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考虑提纯能耗的氢网络提纯优化
  • ISSN号:1000-0054
  • 期刊名称:《清华大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TQ021.8[化学工程]
  • 作者机构:西安交通大学化学工程与技术学院,西安710049
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(21476180)
中文摘要:

由于环保法规的日益严格以及原油的重质化使得炼厂迫切需要降低新氢消耗,提纯回用可降低新氢消耗,但是提纯过程将增加能耗。为了权衡两者变化关系以确定系统最优提纯流量,该文根据概念法确定氢网络公用工程节省量和夹点随流量变化线,综合考虑变压吸附提纯的相关费用,做出节省新氢费用一流量线和提纯费用一流量线,通过图像分析法确定最优的提纯流量和临界提纯流量。应用此方法对某石化企业氢网络分析结果为:该系统的临界提纯流量为4.8mol/s,最优提纯量为60.74mol/s,最优提纯流量下,新氢节约量为29.03mol/s,提纯后可节约费用2.41×10^6US$/a。

英文摘要:

Increasing stringent environmental regulations and the increased processing of inferior crude oils require that refineries reduce fresh hydrogen consumption. This can be achieved by purification of the hydrogen. However, the energy consumption for purification must be considered in the system. The study balances both factors to determine the optimal purification feed flow rate (PFFR). The pinch concept is used to relate the hydrogen utility savings (HUS) and the purification feed flow rate. The cost versus PFFR diagram includes the pressure swing adsorption (PSA) cost with an HUS cost versus PFFR line and a purification cost versus PFFR line to identify the optimal PFFR and the limiting PFFR. The hydrogen network of a petrochemical enterprise is optimized using this method with the results showing that the limiting PFFR is 4.8 mol/s, the optimal PFFR is 60.74 mol/s , and the annual cost can be decreased by 2.41×10^6US$/a.

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期刊信息
  • 《清华大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:清华大学
  • 主编:梁恩忠
  • 地址:北京市海淀区清华大学学研大厦B座908
  • 邮编:100084
  • 邮箱:xuebaost@tsinghua.edn.cn
  • 电话:010-62788108 62792976
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0054
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2223/N
  • 邮发代号:2-90
  • 获奖情况:
  • 国家期刊奖,国家“双高”期刊,1992年以来,历次国家级和省部级一等奖,第一、二届全国优秀科技期刊一等奖,教育部优秀期...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:43470