行项目简介

本成果可以帮助企业降低生产成本，提高经济效益和市场竞争能力。其技术途径是通过系统优化，降低企业的用能及原材料消耗，进而降低成本。可以起到节能、减排、增效、降耗的综合效果。

本成果以化工原理、化工热力学、化工系统工程的原理和方法为基础，以计算机模拟、过程集成为技术手段，着眼于整个系统的优化，可以显著降低企业的能量消耗和物料消耗，降低生产成本。其特点是使用成熟设备的优化组合及优化操作，通过加工过程的合理化及能量发生、利用、回收、输送的合理化达到节能、降耗、增效、减排的目的，技术成熟可靠。

核心技术

化工装置潜力分析与瓶颈诊断

采用数学及计算机技术对现场采集的数据进行分析，修正模型参数，建立与现场操作数据基本吻合的机理模型，寻求对工艺及设备的深刻理解，诊断系统及设备的潜力和瓶颈。

通过计算机模拟与标定计算，诊断装置与设备的潜力及存在的瓶颈因素，通过少量的改造或操作优化，实现装置扩产或节能。

工艺系统优化

反应系统：采用夹点技术，有效利用反应热。对于吸热反应，则实现有效供热。

精馏系统：优化精馏塔序列及回流比、采出量，采用夹点技术实现精馏塔内部及外部能量系统的集成优化，以及多效精馏、热泵精馏、隔壁精馏等技术的优化运用。

换热网络优化：通过夹点技术分析节能潜力，优化换热网络。对冷系统和热系统采用。

设备强化：采用计算机模拟技术优化工艺操作及设备选型，通过选用高效分离、换热、蒸汽回收装置实现设备强化。设备强化同时带来最小换热温差的变化，进而，通过夹点技术，实现设备强化后的反应系统、精馏系统及换热网络的再优化。部分装置的优化效果可达40%以上。本技术若用于工艺包效果会更好。

化工能量系统分析与集成优化

含换热网络优化和蒸汽动力系统优化二项内容。通过夹点分析和换热网络优化技术，实现对用热及用冷过程的优化，对新过程，一般可节能20~40%，对已有过程，一般可节能10~30%。蒸汽动力系统优化含锅炉系统，蒸汽储能，热电联产，燃料系统等的优化，节能效果在10~30%范围。

Total Site能量系统优化

以夹点技术为核心，从各装置的工艺优化入手，首先实现能量需求侧的优化，然后对各装置进行夹点分析和换热网络优化，使能量回收达到最优，然后考虑各装置之间的能量优化，最后是公用工程系统的能量优化。最终，做到全系统的能量优化。Total Site能量系统优化是工厂能量优化的最佳解决方案，可显著提高系统能效。

应用前景

系统优化的目标是降低能耗和企业的生产成本，同时，带来节能减排的社会效益。

节能减排势在必行，系统优化是帮助企业提高技术水平，实现节能减排的有效技术途径。

项目单位

天津大学