Aspen Energy Analyzer換熱網絡設計學習資料精品課件

1、2021/8/23光盤5-Aspen Energy Analyzer1光盤5-Aspen Energy Analyzer化工過程熱集成化工過程熱集成Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 2主要內容主要內容1 夾點技術夾點技術2 夾點技術與換熱網絡的合成夾點技術與換熱網絡的合成3 Aspen Energy Analyzer的應用的應用光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 3光盤5-Aspen Energy Analyzer1 夾點技術夾點技術夾點技術夾點技術（Pinch technology）是以熱力學為）是以熱

2、力學為基礎，以最小能耗為主要目標的換熱網絡綜合方法?；A，以最小能耗為主要目標的換熱網絡綜合方法。1978年，年，Linnhoff等提出了換熱網絡的夾點問題，等提出了換熱網絡的夾點問題，指出夾點限制了換熱網絡可能達到的最大熱回收。指出夾點限制了換熱網絡可能達到的最大熱回收。1983年，年，Linnhoff比較系統的提出了用于換熱網絡比較系統的提出了用于換熱網絡綜合的夾點技術，并推廣應用于整個過程的能量分綜合的夾點技術，并推廣應用于整個過程的能量分析與調優(yōu)。析與調優(yōu)。2021/8/23 最新 PPT 41.1 基本概念和術語基本概念和術語1. 基本概念：基本概念： 夾點、冷物流、熱物流、熱容流率

3、夾點、冷物流、熱物流、熱容流率2. 溫焓圖溫焓圖3. 復合曲線復合曲線4. 總復合曲線總復合曲線光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 5夾點夾點根據熱能回收的觀點，在換熱網絡中根據熱能回收的觀點，在換熱網絡中存在某一特定溫度，如果熱能傳遞通過這一溫存在某一特定溫度，如果熱能傳遞通過這一溫度將造成能源浪費，這一特定溫度則稱夾點。度將造成能源浪費，這一特定溫度則稱夾點。冷物流冷物流初始溫度較低且需要加熱的物流。初始溫度較低且需要加熱的物流。熱物流熱物流初始溫度較高且需要冷卻的物流。初始溫度較高且需要冷卻的物流。熱容流率熱容流率工藝物流單位時間內每變化工

4、藝物流單位時間內每變化1K所所發(fā)生的焓變，物流質量流率與比熱容的乘積。發(fā)生的焓變，物流質量流率與比熱容的乘積。1. 基本概念基本概念光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 62. 溫焓圖（溫焓圖（T-H圖）圖）工藝物流在溫焓圖上的表示工藝物流在溫焓圖上的表示BAH光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 7冷、熱物流在同一溫焓圖上的表示冷、熱物流在同一溫焓圖上的表示光盤5-Aspen Energy Analyzer2. 溫焓圖（溫焓圖（T-H圖）圖）2021/8/23 最新 PPT 83. 復合曲線復合曲線對

5、于多股冷、熱物流的情況，需要將多股冷物對于多股冷、熱物流的情況，需要將多股冷物流（或熱物流）揉合成一條虛擬冷物流（或熱物流（或熱物流）揉合成一條虛擬冷物流（或熱物流），即流），即復合曲線復合曲線。構造復合曲線的方法：構造復合曲線的方法：（1）首先把熱過程物流分別標繪在）首先把熱過程物流分別標繪在T-H圖上；圖上；（2）然后分割成若干個溫度區(qū)間；）然后分割成若干個溫度區(qū)間；（3）在每個溫度區(qū)間內把物流的熱負荷累加起來，）在每個溫度區(qū)間內把物流的熱負荷累加起來， 用一個虛擬物流代表；用一個虛擬物流代表；（4）將各溫度區(qū)間的虛擬物流首尾相接。）將各溫度區(qū)間的虛擬物流首尾相接。光盤5-Aspen En

6、ergy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 9H1H2T0H復合曲線圖構造圖解復合曲線圖構造圖解光盤5-Aspen Energy Analyzer3. 復合曲線復合曲線2021/8/23 最新 PPT 104. 總復合曲線總復合曲線n總復合曲線總復合曲線是由冷、熱物是由冷、熱物流匹配作出的，在不同的溫流匹配作出的，在不同的溫位，標出凈熱流量和該溫段位，標出凈熱流量和該溫段的溫度值，連接這些點就構的溫度值，連接這些點就構成了總復合曲線。成了總復合曲線。n夾點處凈熱負荷為夾點處凈熱負荷為零零，夾，夾點之上為點之上為熱阱熱阱，夾點之下為，夾點之下為熱源熱源。HT0總復合曲線圖總復合曲

7、線圖光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 111.2 夾點確定方法夾點確定方法 夾點確定的方法主要有：夾點確定的方法主要有：n圖解法圖解法n問題表格法問題表格法光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 121. 圖解法圖解法hcHTHcHh過程的能量沒有回收，過程的能量沒有回收，全部用公用工程來進行冷卻和加熱。全部用公用工程來進行冷卻和加熱。過程的能量有部分回過程的能量有部分回收收Hr，回收熱量的程度由最小接近溫差決定，其余部分用，回收熱量的程度由最小接近溫差決定，其余部分用公用工程來進行冷卻和加熱。公用工

8、程來進行冷卻和加熱。Hr最小接最小接近溫差近溫差此時回收的熱量最大，公用此時回收的熱量最大，公用工程用量最小，但重合點的傳熱溫差為零，所需的傳熱面工程用量最小，但重合點的傳熱溫差為零，所需的傳熱面積為無限大。積為無限大。光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 13hcT夾點夾點重合部分重合部分過程內部垂直換熱，為節(jié)約能源。過程內部垂直換熱，為節(jié)約能源。HhHcHh熱公用工程用量熱公用工程用量Hc冷公用工程用量冷公用工程用量夾點下方夾點下方-熱源熱源夾點上方夾點上方-熱阱熱阱光盤5-Aspen Energy Analyzer1. 圖解法圖解法2021/

9、8/23 最新 PPT 142. 問題表格法問題表格法n當物流較多時，采用復合曲線很繁瑣，且當物流較多時，采用復合曲線很繁瑣，且不夠準確，此時用問題表格法計算較精確。不夠準確，此時用問題表格法計算較精確。n問題表格法可以更深刻地理解夾點的實質問題表格法可以更深刻地理解夾點的實質及特性。及特性。光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 15（1）以垂直軸為溫度的坐標，把各物流按其初）以垂直軸為溫度的坐標，把各物流按其初溫和終溫標繪成有方向的垂直線。溫和終溫標繪成有方向的垂直線。 在標繪時，處于同一水平位置的冷、熱物流在標繪時，處于同一水平位置的冷、熱物流

10、之間剛好相差之間剛好相差Tmin，這樣就保證了熱、冷物流間，這樣就保證了熱、冷物流間有有Tmin的傳熱溫差?；谒欣?、熱物流的初溫的傳熱溫差?；谒欣?、熱物流的初溫和終溫作出的水平線將換熱網絡劃分成若干個子和終溫作出的水平線將換熱網絡劃分成若干個子網絡。網絡。問題表格法求解步驟：問題表格法求解步驟：光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 16問題表格法求解步驟：問題表格法求解步驟：（2）依次對每個子網絡進行熱量衡算。）依次對每個子網絡進行熱量衡算。 Dk=(CPk,c-CPk,h)(Tk-Tk+1) Ok=Ik-Dk Ik+1=OkDk第第k個子

11、網絡的赤字，表示該網絡為滿足熱平衡時個子網絡的赤字，表示該網絡為滿足熱平衡時所需外加的凈熱量；所需外加的凈熱量；Ik由外界或其他子網絡放出的熱量；由外界或其他子網絡放出的熱量；Ok第第k個子網絡向外或其他子網絡放出的熱量；個子網絡向外或其他子網絡放出的熱量；CPk,c子網絡子網絡k中包含的所有冷物流的熱容流率之和；中包含的所有冷物流的熱容流率之和；CPk,h子網絡子網絡k中包含的所有熱物流的熱容流率之和；中包含的所有熱物流的熱容流率之和；k子網絡數目；子網絡數目；Tk-Tk+1子網絡子網絡k的溫度間隔，用該間隔的熱物流或冷的溫度間隔，用該間隔的熱物流或冷物流溫度之差均可。物流溫度之差均可。光盤

12、5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 17（3）確定換熱網絡夾點的位置和所需的最小熱公）確定換熱網絡夾點的位置和所需的最小熱公用工程用量和冷公用工程用量。用工程用量和冷公用工程用量。 在某些子網絡中會出現供給熱量在某些子網絡中會出現供給熱量Ik和排出熱量和排出熱量Ok為負的為負的現象。現象。 Ok為負，說明在指定為負，說明在指定Tmin下，系統中熱物流無法提供下，系統中熱物流無法提供使冷物流達到終溫所需的熱量，需要采用外部公用工程熱量使冷物流達到終溫所需的熱量，需要采用外部公用工程熱量，使，使Ok消除負值。所需提供的最小熱量就是使消除負值。所需提供的最

13、小熱量就是使Ok或或Ik中負值中負值最大者變成零的熱量。最大者變成零的熱量。 Ok =0處所對應溫度為夾點溫度，供給第一個子網絡的處所對應溫度為夾點溫度，供給第一個子網絡的熱量即為所需的最小熱公用工程用量，最后一個子網絡輸出熱量即為所需的最小熱公用工程用量，最后一個子網絡輸出的熱量即為所需的最小冷公用工程用量。的熱量即為所需的最小冷公用工程用量。光盤5-Aspen Energy Analyzer問題表格法求解步驟：問題表格法求解步驟：2021/8/23 最新 PPT 181.3 夾點的意義夾點的意義n夾點是冷熱組合曲線圖中傳熱溫差最小的夾點是冷熱組合曲線圖中傳熱溫差最小的地方，此處熱通量為零。

14、地方，此處熱通量為零。n夾點將換熱網絡分為兩個部分：夾點將換熱網絡分為兩個部分：夾點之上稱為夾點之上稱為熱阱熱阱夾點之下稱為夾點之下稱為熱源熱源光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 19n夾點之上只有換熱和熱公用工程，如果夾點之上設夾點之上只有換熱和熱公用工程，如果夾點之上設置了冷卻器，用冷公用工程取走熱量置了冷卻器，用冷公用工程取走熱量Q，那么根據熱平，那么根據熱平衡，這部分熱量必須由熱公用工程來彌補。衡，這部分熱量必須由熱公用工程來彌補。n同理，夾點之下只有換熱和冷公用工程，如果夾點同理，夾點之下只有換熱和冷公用工程，如果夾點之下使用熱公用工程

15、來加熱，也必然需要增加冷公用之下使用熱公用工程來加熱，也必然需要增加冷公用工程用量。工程用量。n如果發(fā)生跨越夾點的傳熱，即夾點之上的熱物流與如果發(fā)生跨越夾點的傳熱，即夾點之上的熱物流與夾點之下的冷物流進行換熱，那么夾點之上的熱公用夾點之下的冷物流進行換熱，那么夾點之上的熱公用工程和夾點之下的冷公用工程用量都必然增加。工程和夾點之下的冷公用工程用量都必然增加。光盤5-Aspen Energy Analyzer1.3 夾點的意義夾點的意義2021/8/23 最新 PPT 20 2 夾點技術與換熱網絡夾點技術與換熱網絡 在石油化工生產過程中，一些工藝在石油化工生產過程中，一些工藝物流需要加熱，而另一

16、些工藝物流需要物流需要加熱，而另一些工藝物流需要冷卻，冷卻，如何合理地將這些物流匹配在一如何合理地將這些物流匹配在一起，充分利用熱物流去加熱冷物流、提起，充分利用熱物流去加熱冷物流、提高過程的熱回收率高過程的熱回收率，以便盡可能減少公，以便盡可能減少公用工程加熱和冷卻負荷是一個多方案、用工程加熱和冷卻負荷是一個多方案、多目標的集成問題。多目標的集成問題。光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 21換熱網絡合成換熱網絡合成就是確定出這樣的流程，就是確定出這樣的流程，使它具有最小的冷換設備（換熱器、加熱使它具有最小的冷換設備（換熱器、加熱器和冷卻器）投資

17、費用和操作費用，并將器和冷卻器）投資費用和操作費用，并將每一個過程物流由初始溫度達到指定的目每一個過程物流由初始溫度達到指定的目標溫度。除此之外，換熱網絡還要求具備標溫度。除此之外，換熱網絡還要求具備較好的靈活性、操作性和可控性。較好的靈活性、操作性和可控性。光盤5-Aspen Energy Analyzer 2 夾點技術與換熱網絡夾點技術與換熱網絡2021/8/23 最新 PPT 222.1 換熱網絡合成的目標換熱網絡合成的目標n 最小公用工程負荷目標：最小公用工程負荷目標：QHmin和和Qcminn 最小換熱單元數目標：最小換熱單元數目標：Uminn 最小傳熱面積目標：最小傳熱面積目標：A

18、minn 年總費用最小目標年總費用最小目標光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 231. 換熱單元數目目標換熱單元數目目標U 換熱單元數，包括換熱器、加熱器和冷凝器；換熱單元數，包括換熱器、加熱器和冷凝器；N 冷熱物流總數，包括公用工程物流，不包括物冷熱物流總數，包括公用工程物流，不包括物 流分支數目；流分支數目；L 獨立的熱負荷回路數；獨立的熱負荷回路數；S 該系統內分離為獨立的子系統數。該系統內分離為獨立的子系統數。minUNL S光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 24 一般情況，當系統中不能分

19、離出獨立的子一般情況，當系統中不能分離出獨立的子系統時，即系統時，即S=1。若使。若使U達到最小，必定使達到最小，必定使L=0，即把換熱網絡中所有的熱負荷回路斷開，即把換熱網絡中所有的熱負荷回路斷開，則則minU1N光盤5-Aspen Energy Analyzer1. 換熱單元數目目標換熱單元數目目標2021/8/23 最新 PPT 251jjlmijqAiThjjjilmihqTA12. 最小傳熱面積目標最小傳熱面積目標換熱面積分區(qū)計算圖換熱面積分區(qū)計算圖光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 263. 年度費用最小目標年度費用最小目標年操作費用

20、年操作費用+設備投資費用設備投資費用=年總費用年總費用年操作費用：年操作費用：公用工程費用公用工程費用+人工操作費用人工操作費用設備投資費用：設備投資費用：設備投資費用設備投資費用+管道安裝管道安裝+折舊率等折舊率等光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 272.2 夾點技術設計換熱網絡夾點技術設計換熱網絡n在網絡的設計中在網絡的設計中, Tmin的取值的取值對能量的回收和系統的投資運行對能量的回收和系統的投資運行費用有直接影響。費用有直接影響。nTmin取值較小取值較小,系統回收熱量系統回收熱量多多,冷、熱公用工程費用小冷、熱公用工程費用小, 但換

21、熱但換熱面較大面較大,系統造價高系統造價高;nTmin取值較大取值較大,系統回收熱量系統回收熱量小小,冷、熱公用工程的費用大冷、熱公用工程的費用大, 但換但換熱面積小熱面積小,系統設備投資小。系統設備投資小。最小傳熱溫差對費用的影響最小傳熱溫差對費用的影響換熱網絡中存在換熱網絡中存在最優(yōu)的夾點溫差最優(yōu)的夾點溫差光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 281. 夾點技術設計換熱網絡基本原則夾點技術設計換熱網絡基本原則（1）避免有熱流量通過夾點換熱；）避免有熱流量通過夾點換熱；（2）夾點上方應該避免使用公用工程冷卻物流；）夾點上方應該避免使用公用工程冷卻

22、物流；（3）夾點下方應該避免使用熱公用工程加熱物流。）夾點下方應該避免使用熱公用工程加熱物流。光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 292. 可行性規(guī)則可行性規(guī)則可行性規(guī)則可行性規(guī)則1 對于靠近夾點處的夾點上方，熱工藝物流（包括其對于靠近夾點處的夾點上方，熱工藝物流（包括其分支物流）數目分支物流）數目NH不大于冷工藝物流（包括其分支物不大于冷工藝物流（包括其分支物流）數目流）數目NC，即，即NH NC 對于靠近夾點處的夾點下方，熱工藝物流（包括其對于靠近夾點處的夾點下方，熱工藝物流（包括其分支物流）數目分支物流）數目NH不小于冷工藝物流（包括其分支

23、物不小于冷工藝物流（包括其分支物流）數目流）數目NC，即，即NH NC 光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 30可行性規(guī)則可行性規(guī)則2 對于靠近夾點處的夾點上方，每一夾點匹配中對于靠近夾點處的夾點上方，每一夾點匹配中的熱物流的熱容流率的熱物流的熱容流率MCph不大于冷物流的熱容不大于冷物流的熱容流率流率MCpc ，即，即MCphMCpc 對于靠近夾點處的夾點下方，每一夾點匹配中對于靠近夾點處的夾點下方，每一夾點匹配中的熱物流的熱容流率的熱物流的熱容流率MCph不小于冷物流的熱容不小于冷物流的熱容流率流率MCpc ，即，即MCphMCpc光盤5-A

24、spen Energy Analyzer2. 可行性規(guī)則可行性規(guī)則2021/8/23 最新 PPT 313. 經驗規(guī)則經驗規(guī)則經驗規(guī)則經驗規(guī)則1-所需換熱單元數目最小所需換熱單元數目最小 選擇每個換熱匹配的熱負荷等于該匹配的冷、選擇每個換熱匹配的熱負荷等于該匹配的冷、熱物流中熱負荷較小者，使之一次匹配可使一個熱物流中熱負荷較小者，使之一次匹配可使一個物流（即熱負荷較小者）由初始溫度達到終了溫物流（即熱負荷較小者）由初始溫度達到終了溫度。度。經驗規(guī)則經驗規(guī)則2-傳熱溫差最大傳熱溫差最大 在考慮經驗規(guī)則在考慮經驗規(guī)則1的前提下，如有可能，應盡量的前提下，如有可能，應盡量選擇熱容流率值相近的冷、熱物

25、流進行匹配換熱。選擇熱容流率值相近的冷、熱物流進行匹配換熱。光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 32將換熱網絡從夾點處分隔成兩部分，即熱端將換熱網絡從夾點處分隔成兩部分，即熱端-夾夾點上方和冷端點上方和冷端夾點下方，分別進行匹配處理；夾點下方，分別進行匹配處理；對于與夾點相鄰的子網絡，按照夾點匹配的可行對于與夾點相鄰的子網絡，按照夾點匹配的可行性規(guī)則考慮冷、熱物流的匹配換熱，根據情況決定物性規(guī)則考慮冷、熱物流的匹配換熱，根據情況決定物流是否需要分支；流是否需要分支；離開夾點后離開夾點后,確定物流匹配換熱的自由度較大，工確定物流匹配換熱的自由度較大

26、，工程師可以考慮系統操作性、彈性及具體工程項目的有程師可以考慮系統操作性、彈性及具體工程項目的有關要求等；關要求等；將熱端和冷端的匹配結果合并起來，作為初步的將熱端和冷端的匹配結果合并起來，作為初步的換熱網絡設計結果。換熱網絡設計結果。2.3 夾點設計法的步驟夾點設計法的步驟光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 333 Aspen Energy AnalyzerAspen Energy Analyzer（能量分析器）是（能量分析器）是AspenTech公司旗下的產品，是進行換熱網絡公司旗下的產品，是進行換熱網絡優(yōu)化設計的一個功能強大的概念設計包，提

27、供優(yōu)化設計的一個功能強大的概念設計包，提供了夾點分析和換熱網絡優(yōu)化設計的環(huán)境，是了夾點分析和換熱網絡優(yōu)化設計的環(huán)境，是Aspen在工程應用上的一個重要工具。在工程應用上的一個重要工具。光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 34n計算能量和設備投資目標計算能量和設備投資目標n進一步改善能量熱集成項目，從而減進一步改善能量熱集成項目，從而減少操作費用、設備投資費用并使能量利用少操作費用、設備投資費用并使能量利用最大化最大化n提供過程能量優(yōu)化的工具提供過程能量優(yōu)化的工具n提供圖表結合使用的方法提供圖表結合使用的方法3.1 Aspen Energy Ana

28、lyzer的功能的功能光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 353.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介啟動啟動Aspen Energy Analyzer光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 36新建新建HI Case/HI Project光盤5-Aspen Energy Analyzer3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23 最新 PPT 37光盤5-Aspen Energy Analyzer輸入物流信息與公用工程輸入物流信息與公用工程至少輸入流

29、股的入口溫度、出口溫度、熱容流率和熱負至少輸入流股的入口溫度、出口溫度、熱容流率和熱負荷四個參數中的三個荷四個參數中的三個3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23 最新 PPT 38工工具具介介紹紹從從Hysys流程中導入數據流程中導入數據從從Aspen流程中導入數據流程中導入數據從從Excel中導入數據中導入數據打開目標查看窗口打開目標查看窗口打開復合曲線窗口打開復合曲線窗口打開總復合曲線窗口打開總復合曲線窗口打開公用工程復合曲線窗口打開公用工程復合曲線窗口打開換熱網絡網格圖窗口打開換熱網絡網格圖窗口光盤5-Aspen Energy Analyzer3.2

30、 Aspen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23 最新 PPT 39目標查看窗口目標查看窗口夾點溫度夾點溫度能量目標能量目標所需換熱設備數所需換熱設備數光盤5-Aspen Energy Analyzer3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23 最新 PPT 40復合曲線窗口復合曲線窗口光盤5-Aspen Energy Analyzer3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23 最新 PPT 41總復合曲線窗口總復合曲線窗口3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介光盤5-Aspen En

31、ergy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 42光盤5-Aspen Energy Analyzer換熱網絡網格圖窗口換熱網絡網格圖窗口繪制換熱網絡網格圖繪制換熱網絡網格圖設計工具設計工具添加換熱器添加換熱器冷公用工程冷公用工程熱公用工程熱公用工程工藝物流工藝物流3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23 最新 PPT 43熱流熱流冷流冷流熱流入口溫度設定熱流入口溫度設定熱流出口溫度設定熱流出口溫度設定冷流出口溫度設定冷流出口溫度設定冷流入口溫度設定冷流入口溫度設定換熱器熱負荷換熱器熱負荷換熱器面積換熱器面積換熱器參數設定窗口換熱器參數設定窗口3

32、.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 44換熱網絡網格圖換熱網絡網格圖光盤5-Aspen Energy Analyzer3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23 最新 PPT 45自動設計換熱網絡自動設計換熱網絡首先將首先將Case文件轉換為文件轉換為Project文件文件光盤5-Aspen Energy Analyzer3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23 最新 PPT 46HI Project光盤5-Aspen E

33、nergy Analyzer3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23 最新 PPT 47右擊右擊Case1選擇選擇Recommended Designs光盤5-Aspen Energy Analyzer3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23 最新 PPT 48Recommend Designs參數設置窗口參數設置窗口 設置每股物流的最大分離數和最大設計方案數設置每股物流的最大分離數和最大設計方案數光盤5-Aspen Energy Analyzer3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23

34、 最新 PPT 49自動設計方案窗口自動設計方案窗口優(yōu)優(yōu)化化工工具具光盤5-Aspen Energy Analyzer3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23 最新 PPT 50各方案比較各方案比較 可比較總費用、換熱器面積、換熱單元數、設備投資費可比較總費用、換熱器面積、換熱單元數、設備投資費用、冷熱公用工程費用、操作費用，還可查看各參數目標值。用、冷熱公用工程費用、操作費用，還可查看各參數目標值。如果以年度總費用最小為目標，則選擇如果以年度總費用最小為目標，則選擇A_Design2方案。方案。光盤5-Aspen Energy Analyzer3.2 As

35、pen Energy Analyzer簡介簡介2021/8/23 最新 PPT 51改造模式（改造模式（Retrofit） 對換熱方案進一步優(yōu)化對換熱方案進一步優(yōu)化改改造造工工具具3.2 Aspen Energy Analyzer簡介簡介光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 52例題例題某過程系統含有的工藝物流包括某過程系統含有的工藝物流包括2個熱物流及個熱物流及2個個冷物流，給定的物流數據如下表，假如選取熱、冷物冷物流，給定的物流數據如下表，假如選取熱、冷物流間最小允許傳熱溫差為流間最小允許傳熱溫差為20，試分析夾點位置并初，試分析夾點位置并初步

36、設計換熱網絡。步設計換熱網絡。物流熱容流率,kW/初始溫度,目標溫度,熱負荷,kWH12.015060180.0H28.09060240.0C12.520125262.5C23.025100225.0光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 531.輸入工藝流股數據輸入工藝流股數據光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 542.選擇公用工程選擇公用工程光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 553.設定設定Tmin=20，得到夾點位置，得到夾點位置夾點處熱物流的溫度

37、為夾點處熱物流的溫度為90，冷物流的溫度為，冷物流的溫度為70光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 564. 按夾點技術設計換熱網絡按夾點技術設計換熱網絡手動設計方案手動設計方案熱端（夾點上方）的設計熱端（夾點上方）的設計H1HC1C2夾點夾點夾點上方夾點上方H1150907012510070CPQ2.02.53.0120137.590.0經驗規(guī)則經驗規(guī)則1 一次換熱處理完一股物流一次換熱處理完一股物流經驗規(guī)則經驗規(guī)則2 匹配物流熱容流率應相近匹配物流熱容流率應相近118CPH CPCNH NC光盤5-Aspen Energy Analyzer20

38、21/8/23 最新 PPT 57冷端（夾點下方）的設計冷端（夾點下方）的設計3CCPH CPCNH NC2180夾點夾點H2C1C2夾點下方夾點下方H1CPQ2.08.02.53.0602401251356060202590907070283.54.5將冷、熱兩端設計方案合并即為總的換熱網絡將冷、熱兩端設計方案合并即為總的換熱網絡光盤5-Aspen Energy Analyzer4. 按夾點技術設計換熱網絡按夾點技術設計換熱網絡手動設計方案手動設計方案2021/8/23 最新 PPT 585. 自動設計換熱網絡自動設計換熱網絡將將Case文件轉換為文件轉換為Project文件文件光盤5-As

39、pen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 59設置自動設計方案參數設置自動設計方案參數光盤5-Aspen Energy Analyzer5. 自動設計換熱網絡自動設計換熱網絡2021/8/23 最新 PPT 60三個自動設計方案，一個手動設計方案三個自動設計方案，一個手動設計方案光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 61n如果以年度總費用最小為目標，則選擇如果以年度總費用最小為目標，則選擇Design1方案，即手動設計方案為初步設計的方案，即手動設計方案為初步設計的換熱網絡。換熱網絡。n將將Design1方案設置為改造

40、模式，可進一方案設置為改造模式，可進一步優(yōu)化換熱網絡。步優(yōu)化換熱網絡。光盤5-Aspen Energy Analyzer2021/8/23 最新 PPT 621 李志強原油蒸餾工藝與工程李志強原油蒸餾工藝與工程M北京：中國石化出版北京：中國石化出版社，社，20102 劉巍，鄧方義冷換設備工藝計算手冊劉巍，鄧方義冷換設備工藝計算手冊M 北京：中國北京：中國石化出版社，石化出版社，2003光盤5-Aspen Energy Analyzer參考文獻參考文獻2021/8/23 最新 PPT 63n9、 人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。22.1.1222.1.12Wednesday, January 12, 2022n10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。*1/12/2022 9:55:40 PMn11、人總是珍惜為得到。、人總是珍惜為得到。22.1.12*Jan-2212-Jan-22n12、人亂于心，不寬余請。、人亂于心，不寬余請。*Wednesday, January 12, 2022n13、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。22.1.1222.1.12*Ja