下载文档原格式
换热网络与热集成4.1概述本章进行了甲苯甲醇烷基化的冷热流股之间的能量匹配设计病构建换热网络。
热集成旨在最大程度的利用流程内部的能量，减少公用工程的消耗，从而减少操作费用，降低生产成本。
通过对流程流股的深入分析，利用Aspen Energy Analyzer 设计换热网络，其主要步骤如下：1)确定流程中需要换热的冷流股和热流股；2)利用物流数据做出冷热流股的温焓图和总组合曲线图（GCC）；3)确定最小传热温差；4)找出夹点及最小冷、热公用工程用量；5)构建优化换热网络。
4.2冷热流股确定表4-1 换热冷热流股一览表流股名称T in/℃T out/℃热负荷/KW 流股说明6-to-7 25 480.3 8.06×105反应器R0101进料4-to-5 25 485 9.85×108 反应器R0101进料Reboiler@T0101 124.7 127.63 3.2×105T0101再沸器Reboiler@T0102 142.5 143.7 8.4×104T0102再沸器Reboiler@T0201 163.9 167.6 2×104T0201再沸器15-to-16 460 25 7.15×108反应器R0103出料Condenser@T0101 115 113 3.8×106T0101冷凝器Condenser@T0102 119.3 118.3 7.2×106T0102冷凝器Condenser@T0201 144.2 143.4 1.07×105T0201冷凝器利用Aspen Energy Analyzer 分析计算得到换热网络，如图4-1、4-2所示：图4-1 换热网络示意图图4-2 换热网络夹点图换热网络设计流股分析报告如表4-2所示：表4-2换热网络设计股流分析报告最小传热温差最小热公用工程kj/h 最小冷公用工程kj/h46.09℃ 1.063×109 4.025×1094.3构建换热网络根据Aspen Energy Analyzer 的计算，所有参与换热的流股形成的换热网络如图4-3所示：图4-3 参与换热的流股形成的换热网络4.4优化换热网络利用Aspen Energy Analyzer进行优化得到优化后的换热网络（图4-4）和换热网络夹点（图4-5）：图4-4 优化后换热网络图4-5 优化后换热网络夹点图优化后换热网络设计流股分析报告如表4-3所示：表4-3优化后换热网络设计股流分析报告最小传热温差最小热公用工程kj/h 最小冷公用工程kj/h 16℃ 2.387×108 4.025×1084.5换热网络总结报告换热网络总结报告详见表4-4。
换热网络与热集成我国国民经济正处于一个高速发展的时期，这就不可避免地出现能源消耗的大幅度上升。
当前我国的能源消费量已超过世界能源消费总量的10%，但是我国的人均能源消费量仅约为世界平均水平的50%，这种情况表明未来我国经济发展所面临的能源问题将更加突出、更加严峻。
为了保证国民经济持续、快速、健康地发展，必须合理、有效地利用能源，不断提高能源利用效率。
在大型过程系统中，存在大量需要换热的流股，一些物流需要被加热，一些物流需要被冷却。
大型过程系统可以提供的外部公用工程种类繁多，如不同压力等级的蒸汽，不同温度的冷冻剂、冷却水等。
为提高能量利用率，节约资源与能源，就要优先考虑系统中各流股之间的换热、各流股与不同公用工程种类的搭配，以实现最大限度的热量回收，尽可能提高工艺过程的热力学效率。
热集成网络的分析与合成，本质上是设计一个由热交换器组成的换热网络，使系统中所有需要加热和冷却的物流都达到工艺流程所规定的出口温度，使得基于热集成网络运行费用与换热设备投资费用的系统总费用最小。
1.1 热集成1.1.1 概述进行流程的冷热流股之间的能量匹配设计并构建换热网络。
热集成旨在最大程度的利用流程内部的能量，减少公用工程的消耗，从而减少操作费用，降低生产成本。
通过对流程流股的深入分析，利用Aspen Energy Analyzer 设计换热网络，其主要步骤如下：（1）确定流程中需要换热的冷流股和热流股；（2）利用物流数据做出冷热流股的温焓图和总组合曲线图（GCC）；（3）确定最小传热温差；（4）找出夹点及最小冷、热公用工程用量；（5）构建优化换热网络。
由于跨车间换热对管道伴热要求较高，使用的管道经济投资较大，在换热网络处理中，本设计将原料预处理工段、反应工段、二氧化碳捕集工段和分离提纯工段分别进行换热网络设计。
夹点设计技术原则：（1）流股数目准则夹点以上只能用热公用工程进行加热，所有的热流股都要用冷流股冷却到热夹点温度，夹点以下只能用冷公用工程进行冷却，所有的冷流股都要用热流股加热到冷夹点温度。
常减压装置换热网络的优化设计摘要：我国现在的换热网络的终温还是很低，装置还是会消耗很多的能量，热换网络进行操作时候的弹性是非常不好的。
原来的换热网络有许多不合理的地方，这就使其出现了终温低和耗水量大以及弹性差等问题。
针对其现在存在的这些问题，对现在的换热网络的技术进行更新是非常重要，要用最少的钱得到最大的效果，这是提高其能量利用率的有效的办法。
所以，本文通过对其进行分析，把夹点技术和一些相关的计算机技术和软件结合一起进行应用，利用它们的优点，对其进行改进，得到了一个比较满意的结果，很大程度上提高了设计效率。
关键词：换热网络、优化、常减压装置在现实真正生产的时候，我们经常会面临这种问题，即不管是使用什么方式合成的网络，在最开始的时候都是最接近最优的状态的，但是这种状态是不会维持多久，那是因为经常会需要对这个工艺进行某一部分线路或条件进行更改，还需要经常对设备进行改进或者技术需要更新，而且在对量的改变进行处理时，会出现实际的条件与设计时不相符。
所以想要提高现在的这种生产装置的能量利用率，我们需要对换热网络进行研究，这也是现在能想到的最有效和经济的办法，通过这种方法可以找到有什么问题，然后针对这些问题进行仔细分析，进而可以对它进行优化。
一、换热网络概述（一）常减压装置用能和换热网络的现状因为在最开始建的时候各方面都比较落后，而且也不会过高的要求可以节能，在进行使用过程换热不够合理，虽然有进行了几次改造，但是现在的换热网络的终温还是很低，装置还是会消耗很多的能量，热换网络进行操作时候的弹性是非常不好的。
因为原油性质存在差别，使得对其进行加工时所使用的流程和工艺也是不一样的。
我国的常减压装置大部分都是根据国内的原有的性质来设计的，然而加工的原油是不同的，这对同一个装置提出了更高的能够满足不同原油的要求。
（二）原来的换热网络的问题并进行分析针对其现在存在一些问题，对现在的换热网络的技术进行更新是非常重要，要用最少的钱得到最大的效果，这是提高其能量利用率的有效的办法。
智慧换热系统设计方案智慧换热系统是一种利用智能技术来提高能源利用效率的系统，可以在建筑物或工业生产中实现热能的回收和再利用。
下面是一个关于智慧换热系统设计方案的1200字介绍：一、引言在当今日益严峻的能源形势下，如何提高能源利用效率已成为一个亟待解决的问题。
智慧换热系统作为一种新型的能源利用技术，可以通过回收废热、优化能源的利用过程等手段，实现能源的高效利用。
本文将介绍一个智慧换热系统的设计方案，包括系统组成、工作原理、关键技术和应用前景等内容。
二、系统组成智慧换热系统主要由以下几部分组成：1. 热源设备：包括锅炉、燃烧器等，用于提供热能。
2. 热交换器：是整个系统的核心部件，用于将废热从热源设备中提取出来，并将其转化为可以再利用的热能。
3. 储存设备：包括热媒、储热罐等，用于暂存从热交换器中获得的热能。
4. 决策控制系统：通过传感器和计算机等设备，实时监测和分析热能的供需情况，调整热交换器和储存设备的运行状态，实现能源的智能化管理。
三、工作原理智慧换热系统的工作原理如下：1. 热源设备产生的废热通过热交换器的传热介质流过，与热交换器内部的工作介质进行热交换。
2. 热交换器将废热转化为热能，并将其传递给储存设备。
3. 储存设备暂时储存热能，当需要热能时，将其释放出来供给用户。
4. 决策控制系统实时监测热能的供需情况，并根据预设的优化策略，调整热交换器和储存设备的运行状态，以最大程度地实现能源的高效利用。
四、关键技术智慧换热系统涉及到的关键技术包括：1. 热交换器设计：热交换器是智慧换热系统的关键部件，其设计应考虑传热效率、压降、耐腐蚀性等因素，以确保系统的稳定运行。
2. 储存设备设计：储存设备应具备良好的热储能性能，包括热传导特性、热稳定性等，以便更好地满足用户的热能需求。
3. 决策控制系统设计：决策控制系统需采用先进的传感器和计算机技术，能够快速准确地监测热能的供需情况，并根据优化策略进行智能化调控。
第7章换热网络优化化工过程的基本组成基本组成–反应分离部分–换热部分–公用工程部分反应器分离序列换热器网络公用工程图1 洋葱模型夹点/窄点技术夹点技术是以热力学为基础，运用拓扑学的概念和方法，对过程系统作出直观、形象的描述与处理，从客观的角度分析过程系统中能量流沿温度的分布，从中发现系统用能的“瓶颈”所在，并给以“解瓶颈”的一种方法。
换热网络优化换热网络的设计目标 换热网络的优化依据9现行的换热网络是否合理？9若不合理，则那些环节不合理？9系统有多大的节能潜力？9应如何进行节能改造？9能量目标9换热单元数量目标9换热网络面积目标9经济目标夹点技术的起源传统方法及数学法的缺点：（1）第一定律：不能真正说明能量损失的原因；（2）第二定律：很抽象，实际过程中难以应用；（3）纯粹数学意义上的优化，到目前还仅限于换热物流数目较少的网络，对复杂网络，数学方法还很不成熟，不仅经常得不到答案，而且合成的网络很复杂，难于实际应用。
夹点技术的起源夹点技术的原理1978年由英国曼彻斯特大学的B.Linnhoff教授提出，经过多年的应用研究，已成为过程工业节能的一种先进且特别实用的技术，广泛应用于炼油、石油化工、造纸、制药等几乎所有过程工业部门。
据一项1994年的统计资料，夹点技术在全世界的工业应用项目在2500个以上。
曾有人对此项技术的评价是可以代替20年的的工程经验，在最流行此技术的时候，世界上的一些大公司专门成立了窄点技术组，日本三菱化学公司曾专门请B.Linnhoff的博士进行辅导学习和应用。
夹点技术的显著特点：简单实用9使用简单的图表加上一定的经验即可对复杂的装置和系统，同时优化权衡能量与投资；9特别强调技术人员对问题和目标的理解，所有的决定由技术人员自己做出，因为技术人员始终了解发生的所有事情。
9能在具体设计之前，就可提出很好的实用解决方案。
夹点技术应用范围夹点技术主要是优化广义的换热网络，也即是以冷热物流相联系的网络，如装置内、装置间及装置与蒸汽动力系统的冷热物流，当然也包括加热炉烟气、热机、热泵等。
换热站工程的设计选型方案说明一、设计选型方案概述换热站作为供热系统的关键设备之一，在供热系统中具有非常重要的作用。
在设计换热站的选型方案时，需要考虑到多方面因素，包括供热负荷、换热站的类型、热源管网布局、运行成本等多个方面。
本文将针对换热站工程的设计选型方案进行详细说明。
二、供热负荷分析供热负荷是确定换热站的关键因素之一，它直接影响到换热站的规模、型号以及换热站的选型。
供热负荷的分析主要需要考虑的是整个供热系统的总供热负荷，以及不同季节、不同区域的变化情况。
在选型过程中，需要根据实际的供热负荷数据来确定换热站的规模以及换热站的选型方案。
三、换热站的类型选择在供热系统中，常见的换热站类型包括管式换热站、板式换热站、壳管式换热站等多种类型。
对于不同的供热系统，需要根据具体的情况选择合适的换热站类型。
在选型过程中，需要考虑到供热系统的可靠性、安全性、运行成本等多个方面，选型方案将会涉及到换热站的规模、结构、材料等多个方面。
四、热源管网布局在供热系统中，热源管网的布局对于换热站的设计选型具有非常重要的影响。
热源管网的布局需要考虑到热源的位置、管网的长度、管径、支路的数量以及管网的设计流速等多个方面。
在选型方案中，需要综合考虑到热源管网的各项参数，确定合适的换热站规模以及选型方案。
五、运行成本分析在选型方案中，需要综合考虑到换热站的运行成本，包括设备的投资成本、运行维护成本等多个方面。
在选型过程中，需要对不同类型的换热站进行经济性分析，确定合适的选型方案，以及合理的运行管理方案。
六、换热站的选型方案在综合考虑了供热负荷、换热站类型、热源管网布局以及运行成本等多个方面因素之后，我们需要对换热站进行合理的选型方案确定。
在选型方案中，需要综合考虑到供热系统的实际情况，确定合适的换热站规模、类型、材料等多个方面参数。
七、结语综上所述，换热站工程的设计选型方案需要综合考虑供热负荷、换热站类型、热源管网布局及运行成本等多个方面因素，选定合适的换热站规模、类型和选型方案，是整个供热系统设计中非常重要的一个环节。
换热器设计说明书
换热器是一种常见的传热设备，广泛应用于许多工业领域中。
作
为传热过程中的重要组成部分，换热器的设计十分关键，直接影响着
传热效率和设备的使用寿命。
因此，如何设计一款功能稳定、高效节
能的换热器，成为众多工程师的追求目标。
在换热器的设计中，需要从以下几个方面进行考虑：
1.设计选型：选择合适的换热器类型，根据实际需求确定尺寸、
材质和流量等参数。
比如可选择板式换热器、管式换热器和壳管式换
热器等。
2.传热计算：根据传热原理，对换热器的传热面积、传热系数等
进行计算和分析，确定合适数值，以保证传热效率的提高。
3.流体力学计算：进行流体力学分析，确定流体流动状态和阻力，以保证设备的正常运行和安全性。
4.材料选择：选择合适的材料，以确保设备的耐腐蚀性、耐热性
和耐压性等。
5.结构设计：设计合理的结构，保证设备的稳定性、耐用度和易
于维护等。
6.工艺参数：根据实际工艺参数确定换热器的工作温度、压力、
流量等参数，以保证设备的正常运行。
总之，换热器的设计过程需要充分考虑各个因素的综合因素，而且需要依据实际需求和应用环境来进行选择和优化。
同时，还需要不断进行改进与创新，以满足新技术、新工艺、新材料的需求，提升热交换设备的性能和效率。
换热网络设计华东理工大学Emoji 团队赵楠、张迈文、曹飘、韩宇晴、王艺霖目录换热网络设计 (1)第一章换热网络理论基础 (1)1.1概述 (1)1.2夹点技术 (2)第二章工艺流股提取 (5)第三章换热网络合成 (7)3.1Aspen Energy Analyzer 介绍 (7)3.2换热网络合成过程 (8)第四章换热网络优化 (12)第五章其他节能措施 (19)5.1乙烯-丙烯复迭制冷 (19)5.2 热泵精馏塔 (22)5.3 预分离工艺 (25)第一章换热网络理论基础1.1概述从系统工程的角度可把过程工业的生产系统分为三个子系统，即化学装置子系统、换热网络子系统和公用工程子系统。
其中化学装置由反应、精馏、吸收、萃取等化工基本设备单元组成，物料在这些设备中发生特定的物理、化学变化。
在这些化学装置的结构和操作条件确定后，进出各个设备的流股根据操作条件要求需要冷却和加热，这些流股构成了热回收系统，即换热网络。
在工艺过程设计中节能是非常重要的，因此换热的目的不仅仅是为了使物流温度满足要求，而且也是为了回收过程余热，减少公用工程消耗，机遇这种思想进行的换热网络设计称为换热网络合成。
换热网络合成的任务，是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。
图1.1 热集成的来源和辅助换热网络目前，换热网络集成主要有三种方法：试探法，夹点技术，数学规划法。
其中，夹点技术以其使用简单，直观和灵活的优点被广泛的使用。
但夹点技术也有其缺点，夹点在应用中的主要缺陷有两点：过于注重能量的节省，而在设备和经济上的考虑略显不足；有些夹点匹配技术（如利用分流技术来匹配物流）在工艺的难以实现。
采用夹点技术进行换热网络的设计时，除了通过物流的信息计算相关的物理参数从而满足换热匹配要求外，还要求得最小公用工程，最小换热单元数和最小换热面积。
事实上，对于实际生产装置，很难达到这一目标。
通常，最小公用工程消耗意味着较多的换热单元数，而较少的换热单元数又需要较大的换热面积。
供热课程设计说明书题目（部）: 业： 级： 名： 号：指导教师： 完成日期：院 专 班 姓 学摘要3第一章绪论4第二章热负荷计算62.1原始资料2.2负荷计算第三章供热系统方案的选择113.1系统热源型式及热媒的选择3.2供热管道的平面布置类型3.3供热管道的定线原则3.4管道的保温与防腐第四章设备的选择134.1热交换器选型4.2水泵的选择和计算4.3除污器选择设计小结19参考文献21摘要本设计名为长春市曙光苑小区室外供热管网和换热站工程设计。
随着国家计量供热的逐步推行，供热行业面临着新的机遇和挑战。
计量供热是供热行业从粗放型管理方式向精细型管理方式的一次深刻转变。
计量供热的主目标是节能环保。
计量供热的成功实行必须依托高精确的热网调控。
而热网的高精确调控基础是热网的设计和建设。
这对我们供热系统的设计人员和施工人员提出了新的更高的要求。
能否设计出满足热网精确调控需求的供热系统是当前我们设计人员面临的一道重要难题。
供热工程是现代化城市重要的基础设施，也是城市公共事业的一项重要设计。
各地区都努力从现有条件出发，积极调整能源结构，研究多元化的供热方式，实现供热事业的可持续发展，实现计量供热的节能目标。
计量供热不仅能给城市提供稳定的可靠地高品位热源，改善人民生活环境。
而且能节约能源，减少城市污染。
有利于城市美化，有效地利用城市空间。
城市供热管网的设计，首先要在总体规划的指导下，既要为今后的发展留有余地，又要实事求是的对热负荷进行调查和计算。
在了解热负荷的性质、类别、用途等多方面现场的资料后，进行供热外网的设计。
本次设计以节能建筑的热指标为基础，以热网的精确调节为最终目标，尽量降低热网的各项指标，尽量应用精确调节的阀门和设备，为计量供热打好基础。
本设计以经济、环保、节能为原则，通过借鉴以前的设计方法和经验，采用了合理的技术措施，使设计的各个系统达到了很好的使用效果。
关键词：集中供热；供热管网；换热站；节能;第一章绪论、我国城市供热的技术走向1,我国城市集中供热的技术方向，主要采用热电联产的型式，这是我国当前的具体情况决定的。
换热网络集成说明一．概述目前，换热网络集成主要有三种方法：试探法，夹点技术，数学规划法。
其中，夹点技术以其使用简单，直观和灵活的优点被广泛的使用。
但夹点技术也有其缺点，夹点在应用中的主要缺陷有两点：过于注重能量的节省，而在设备和经济上的考虑略显不足；有些夹点匹配技术（如利用分流技术来匹配物流）在工艺的难以实现。
本项目换热网络集成以夹点为基础，综合考虑多方面因素，寻找合适于本工艺的换热网络。
为了减少公用工程的消耗，实现节能降耗和降低运行成本，在初步设计阶段，利用Aspen HX-net模块进行计算机辅助换热网络的集成和优化，由于本项目属于新建项目，运行成本将是一个重要的考核参数，其中公用工程的能耗是重点之一，同时考虑工艺需要和实际条件，找到设备投资与运行费用的平衡点达到经济利益的最优化。
根据本项目的工艺特点将整个生产过程分成三个工段：MTO反应工段、预分离及催化裂化工段、深冷分离工段。
但综合考虑车间工段间的距离等因素，在进行换热网络集成时，分成四个工段：MTO反应工段、预分离工段、催化裂化工段、深冷分离工段，先分工段进行夹点匹配、优化匹配，最后对全全流程的换热网络、公用工程进行整合与调优，达到能量的综合匹配与有效利用。
二．换热网络集成1.分工段换热网络集成（1）MTO反应工段①物流信息提取Aspen plus流程模拟提示“no error and warning”，通过Aspen HX-Net的自动导入功能对换热物流信息进行提取，手动检查物流信息，将提取有差异的信息输入至换热网络中，并补加部分物流，选择公用工程的类型及温度。
MTO反应工段物流提取信息见表5-1所示，热量回收及公用工程信息见表5-2所示。
表5-1 MTO反应工段物流提取信息注：物流发生相变时出现分段，各段的物流密度由物流性质决定。
表5-2 MTO反应工段热量回收及公用工程信息②能量分析设定最小传热温差为10℃，利用Aspen HX-net对能量进行分析，温焓图如图5-1所示，总组合曲线如图5-2所示。
图5-1 MTO反应工段温焓图图5-2 MTO反应工段总组合曲线通过软件计算得到，系统的公用工程夹点温度为35-25℃，所需热公用工程用量为：7.268×108 KJ/h，冷公用工程用量为1.0888×109 KJ/h。
③物流匹配本工段MTO出口急冷塔入口的物流由于工艺需要，需要快速冷却，不适合长距离换热，所以先进入废热锅炉换热，再预热MTO入口原料，最后用三元重冷剂冷却到适宜温度，同时换热网络集成考虑了再生空气的换热，以及再生塔出口高温空气的余热回收。
综合考虑工艺可行性、匹配原则、热量回收等原则，设计出MTO反应工段换热网络，如图5-3所示。
图5-3 MTO反应工段换热网络（2）预分离工段①物流提取Aspen plus流程模拟提示“no error and warning”，通过Aspen HX-Net的自动导入功能对换热物流信息进行提取，手动检查物流信息，将提取有差异的信息输入至换热网络中，并补加部分物流，选择公用工程的类型及温度。
预分离工段物流提取信息见表5-3所示，能量回收及公用工程信息见表5-4所示。
表5-3 预分离工段物流提取信息物流名称类型入口温度（℃）出口温度（℃）热容流率(kJ/℃·h)焓值（kJ/h）流量（kg/ h）注：物流发生相变时出现分段，各段的物流密度由物流性质决定。
表5-4 预分离工段能量回收及公用工程信息②能量分析设定最小传热温差为10℃，利用Aspen HX-net对能量进行分析，温焓图见图5-4所示，总组合曲线见图5-5所示。
图5-4 预分离工段温焓图图5-5 预分离工段总组合曲线通过软件计算得到，系统的公用工程夹点温度有三个，温度为124.0-114.0℃、109.7-99.7℃、30.0-20.0℃，所需热公用工程用量为：7.268×108KJ/h ，冷公用工程用量为8.063×106 KJ/h。
③物流匹配本工段只有物流与公用工程的换热，而没有物流间的换热，原因在于，压缩后的气体不适合与物流进行换热，所以用冷却水进行冷却，综合考虑工艺可行性、匹配原则以及换热距离，设计出预分离工段换热网络见图5-6所示。
图5-6 预分离工段换热网络（3）催化裂化工段①物流提取Aspen plus流程模拟提示“no error and warning”，通过Aspen HX-Net的自动导入功能对换热物流信息进行提取，手动检查物流信息，将提取有差异的信息输入至换热网络中，并补加部分物流，选择公用工程的类型及温度。
预分离工段物流提取信息见表5-5所示，能量回收及公用工程信息见表5-6所示。
表5-5 催化裂化工段物流提取信息物流名称类型入口温度（℃）出口温度（℃）热容流率(kJ/℃·h)焓值（kJ/h）流量（kg/ h）注：物流发生相变时出现分段，各段的物流密度由物流性质决定。
表5-6 催化裂化工段能量回收及公用工程信息②能量分析设定最小传热温差为10℃，利用Aspen HX-net对能量进行分析，温焓图见图5-7所示，总组合曲线见图5-8所示。
图5-7 催化裂化工段温焓图图5-8 催化裂化工段总组合曲线通过软件计算得到，本工段没有夹点，需最少热公用工程用量为：1.835×108 KJ/h，最少冷公用工程用量为1.549×108 KJ/h。
③物流匹配本工段要保证催化裂化反应器内的温度维持在624.7℃，需要大量的热量，本设计拟先用催化裂化出口的高温气体预热，再用深冷工段经分离、冷量回收后的常温甲烷燃烧而产生大量高温烟道气提供足够的热量。
综合考虑工艺可行性、匹配原则、能量的综合回收利用等原则，设计出催化裂化工段换热网络见图5-9所示。
图5-9 催化裂化工段换热网络（4）深冷分离工段 ①物流提取Aspen plus 流程模拟提示“no error and warning ”，通过Aspen HX-Net 的自动导入功能对换热物流信息进行提取，手动检查物流信息，将提取有差异的信息输入至换热网络中，并补加部分物流，选择公用工程的类型及温度。
深冷分离工段物流提取信息见表5-7所示，能量回收及公用工程信息见表5-8所示。
表5-7 深冷分离工段物流提取信息物流名称类型入口温度（℃） 出口温度（℃） 热容流率(kJ/℃·h) 焓值（kJ/h ）流量 （kg/ h ） -8.3-17.8 2.349×105注：物流发生相变时出现分段，各段的物流密度由物流性质决定。
表5-8 深冷分离工段能量回收及公用工程信息②能量分析设定最小传热温差为10℃，利用Aspen HX-net对能量进行分析，温焓图见图5-10所示，总组合曲线见图5-11所示。
图5-10 深冷分离工段温焓图图5-11 深冷分离工段总组合曲线通过软件计算得到，本工段的夹点有两个，温度为40.4-30.4℃、-43.1--53.1℃，热公用工程用量为5.604×108 KJ/h，公用工程用量为6.309×108 KJ/h。
③物流匹配深冷工段温位较低，对冷量的需求量很大，是能量集成的重点工段之一，除了考虑在空间布置和工艺等方面的匹配可行性外，合适的公用工程的选择对与能量和费用的降低很重要。
本工段换热网络集成时，考虑了甲烷塔出口-105.7℃甲烷的冷量的回收，此工段低温甲烷换热后升温至常温，送至催化裂化工段燃烧产生高温烟道气。
另外针对不同温位的公用工程进行选择与优化，使用多品味公用工程（三元轻冷剂、三元中冷剂、三元重冷剂、冷却水）的深冷工段换热网络方案1见图5-12所示，使用单一品味公用工程（乙烯冷剂、冷却水）的深冷工段换热网络方案2见图5-13所示。
图5-12 深冷分离工段换热网络方案1图5-13 深冷分离工段换热网络方案2通过换热网络计算结果的比较，方案1比方案2的总换热面积大43.6%，设备费高46.2%，操作费低91.8%，总费用低88.6%，综合考虑多方面，选择深冷工段换热网络方案1，即使用多品味公用工程。
2.全流程换热网络集成①物流信息提取Aspen plus流程模拟提示“no error and warning”，通过Aspen HX-Net的自动导入功能对全流程模拟的物流信息进行提取，手动检查物流信息，将提取有差异的信息输入至换热网络中，并补加部分物流，依据各工段的换热网络，整合全流程的换热网络，重新调整公用工程的类型及温度。
全流程物流提取信息见表5-9所示，优化后的公用工程信息见表5-10所示。
表5-9 全流程物流提取信息表5-10 全流程公用工程信息②能量分析设定最小传热温差为10℃，利用Aspen HX-net对能量进行分析，温焓图见图5-14所示，总组合曲线见图5-15所示。
图5-14 全流程温焓图图5-15 全流程总组合曲线通过软件计算得到，系统的夹点有五个，温度为700.0-690.0℃、678.0-668.0℃、38.9-28.9℃、0.0--10.0℃、-67.0--77.0℃，所需热公用工程用量为：2.247×109KJ/h ，最少冷公用工程用量为3.237×109KJ/h。
③物流匹配以分工段的换热匹配为基础，重新选择合适的多品味公用工程后进行物流匹配的整合。
由于分流处理而工艺上难以实现，所以本项目的物流没有进行分流。
考虑到设备投资等原因，换热量较小的物流间不进行匹配。
综合考虑工艺可行性以及匹配原则，设计出全流程换热网络见图5-16所示。
图5-16全流程换热网络三．换热网络可行性的验证Aspen plus全流程换热网络模拟验证流程图如图5-17所示，最终由换热网络模拟验证换热网络的可行性，并确定公用工程用量。
图5-17 全流程换热网络模拟四．节能效果表5-11 能量回收利用信息表全流程公用工程信息由此可以看出，经过匹配和热量回收后，公用工程用量大大降低，达到了很好的节能效果。
