化工节能原理与技术 第二章 PPT2017
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目录化工节能技术 (1)分离过程选论 (3)化工流程机械 (5)高等化工热力学 (7)化学反应工程选论 (9)《化工节能技术》课程教学大纲课程名称(中文):化工节能技术学分数:2学分课程名称(英文):Energy-saving Technology in Chemical Engineering课内学时数:32(最低要求)上机(实验)时数:2小时课外学时数:4 (最低要求)教学方式:课堂授课+ (上机)教学要求:学生学完本课程后,应达到下列要求1.掌握可逆过程、火用、夹点等重要的基本概念。
2.掌握能量转换遵循的基本定律。
3.掌握单元过程和能量系统用能状况的基本分析及计算方法,以及提高能量利用经济性的基本原则和主要途径。
4.逐步树立工程观点,具有对实际问题建立能量系统模型的能力,并能用理论分析解决与化工节能有关的实际问题。
课程内容简介( 500字以内):化工节能技术是研究节能的原理以及化学工程中常用的节能技术的一门课程。
主要包括热力学第一定律和第二定律,能量的火用计算,火用损失与火用衡算方程式,装置的火用效率与火用损失系数;流体流动与流体输送机械、换热、蒸发、精馏、干燥、反应等化工单元过程与设备的节能;过程系统节能中的夹点技术,夹点的形成及其意义,换热网络设计目标,换热网络优化综合,蒸汽动力系统优化综合。
课程大纲(具体到章、节、小节):第1章总论1.1 能源与能源的分类1.2 节能的途径第2章节能的热力学原理2.1 基本概念2.2 能量与热力学第一定律2.3 火用与热力学第二定律2.4 能量的火用计算2.5 火用损失与火用衡算方程式2.6 装置的火用效率与火用损失系数2.7 节能理论的新进展第3章化工单元过程与设备的节能3.1 流体流动与流体输送机械3.2 换热3.3 蒸发3.4 精馏3.5 干燥3.6 反应第4章过程系统节能—夹点技术4.1 夹点的形成及其意义4.2 换热网络设计目标4.3 换热网络优化设计4.4 换热网络改造综合4.5 蒸汽动力系统优化综合4.6 分离系统优化综合4.7 反应器的热集成…..参考教材名称:冯霄,《化工节能原理与技术》,第2版,化学工业出版社,2004。
1.节能: 加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理、以及环境和社会可以承受的措施减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效合理的利用资源。
2. 技术节能:工艺节能,化工单元操作设备节能,化工过程系统节能,控制节能3. 结构节能:产业结构,产品结构,企业结构,地区结构4. 管理节能:宏观调控层次,企业经营管理层次5.控制节能:一方面是节能需要操作控制,另一方面是通过操作控制节能6.能源:能源是指可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源7.完全热力学平衡:同时满足热平衡、力平衡和化学同时满足热平衡、力平衡和化学平衡的平衡。
8. 不完全热力学平衡:只满足热平衡、力平衡的平衡。
9. 可避免 损失:技术上和经济上可以避免的最小 损失10. 不可避免 损失:技术上和经济上不可避免的最小 损失11. 效率:ἠe =E收益/E耗费=(E耗费-EL)/E耗费=1-E L /E耗费=1-ᶘ12.实用 效率:ἠe =E收益/(E耗费-INE)13.夹点技术:14.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称为网络夹点15.零改动方案:改造过程中仅以增加换热器面积来回收热量而不改动换热网络结构的方案16.一改动方案:改造过程中引起换热网络结构一次改动的方案17.过程夹点:对过程进行分析时所确定的夹点18.热负荷回路:在网络中从一股物流出发,沿与其匹配的物流找下去,又回到此物流,则称在这些匹配的单元之间构成热负荷回路19. 阈值:只需要只需要一种公用工程的问题称为阈值问题。
二、问答题1. 简述我国的能源资源状况及其特点经济发展速度快,经济发展水平低;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;能源资源相对匮乏,长期能源供应面临严重的短缺,需要大量进口,引发能源安全问题;能源利用效率低,能源浪费严重,存在巨大节能潜力。
石油化工行业节能原理和节能技术讲义尹洪超教授博士生导师大连理工大学能源与动力学院2007年4月目录目录 (1)前言 (2)第一节节能的基本原理 (10)第二节典型例题分析 (22)第三节节能的基本概念 (32)第四节企业节能的原则和基本途径 (43)第五节企业通用节能技术 (50)第六节石化行业节能技术 (85)前言节能是指在满足相等需要或达到相同目的的条件下,通过加强用能管理,采取技术上可行,经济上合理以及环境和社会可以接受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,提高能源利用的经济效果。
一、我国的能源发展和供求问题1、能源供应压力大“十五”期间,由于能源需求增长迅速,我国能源市场由“九五”时期的供需基本均衡转向供不应求。
按可比价格计算,这期间我国GDP年均增长率高达9.7%,而相应的能源消费量年均仅增长4.6%,远低于同期经济增长速度,其中1997至1999三年能耗为负增长。
然而,进入21世纪以来,尤其是从2002年开始,我国能源消费增长迅猛,超过了经济发展速度。
我国2005年一次能源生产总量20.6亿吨标准煤。
其中发电量24747亿千瓦小时,比2004年增长12.3%;原煤21.9亿吨,增长9.9%;原油1.81亿吨,增长2.8%。
2005年能源消费总量22.2亿吨标准煤,比2004年增长9.5%。
其中,煤炭消费量21.4亿吨,增长10.6%;原油3.0亿吨,增长2.1%;天然气500亿立方米,增长20.6%;水电4010亿千瓦小时,增长13.4%;核电523亿千瓦小时,增长3.7%。
“十五”期间我国能源消费总量从2001年的13.49亿吨标准煤增长到2005年的22.2亿吨标准煤。
如今我国能源消费总量已经位居世界第二,约占世界能源消费总量的11%。
图1 “十五”期间我国一次能源生产总量和能源消费总量对比表1 “十五”期间我国一次能源生产总量和能源消费总量对比年份一次能源生产总量(亿吨标准煤)能源消费总量(亿吨标准煤)2001 12.1 13.52002 13.8 14.82003 16.0 17.12004 18.5 19.72005 20.6 22.2但我国人均能源消费量较低。