夹点算法

合集下载

夹点技术的发展及基本原理

夹点技术的发展及基本原理

第二章夹点技术的发展及基本原理2.1夹点技术的发展历史一个典型的化工过程系统包括以下三个组成部分:反应分离部分、换热部分和公用工程部分,其设计过程可用图2-1所示的“洋葱模型”来表示。

在以往的设计中,各个部分间的设计是相对独立的,如分离部分给公用工程部分提出了所需的热量以及温度,而公用工程部分则把分离部分提出的需求当作是不能改变图2-1洋葱模型的,因此,各部分之间是机械地结合在一起,没有形成一个有机的整体,所以,各部分的用能状况的考虑只局限于各自的子系统,而没有放入整个系统中对照,这样必然会造成许多不合理的能量使用状况。

虽然当时也有人意识到了这种情况,但由于过程系统过于复杂,能源价格并不算昂贵,没有条件,也没有压力来完成这项任务。

随着资源的相对匮乏特别是能源危机以及对环境保护的要求越来越高,对化工过程的设计提出了更高的要求,要求资源高效利用,能量消耗最少以及实现污染排放物最小。

这使得设计的过程单元与单元之间的联系更加密切,系统的信息含量越来越多,反映在装置上即为其集成度越来越高。

过程集成即是在这种背景下所产生的一个新的研究方向,因此,过程集成最终目标是使得设计的过程效率最高一即实现多目标最优设计。

从广义上讲,过程集成技术产生的内在因素是过程系统工程发展到一定程度,在过程模拟、过程综合、过程的热力学第二定律分析及过程改造等分支研究内容基础上的一种“集成技术”。

外在因素是资源匮乏、能源紧张以及环境保护对化工过程的设计提出了更高的要求。

从狭义上看,过程集成技术最初是从能量密集型的过程设计中,以提高能量利用效率为目标而发展起来的。

具体地其理论和方法产生于换热网络综合问题的研究。

最初是以热力学第二定律分析为基础,用有效能的概念来探讨能量的合理利用。

Umeda和Linnhoff相继在这方面作了开创性的研究工作。

它们先后发现了过程系统内的能量流动存在着夹点(Pinch Point),后来,Linnhoff将这一发现应用于全过程系统的能量分析及有效利用,逐渐形成了称之为“夹点技术” (Pinch Technology)的过程设计方法。

夹点技术

夹点技术

夹点技术夹点技术(Pinch Technology,pinch又译作夹点、狭点、挟点)是英国Bodo Linnhoff教授等人于70年代末提出的换热网络优化设计方法,后来又逐步发展成为化工过程综合的方法论。

夹点技术是能量回收系统分析的重大突破,80年代以来夹点技术在欧洲、美国、日本等工业发达国家迅速得到推广应用,现已成功地用于各种工业生产的连续和间歇工艺过程,应用领域十分广阔,在世界各地产生了巨大的经济效益。

1夹点技术基本原理简介工艺过程存在多股冷、热物流,过程综合就是要设计出能使冷热物流充分换热以尽可能回收热量,并同时满足投资费用、可操作性等方面的约束条件的过程系统。

冷、热物流间的换热量与公用工程耗量的关系可用温-焓(T-H)图表示,见图1多股冷、热物流在T-H图上可分别合并为冷、热物流复合曲线,两条曲线在H轴上投影的重叠部分即为冷、热物流间的换热量,不重叠部分即为冷热公用工程耗量。

当两曲线在水平方向上相互移近时,热回收量QX增大,而公用工程耗量QC和QH减小,各部位的传热温差也减小。

当曲线互相接近至某一点达到最小允许传热功当量温差△Tmin时,热回收量达到最大(QX,max),冷、热公用工程髦量达到最小(QC,min,QH,min),两曲线运动纵坐标最接近的位臵叫作夹点。

为了使公用工程消耗最小,设计时需遵循以下三个基本原则:1)尽量避免热量穿过夹点;2)在夹点上方(或称热端),尽量避免引入公用工程冷却物流;3)在夹点下方(或称冷端),尽量避免引入公用工程加热物流。

2夹点分析法应用步骤夹点分析法是一种分析过程系统中换热器间换热效果及取得最大能量回收的综合分析方法。

采用该方法解决问题时,不管是新工程还是旧工程,其改造项目一般都应遵循以下步骤:(1)列出工程中的冷、热流股及公用工程流股冷流股是指在公用工程中需要加热升温的物流;热流股则是指需要冷却降温的物流,例如储存前需要冷却的化工产品;公用工程流股是指当冷热流股间的热交换不经济或不能实现时,用来加热、冷却冷热流股的物流。

夹点法设计能量最优的换热网络——李俊乾

夹点法设计能量最优的换热网络——李俊乾
125 100
240.0
262.5 225.0
问题表格(1) 子网络序号 冷物流及其温度 k C1 C2 SN1 SN2 SN3 SN4 热物流及温度 H1 H2
150 125 145 100 70 40 120 90 60
SN5
SN6
25
20
问题表格(2)
子网络 序号 赤字Dk kW 热量 kW 热量 kW
◆ 热容流率符合可行性规则2:
CPH<CPC
(热流股热容流率2.0, 冷流股热容流率 2.5、3.0)
◆ 按经验规则,应使热流股1与冷流股1匹配。
夹点热端的流股匹配
(2)冷端的设计
分析:
◆ 流股数符合规则1:
NH ≥ NC
CPH ≥ CPC
(热流股数 2,冷流股数2)
◆ 热容流率不符合规则2:
(热流股热容流率2.0、8.0, 冷流股热容流率 2.5、3.0)
目标 热负荷 kW Q 180.0 240.0 262.5 225.0
标号
流率
kW/ oC CP
温度
oC
温度
oC
Ts 150 90 20 25
Tt 60 60 125 100
H1 H2 C1 C2
2.0 8.0 2.5 3.0
(1)热端的设计
分析:
◆ 流股数符合可行性规则1:
NH <NC
(热流股数 1,小于冷流股数2)
无外界输入热量 Ik Qk 10 -2.5 -107.5 27.5
外界输入最小热量 Ik 107.5 117.5 105.0 0 Qk 117.5 105.0 0 135.0
SN1 SN2 SN3 SN4
-10 12.5 105.0 -135.0

夹点技术

夹点技术

夹点技术的基本原理刘祥雪李炜图孔帅(中国矿业大学化工学院江苏徐州221 1 16)【摘要】夹点技术是以化工热力学为基础,以经济费用为目标函数,对过程系统整体进行优化设计和节能改造的技术。

本文概述了夹点技术的基本原理.并分析了夹点确定方法及设计原则。

【关键词】夹点技术;原理夹点技术是一种将化工热力学与化工系统工程相结合进行工程集成的新方法。

它着眼于化工流程系统的分析.从根本上弄清楚工艺流程中热量及能量的利用是否符合夹点技术的原则.从而找到改进工艺流程以降低操作和投资成本的途径。

夹点技术可以使工艺设计的能量消耗达到最小.而且可使工艺工程与公共过程系统的衔接达到最优化。

1.夹点技术的原理夹点技术是从能量回收有极限值的观点出发.通过组合温焓曲线或问题表格找出能量回收的瓶颈.建立一个最大限度能量回收的初始网络,进行投资费用与运转费用的权衡。

对网络进一步调优.得到一个最优换热网络,其理论依据是热力学第二定律。

优化过程包括冷热物流之间的匹配,冷热公用工程的类型和能级选择:加热器冷却器及系统中一些分离器、蒸发器等设备在网络中的合适放置位置:节能投资和可操作性的三维权衡最终的优化目标是确定出具有最小的设备换热器、加热器和冷却器投资费用和操作(公用工程加热与冷却)费用.并满足把每一个工艺物流由初始温度加热或冷却到目标温度的换热网络。

2.夹点的确定2.1作图法无论多复杂的热量传递网都可以按一定的规则合成热量组合曲线.热流组合曲线与冷流组合曲线之间的最小垂直温差即为网络的夹点。

在热量组合曲线图中.用由初始温度指向目标温度的直线表示热(冷)流股。

具体合成过程如下:将热(冷)流股的起始目标温度按高低次序排出,计算出各温度区间内热(冷)流股的总放(吸)热量,然后将数据绘制在温度焓曲线图上2.2问题表法问题表格法的主要思想:将问题分成若干个子问题.即子网络,每一个子网络的热冷物流的传热温差都≥△。

对各个子网络进行热量衡算.算出每个子网络多余或亏损的热量.然后计算各个子网络的累积热量.在“累积“输出列中,负值绝对值最大处就是在一定△条件下该网络所需的最小热公用工程量r‘‘热流量”最后一个子网络的输出的“输出”就是该网络所需要的最小冷公用工程:热流量的“输出”列数值为零处(在该点热交换为零).即为夹点位置,夹点温度为该处冷热物流温度的平均值当物流较多时.采用复合温焓线很繁琐。

名词解释 夹点

名词解释 夹点

名词解释夹点
“夹点”这一名词的解释是:
夹点:在网络社交活动中,一种以“点赞”为形式的投票活动。

参与者需要将被点赞的内容分享到社交媒体上,然后通过点击点赞按钮来表达对内容的喜爱程度。

点赞数最高的内容将会得到奖励或其他形式的认可。

夹点是近年来兴起的网络社交活动形式之一,常见于各个社交媒体平台。

夹点活动的主要目的是通过社交互动来鼓励用户分享和喜爱特定内容,从而增加内容曝光度和传播效果。

夹点活动既可以是个人发起的,也可以是第三方平台组织的。

在夹点活动中,参与者需要关注活动主办方或发起人的社交媒体账号,以便获取最新的点赞链接和通知。

通常,夹点活动的主办方会设置一定的规则和限制,例如赞数最高的内容将获得奖励或其他荣誉,而参与者也需要遵守活动规则以确保活动的公平性和真实性。

夹点活动作为一种网络社交活动形式,已经成为当下社交媒体中最受欢迎的娱乐方式之一。

不仅能够帮助用户增加曝光度和互动性,也可以在社交媒体上形成热门话题和讨论。

夹点技术理论及其求解方法讨论

夹点技术理论及其求解方法讨论
D : 3 6 /i s 2 9 - 4 3 2 1 0 0 1 0l 1 0. 9 9 . s n 0 5 1 9 0 1. 5. 0
夹 点 技 术 ( ic eh ooy Pn hT cn lg )始 创 于 2 世 纪 传统上 是 由经验确定 ,但这 样就有可能存在一些不 必 0 7 0年代 末 ,是 由英 国 学 者 Ln hfB提 出 的 。英 国 in o 要 的 误 差 ,而 采 用 Sp r agt g 问 题 表 格 方 法 在 ueT r i 和 en
右 。夹 点技 术 立足 于严 格 的热 力学 和数 学 规则 ,具 骤 是 : 有 完 备 的理 论 基础 ,计 算 简 单 、可 靠 ,方 法 灵 活 、
种 全 新 的 、强 有 力 的 设 计 方 法 。
◇ 根 据 △ = A ,采用 问题表 格法 或者 温 丁 HR T ◇ 采 用 垂 直 换 热 模 型确 定 网 络 的 面 积 ,采 用
实 用 ,工 程技 术 人员 容 易掌 握 。夹 点技 术代 表 了一 焓 图确 定 能量 回收量 ,进 而计 算 网络 的年运 行费 ;
l 基 本 原 理
过组合温 焓曲线或 问题表格 找出能量 回收 的瓶 颈 ,建
与运转费用 的权 衡 ,对 网络进 一步调优 ,得到一个 最
图论 中 的欧拉 定 律确 定夹 点 两边 子 网络 的最小 单 元 数 ,并 按 照每 一单 元 分配 相 等面 积 的规则 计算 出网
T 离 最优 解 。这 种情 况 下 ,无 论后 继 步骤 如 何完 善 都 A ,且 认 为 热 回收 网 络 的最 小 传 热 温差 、划 分
不 可 能 达 到 期 望 的 最 低 费 用 目标 。
温 度 区 间温差 与 热交 换器 内最小 传 热温 差相 目标 、换热单元 数 是 不经 济 的 ,也是 不 可取 的。造 成这 些结 果 的直 接 2 目标 和公用工程 消耗 量 目标进行调节 ,首先完成 能量 原 因就 是 夹点 技术 本 身 的特 点 ,由于夹 点技 术将 换 回收 目标 ,其 次完成换热单元 目标 和换热面积 目标 , 热 网络 分 块 进 行 设 计 ,这 大 大 简 化 了设 计 的复 杂 但在 设计过程 中 ,其初始 网络 一旦形成 ,其基 本拓朴 度 ,但 也 正是 由于这 种 简化 将换 热 网络 的整 体 性打

夹点技术基础理论

夹点技术基础理论

表 5-12
问题表格(1)
子网络序号
k 1
冷物流及其温度
C1 C2 ℃ 140 135
热物流及其温度
H1 H2
2 110 3 85 4 55 5 50 6 35 7 30
表 5-13
问题表格(2) 热 Ik 0 10 -2.5 -90 45 27.5 -55 流 Ok 10 -2.5 -90 45 27.5 -55 -67.5 量 / kW Ik Ok 90 100 87.5 0 135 117.5 35 100 87.5 0 135 117.5 35 22.5
问题表格2 表 5-4
子网络 序 号 赤
问题表格(2)

热量/kW 无外界输入热量
△Tmin = 20 ℃
热量/kW 外界输入最小热量
Dk / kW
Ik
Ok
Ik
Ok
SN1 SN2
SN3 SN4 SN5 SN6
-10.0 12.5
105.0 -135.0 82.5 12.5
0 10.0
-2.5 -107.5 27.5 -55.0
多个热源与多个热阱匹配换热:
hj aj T j
j— 第j个物流 找到一参照物流r,则:
T j
hr a j h j ar
Tr
每一物流的传热温差贡献值都确定以后,按5.2.1节介绍的操作 型夹点计算步骤进行夹点计算,确定改进后的夹点位置,进行 热回收系统的设计。
5.3 过程系统的总组合曲线
负的剩余热量(即需要子网络3向子网络2供给热量,但这是不可
能的)。
k=6,(温度间隔为25~20 ℃)
D 6= 2.5 ×( 25-20) = 12.5

夹点概念

夹点概念

一、换热网络合成
多级公用工程应用案例一
△ H1min T1S △ H2min T2S Tcmax △ H3min T3S Thmax △Hh △Tmin
T

T1S--采用加热炉;
T2S--采用中压蒸汽; T3S--采用低压蒸汽;
min
H
1、热量欠缺; 2、冷物流换热终温Tcmax高于热物流的最高温度Thmax; 3、热公用工程可分级供给:△Hhmin= △H1min+△H2min+△H3min,且TS3高于Thmax;
锅炉 ( 13t/h) 3.5MpaG 430℃ W 838.5kw 80%
H5
19
661.2
1890.3 104kcal/h 117.7 413.4
157.7/t/h 193.8℃
66.4t/h 221.3℃
蒸汽 1.0t/h 300℃ 1.0MpaG
C3
4
E-10
159.0℃
280℃ 蒸汽 0.5t/h 300℃ 1.0MpaG
T
60℃
∑ 10 35 65 105
代数方法 特点:同温度段的焓相加; 好处:简洁,可处理复杂问 题,便于程序化处理;
Max折点数:2n个;
如果温度变化没有重和,
就两条或以上条复合线
45℃ 40℃ 30℃ 25℃ 20℃ 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100
H
一、换热网络合成
73.3
461.7 24.0
84.8
154.0 270.6
130.0
157.0 70.0
473.2
661.2 308.1
2
3 4 5 热 物 流
轻柴油

cad夹点名词解释

cad夹点名词解释

在CAD(计算机辅助设计)领域,"夹点"是指在绘图或设计过程中使用的一种操作或功能。

下面是对"夹点"的解释:
夹点(Snap Point):夹点是指在CAD软件中设置的一个辅助功能,用于在绘图过程中准确地捕捉和定位特定点的位置。

通过启用夹点功能,用户可以将光标(或鼠标指针)固定在指定的点上,以便精确绘制、编辑或测量。

夹点功能可以与其他绘图操作和命令结合使用,例如绘制线段、绘制圆弧、编辑对象等。

当用户启用夹点功能后,光标将自动捕捉到预定义的点上,这些点可以是图形对象的端点、交点、中点、插值点、垂足点等。

夹点功能能够提高绘图的精确性和效率,避免了手动测量和对齐的过程。

它使得用户可以轻松地在绘图中精确定位和连接对象的关键点,确保设计的准确性和一致性。

夹点功能在不同的CAD软件中可能有不同的名称和操作方式,但基本原理和作用相似。

通过学习和灵活运用夹点功能,CAD用户可以更高效地进行设计和绘图工作。

夹点技术的基础理论

夹点技术的基础理论
D k=(∑CPC- ∑CPH )(T k-T k+1)
T1
O1 Tk T k+1 Ok
Ok+1
I1 D1
Ik
Dk
I k+1 D k+1
IK DK
Ok
例 5-2 一过程系统含有的工艺物流为2个热物流及2个冷物流,给 定的数据列于表 5-2 中,并选热、冷物流间最小允许传热
温差△Tmin = 20 ℃ , 试确定该过程系统的夹点位置。
(4)夹点处温度差的影响 ΔT min大,QH, min、QC min 增大, QR,max减小。
适宜的ΔT min 是一个课题,一般以经验选取。
系统具有最低公用工程消耗以及最大热回收的原则:
(1)热量不能穿透夹点 (2)夹点上 方不能设置公 用工程冷却
(3)夹点下方不能 设置公用工程加热
QH,min+x
Ui ai
Ti
i— 第i台换热器。
多个热源与多个热阱匹配换热: j— 第j个物流
hj aj
T j
找到一参照物流r,则:
T j
hr a j h j ar
Tr
每一物流的传热温差贡献值都确定以后,按5.2.1节介绍的操作 型夹点计算步骤进行夹点计算,确定改进后的夹点位置,进行 热回收系统的设计。
k=1,(温度间隔为 150~145 ℃) D 1=(0-2) ×(150-145) = -10 (负赤字表示有剩余热量10kW) I 1 = 0 (无外界输入热量) O1= I 1 - D 1= 0 -(-10) = 10
O1为正值,说明子网络 1(SN1) 有剩余热量供给子网络2(SN2)
k =2,(温度间隔为 145~120 ℃) D 2=(2.5-2) ×(145-120) = 12.5 (正号表示有热量赤字12.5kW)

-换热网络-夹点设计法完整版

-换热网络-夹点设计法完整版

达到它们的目标温度,同时使装置成本、公用工程(外
部加热和冷却介质)消耗成本最少。
第5页,共61页。
7.2.2 换热网络合成的研究
换热网络合成技术的研究主要经历了四个阶段:
(1)Hohmann的开创性工作
Hohmann在温焓图上进行过程物流的热复合,
找到了换热网络的能量最优解,即最小公用消耗。 还提出了换热网络最少换热单元数的计算公式。
Q=FCp(T初-T终)
T
E
H2
H1 D
A
B
C
H
第11页,共61页。
Q=FCp(T初—T终)
第一定律在计算的公式中没有考虑这个事 实,即:只有热物流温度超过冷物流一定 值时,才能把热量由热物流传到冷物流。
因此,在热、冷物流之间必须存在一个正 的温度差,才能得到所需加热与冷却的热 负荷值。
因此所开发的任何换热网络既要满足第一 定律,还要满足第二定律。
需要被加热的物流称为冷物流; 需要被冷却的物流称为热物流。
第2页,共61页。
换热网络合成的基本思想:
在工艺过程设计中节能非常重要,因此换热网络设 计追求的目标不仅是使物流温度满足工艺要求,还要回 收过程余热,减少公用工程消耗。
换热网络合成的任务:
确定换热物流的合理匹配方式,从而以最小 的消耗代价,获得最大的能量利用效益。
40
H1
110
80
50
35
30
H2
SN4
I44=O33= I33- D3=-107.5 D4=(2.5+3-2-8)(80-50)= -135
I5=O4= I4- D4=27.5
Ok = Ik – Dk
Ik+1 = Ok

2夹点技术换热网络优化综合

2夹点技术换热网络优化综合

z kskl aA
k l i
k i
式中 skl 为第k种公用工程用于第l台加 热器的年消耗量, k为单价,Ai为第i台 换热器、加热器或冷却器的换热面积,a 和b是计算设备费的常数 , 是年折旧 率 。在计算换热面积时,往往取换热系 数为常数。
二、换热器网络的综合方法
一、换热器网络综合中的直观推 断规则
规则一 总是从最热的热物流开始,使其与最热 的冷物流相匹配换热,用热物流进口温度与冷物流出 口温度相配对(逆流换热)。 规则二 如果上述匹配不可行(温差太小),采 用一个加热器来加热冷物流的热端,以减低这个换热 器的出口温度,直到上述匹配称为可能为止。 规则三 一个流股匹配换热开始,就应当尽可能 地进行下去,直到实现下列情况之一为止: (1)热物流已经冷却到其目标温度; (2)冷物流已经加热到其目标温度; (3)冷、热物流之间温度已达到最小允许温差 △Tmin.。
自从C.S.Hwa于1965年首次提出换热器网 络优化问题以来,许多学者对换热器网络进 行了深入的研究,提出了多种最优或接近最 优的综合方法。根据研究方法的侧重面不同, 大体上可以分为以下几类:
第一类 数学规划法 即把问题归结为有约束的多变量优化问题。 目前虽然有一些成熟的数学方法可以利用, 但由于问题的维数太高,大规模非线性迭代 运算效率较低,致使现代的计算机也难以完 成。所以只好把问题加以简化,并在算法上 加以改进。这方面的代表性工作有80年代以 来的以美国CMU的Grossmann等人为代表的 MILP和MINLP方法。
第二部分 夹点技术与换热网络优化综合
主讲人:尹洪超 教授
大连理工大学能源动力学院 博士生导师 大连理工大学能源管理与节能研究中心 主任
夹点技术讲座内容

夹点技术

夹点技术
8.节能能促进管理的改善和技术的进步。
07、简述化工节能的途径
技术节能:1.工艺节能化学工业技术中首先是化学反应器,其次是分离工程。化
学反应器又取决于两方面因素,即催化剂和化学反应工程。
(1)催化剂和化学反应工程
注意:对于热流而言,无论是夹点处还是远离夹点,都需满足:
△T≥△Tmin
二、问答题
01、简述我国的能源资源状况及特点:
经济发展速度快,人均水平低
能源消费总量大,人均能耗低
能源消费结构以煤为主,脱离世界能源消费的主流
能源消费引起的污染物排放,已使环境不堪重负
能源资源相对贫乏,长期能源供应面临严重的短缺
N:流股数目;
L:独立的热负荷回路数目;
S:可能分离成不相关子系统的数目。
b、换热单元数目目标原则
尽量消除回路,避免多余换热单元
29、换热网络面积目标:物流按纯逆流垂直换热时的近似面积,等于在冷热复合温焓图
上计算各区间垂直传热所需传热面积的加和,即:
分区后且垂直换热时,可保证最高输入温度的热物流与具有最
17、实用火用效率:ηe’=E收益/(E耗费-INE)
18、夹点技术:夹点技术是以化工热力学为基础,以经济费用为目标函数,对过程系统
整体进行优化设计和节能改造的技术。过程系统就是过程工业中的生产
系统,可分为三个子系统:工艺过程子系统、热回收换热网络子系统和
蒸汽动力公用工程子系统。
19、网络夹点:现行网络中,若单股冷、热流体传热温差到达规定的最小传热温差的点
塔,采用热泵,采用中间再废气和中间冷凝器等。
(5)干燥设备
控制和减少过量空气,余热回收,排气的再循环,热泵干燥等。
3.化工过程系统节能
从系统合理用能的角度,把整个系统集成起来作为一个有机的整体

夹点技术

夹点技术
塔,采用热泵,采用中间再废气和中间冷凝器等。
(5)干燥设备
控制和减少过量空气,余热回收,排气的再循环,热泵干燥等。
3.化工过程系统节能
从系统合理用能的角度,把整个系统集成起来作为一个有机的整体
对待,进行节能工作。
过程系统节能方法研究始于20世纪70年代中
期,80年代在理论上逐渐成熟,方法上逐渐完善,并在工业实践上
价格政策、投资、信贷、税收等向节能技术倾斜。
2.企业经营管理层次
(1)建立健全的能源管理机构
(2)建立企业的能源管理制度
(3)合理组织生产
(4)加强计量管理
05、控制节能:控制节能包括两个方面:一方面是节能需要操作控制;另一方面通过操
作控制节能。
控制节能投资小、潜力大、效果好。是大有发展的节能途径。
取得巨大经济效率。
4.控制节能
控制节能包括两个方面:一方面是节能需要操作控制;另一方面通
过操作控制节能。
控制节能投资小、潜力大、效果好。是大有发展的节能途径。
操作控制如仪表计量,一方面涉及能量的衡算与用能分析。严格的
控制可使操作弹性缩小、减少因弹性操作造成的用能损失。另一方
面,涉及产品质量控制,如产品纯度。过程能量损失很大程度是由
8.节能能促进管理的改善和技术的进步。
07、简述化工节能的途径
技术节能:1.工艺节能化学工业技术中首先是化学反应器,其次是分离工程。化
学反应器又取决于两方面因素,即催化剂和化学反应工程。
(1)催化剂和化学反应工程
d、投资回收年限目标
31、最优夹点温差:a、最优夹点温差-总费用最低
b、最优夹点温差确定方法
①根据经验确定
此时需综合考虑公用工程和换热器设备的价格、换热工质、

object arx block的夹点

object arx block的夹点

object arx block的夹点全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:Object ARX是一种用于AutoCAD或AutoCAD Civil 3D等AutoCAD平台的编程接口,可用于开发自定义的插件或工具。

这些插件可以帮助用户自动完成一些繁琐或重复的工作,提高工作效率和精度。

在Object ARX中,夹点是一个非常常见的概念,它指的是在两个对象之间找到一个点,使得该点同时位于这两个对象上。

夹点在很多工程和设计领域中都非常有用,比如在绘图过程中,我们经常需要找到两条线的交点,或者在CAD模型中找到两个物体之间的连接点。

在Object ARX中,要实现夹点功能并不难,一般可以通过以下几个步骤来进行:1. 需要获取两个对象的相关信息,比如它们的坐标、方向等。

这些信息可以通过AutoCAD的对象模型或者Object ARX的API接口来获取。

2. 接着,可以根据两个对象的信息来计算夹点的位置。

这个计算过程可能涉及到一些几何运算,比如计算两条线的交点,或者计算两个物体之间的最短距离等。

3. 将计算得到的夹点信息应用到实际场景中。

这可能涉及到将夹点信息用于修改对象的位置或属性,或者用于生成新的对象。

通过以上步骤,我们可以实现夹点功能,并在AutoCAD平台上开发出各种各样的插件工具。

这些工具可以帮助用户更高效地完成各种设计和绘图任务,提高工作效率和质量。

除了在设计和绘图领域中使用,夹点功能在其他领域也有着广泛的应用。

比如在工程领域中,我们经常需要找到不同构件之间的连接点,或者找到两个物体之间的最短路径。

通过Object ARX的夹点功能,可以轻松实现这些目标,提高工程设计的效率和精度。

夹点在Object ARX中是一个非常重要且实用的功能。

通过合理地利用夹点功能,我们可以开发出各种强大的插件工具,帮助用户更高效地完成各种设计和绘图任务,提高工作效率和质量。

希望未来Object ARX可以进一步完善和发展,为用户提供更多强大的功能和工具。

夹点算法

夹点算法
二、问题表格法计算步骤:
1、确定子网络的丁姐温度,建立温度区间
与建立组合折线类似,可根据系统流股的进出口温度按递降次序建立温度区间,所不同的是只需将热流的温度降低△Tmin/2,将冷物流的温度升高△Tmin/2,作为温度区间的便捷温度。这样保证各个温度区间内,热量和冷流之间的温度差至少为△Tmin,热流和冷流之间的换热才能实现。
近几年夹点技术的发展方向有:
1低燃烧烟气的热量排放;
2改造分离过程,在少投资或不投资、少增加或不增加能耗的条件下完成公用工程的改造和扩建,提高能效;
3分利用废热或废料发生热量;
4对工厂建设投资和操作费用的评估,并提出解决办法;
5改进工厂操作灵活性;
6在换热网络设计中提出简单有效的优化设计方法。
夹点技术最新发展方向为:压力降优化;灵活性设计;蒸馏塔目标设定;低温过程设计;间歇过程综合;降低水流率;全局能量系统综合;排放目标设定。
为保证过程系统的能量回收最大化,应该遵守三条基本原则:
夹点处不能有热流量通过;夹点上方不能引入冷公用工程,夹点下方不能引入热公用工程。
夹点技术原理可以得到以下几点原则:
(1)放热反应器可以按热泵处理,吸热反应器可以按热机处理
(2)分离器(如精馏塔):进入冷凝器的塔顶蒸汽可按热物流处理,进入再沸器的塔底釜液可按冷物流处理。
(3)换热器:不能穿越夹点,夹点上方不设冷却器,夹点下方不设加热器。尽可能强化夹点部位的换热设备;
(4)热机不应该穿越夹点设置,热泵应该穿越夹点设置;
(5)改变有关工艺参数以“改善”夹点。如设法提高夹点温度;以利于回收夹点下方的热量;
(6)装置节能与扩大生产能力可同时进行,减少设备投资。
(7)系统节能与环境污染的治理可以同时进行,减少废气、废液、废渣的排放。

夹点技术分析与应用(2)

夹点技术分析与应用(2)
夹点技术分析与应用(二)
关键词
▪ 夹点技术 ▪ 换热(器)网络 ▪ 夹点设计法 ▪ 虚拟温度及虚拟温度法 ▪ 总组合曲线
提纲
▪ 一、复习上节所讲内容 ▪ 二、什么是换热(器)网络? ▪ 三、什么是总组合曲线?
一、复习上节所讲内容
▪ 1、夹点是用来做什么的?
▪ 夹点技术是用来优化综合换热网络,并且能 对整个过程系统的能量进行分析与调优,实 现过程系统的低能耗操作。
▪ 可应用于蒸馏,精馏,换热网络,公用工程等全过程系统的能量集成过程。
如违背上述三条原则,就会增大公用工程负荷及相应的设备投 资。
▪ Linhoff按照上述基本原则提出夹点设计法的可行性规则:
规则一 对于夹点上方,热工艺物流(包括其分支物流) NH 不大于冷工艺物 流(包括其分支物流) NC,即NH≤ NC。
对于夹点下方,热工艺物流(包括其分支物流) NH 不小于冷工艺物流 (包括其分支物流) NC,即NH≥NC。
▪ SN5:只有C1和C2 , C1的热负荷(40-25)×2.5=37.5kW,需加热器HS4 。 C2的热负荷(40-25)×3=45kW,需加热器HS5。
▪ SN6:只有C1, 用加热器HS56,热负荷为(25-20) ×2=50kW。
▪ 我们得到了具有最大能量回收的换热网络结构,但换热设备数仍没有达到 一个满意值。
▪ (2)列出问题表格1
▪ (3)列出问题表格2
子网络序 赤字

Dk(Kw)
SN1
-10
SN2
12.5
SN3
105
SN4
-135
SN5
82.5
SN6
12.5
热量(kW) 无外界输入热量
Ik

夹点技术的基础理论

夹点技术的基础理论

第五章 夹点技术的基础理论化工生产过程中,一些物流需要加热,而另外一些物流需要冷却,人们希望合理地把这些物流匹配在一起,充分利用热物流去加热冷物流,提高系统的热回收,以便尽可能减少辅助加热与辅助冷却负荷。

这了吗存在着如何确定物流间匹配换热的结构以及相应的换热负荷分配问题。

换热器网络的最优综合就是确定出这样的换热器网络,它具有最小的设备(换热器、加热器、冷却器)投资费和操作(公用设施物流等)费用,并满足把每一个过程物流由初始温度达到指定的目标温度。

公用设施物流是指:蒸汽、冷却水、冷冻剂、压缩空气等。

最常用的公用设施加热物流是蒸汽、可有几个压力等级,供用户选择。

最普通的公用设施冷却物流是冷却水,包含海水、河水、井水、循环水、冷冻剂等,其价格大不相同。

夹点技术:1978年,Linnhoff 首次提出换热网络的温度夹点问题。

以热力学为基础,分析过程系统中能量流沿温度的分布,从而发现系统用能的“瓶颈”(Bottleneck )所在,并给以“解瓶颈”(Debottleneck )。

5.1 温-焓图在温-焓图上可以充分地描述工艺物流及公用设施物流的热特性,使用方便,简单明了。

温-焓图可简写为T-H 图(Temperature —Enthalpy Graph ),该图的横轴为焓H ,纵轴为温度T 。

一个物流标绘在T-H 图上为一线段。

图5-1是无相变化的冷物流T-H 图,图上ΔH=Q ,表示系统为等压升温,一个物流在T-H 量图上的标绘如下:该物流的热容c p -假定为常数,其初始温度为Ts ,终温为Tt ,则 ,直线的斜率为热容流率W ·c p -的倒数, 。

线段AB 可以沿横轴移动。

图5.1 无相变化的冷物流T-H 图图5-2 各种类型物流的T-H 图图5.2 是工业中各种换热流股的温-焓图。

其中a 冷物流 b 热物流 c 纯组分气化 d 纯组分冷凝 e 多组分气化 f 多组分冷凝5.2 组合曲线(Composite curve)几个热过程物流和几个冷过程物流可分别用热的组合曲线和冷的组合曲线在T-H 图上表示。

相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2、问题表格算法
按温位将系统中各物流划分成K个子网络(或热联级),求出各子网络输入热负荷IK及输出热负荷Ok,在Ok为零处,即第K子网络与第(K+1)子网络之间的温位界面处(Ok=IK=0)处,既是夹点。
3、数学规划法
将系统划分为K个温度区间,采用转运模型确定最小公用工程费用的线性规划问题,即可得到公用工程加热、冷却物流的最佳用量以及每一温度间隔的剩余热量RK,当RK=0时说明区间K与(K+1)之间的界面处即为夹点。
夹点的特征如下:一是该处热、冷物流间的传热温差最小,刚好等于规定的ΔTmin;二是该处(温位)过程系统的热流量为零。
夹点的意义如下:
(1)夹点限制了过程系统能量的进一步回收,构成系统用能的“瓶颈”,若想进一步回收能量必须“改善”夹点以“解瓶颈”。
(2)夹点把系统分为两个独立的子系统,夹点上方为热端,只需公用工程加热,称为热阱;夹点下方,为冷端,只需公用工程冷却,称为热源。
近几年夹点技术的发展方向有:
1低燃烧烟气的热量排放;
2改造分离过程,在少投资或不投资、少增加或不增加能耗的条件下完成公用工程的改造和扩建,提高能效;
3分利用废热或废料发生热量;
4对工厂建设投资和操作费用的评估,并提出解决办法;
5改进工厂操作灵活性;
6在换热网络设计中提出简单有效的优化设计方法。
夹点技术最新发展方向为:压力降优化;灵活性设计;蒸馏塔目标设定;低温过程设计;间歇过程综合;降低水流率;全局能量系统综合;排放目标设定。
2、对各温度区间做热量衡算
对每一个温度区间进行热量衡算,以确定这一温度区间内是有热量多余还是需要补充热量。
j=n,…2,1
其中CPh,I, CPc,I(i=1,2…)为热,冷流股的热熔流率
若 >0,即区间内热流的热量大于冷流的热量,说明区间j内有热量多余;反之, <0,说明区间内j内需要补充热量。
(3)换热器:不能穿越夹点,夹点上方不设冷却器,夹点下方不设加热器。尽可能强化夹点部位的换热设备;
(4)热机不应该穿越夹点设置,热泵应该穿越夹点设置;
(5)改变有关工艺参数以“改善”夹点。如设法提高夹点温度;以利于回收夹点下方的热量;
(6)装置节能与扩大生产能力可同时进行,减少设备投资。
(7)系统节能与环境污染的治理可以同时进行,减少废气、废液、废渣的排放。
一、《夹点技术基本原理与应用》
当给出系统的各物流压力、组成、质量流量、初始温度、目标温度以及选定的最小允许传热温差 后,即可确定夹点。方法有三个:
1作图法。
图上分别作出热、冷物流的组合曲线,热组合曲线在冷组合曲线上方,并相互水平靠拢,当两组曲线在某处之间的垂直距离刚好等于规定的△Tmin时,则该处即为夹点。
二、问题表格法计算步骤:
1、确定子网络的丁姐ห้องสมุดไป่ตู้度,建立温度区间
与建立组合折线类似,可根据系统流股的进出口温度按递降次序建立温度区间,所不同的是只需将热流的温度降低△Tmin/2,将冷物流的温度升高△Tmin/2,作为温度区间的便捷温度。这样保证各个温度区间内,热量和冷流之间的温度差至少为△Tmin,热流和冷流之间的换热才能实现。
为保证过程系统的能量回收最大化,应该遵守三条基本原则:
夹点处不能有热流量通过;夹点上方不能引入冷公用工程,夹点下方不能引入热公用工程。
夹点技术原理可以得到以下几点原则:
(1)放热反应器可以按热泵处理,吸热反应器可以按热机处理
(2)分离器(如精馏塔):进入冷凝器的塔顶蒸汽可按热物流处理,进入再沸器的塔底釜液可按冷物流处理。
相关文档
最新文档