出料优化策略,进行不同单元之间能量利用优化;rn 4)对全厂的低品位热进行分析,按照“品位匹配、就近利用”的原则,结合全厂平面布置,进行综合回收利用;rn 5)应用全局夹点分析技术,对全厂蒸汽动力系统提出优化的改造和运行策略,在全局范围内实现能量的综合优化利用。rn 通过上述优化,理论上可以提高全厂系统能效3%以上,年节约成本5000万元以上,投资回收期小于1年。本文提出的全厂能量系统优化策略,可以为煤制烯烃企业节能减排工作提供参考。

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