ЕНЕРГОЕФЕКТИВНА МОДЕРНІЗАЦІЯ СИСТЕМИ ТЕПЛООБМІНУ БЛОКУ ПОПЕРЕДНЬОГО ГІДРООЧИЩЕННЯ ПРЯМОГОННОЇ БЕНЗИНОВОЇ ФРАКЦІЇ НА СЕКЦІЇ КАТАЛІТИЧНОГО РИФОРМІНГУ
Ключові слова:
пінч-аналіз, потокова таблиця, сіткова діаграма, утиліти, рекуперація тепла, каталітичний риформінгАнотація
Відштовхуючись від інформації про низьку ефективність конверсії тепла на промислових підприємствах, здійснено спробу розрахунковим шляхом провести інтеграцію одного з блоків діючої нафтопереробної установки. Наведено результати дослідження, присвяченого обробці підсумків обстеження блоку попереднього гідроочищення прямогонної бензинової фракції на секції каталітичного риформінгу. Визначено передумови для скорочення обсягів використання зовнішніх енергоносіїв за рахунок максимізації рекуперації теплоти в рамках даної енерготехнологічної системи. На підставі детального вивчення інформації про роботу установки та відштовхуючись від особливостей розглянутої технологічної схеми виробництва наведено аналіз даних енергоспоживання і визначені перспективи для пінч-інтеграції. З метою впровадження теплової інтеграції теплообмінної мережі було виділено необхідну кількість технологічних потоків, які будуть брати участь у модернізації. Сформовано таблицю потокових даних з приведенням ключових теплофізичних характеристик кожного потоку, необхідних для здійснення заходів щодо розрахунку та проектування удосконаленої системи теплообмінних апаратів даної установки. Для існуючого процесу побудовано сіткову діаграму та складові криві, які здатні наочно і в числовому вигляді вказати доступну величину потужності рекуперації установки. Відповідно до базових принципів інтеграції теплообмінних мереж, який використовує метод пінч-аналізу для визначення оптимальної мінімальної різниці температур, розроблено нову сіткову діаграми та складові криві, а також розрахована потужність теплообмінного обладнання. Наведено модернізовану схему проекту реконструкції блоку попереднього гідроочищення прямогонної бензинової фракції, яка враховує нове розташування теплообмінних апаратів. Для визначення економічного ефекту пінч-інтеграції розглянутої схеми розраховано показники річної економії, річного приросту прибутків та терміну окупності капітальних витрат підприємства. На основі отриманих даних зроблено висновок про доцільність впровадження розробленого проекту до виробництва.
Посилання
Kataliticheskiy riforming. [elektronniy resurs] // Vikipediya. Rezhim dostupu: https://ru.wikipedia.org/wiki/Kataliticheskiy_riforming accessed 05.10.2018.
Ukraine policy review. [elektronniy resurs] // International Energy Agency. Rezhim dostupu: https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/Ukraine 2012_free.pdf accessed 08.05.2015.
Kataliticheskiy riforming [elektronniy resurs] // Neftegaz.RU. Rezhim dostupu: https://neftegaz.ru/tech_library/view/4412-Kataliticheskiy-riforming accessed 11.10.2018.
Smit R., Klemesh Y., Tovazhnyanskiy L. L., Kapustenko P. A., Ulev L. M. Osnovyi integratsii teplovyih protsessov / Harkov: HGPU, 2000. 457 s.
Ulyev L. M., Garev A. O., Myronov A. M. Pinch-analiz protsesu rektifikatsiyi sumishi furfurol-voda. Visnik Nats. tehn. un-tu «HPI» : zb. nauk. pr. Temat. vip. : Innovatsiyni doslidzhennya u naukovih robotah studentiv. – Harkiv : NTU «HPI». 2013. no. 9 (983). pp. 90–97.
Ulyev L. M., Garev A. O., Myronov A. M. Zastosuvannya metodu tablichnogo algoritmu «Kaskad» ta robota z sitkovoyu diagramoyu. Visnik Nats. tehn. un-tu «HPI» : zb. nauk. pr. Temat. vip. : Innovatsiyni doslidzhennya u naukovih robotah studentiv. Harkiv : NTU «HPI». 2014. no. 16 (1059). pp. 45–58.
Ulyev L. M., Yatsenko O. A., Ilchenko M. V. Ekstraktsiya dannyih dlya pinch-analiza protsessov vyideleniya benzol-toluol-ksilolnoy fraktsii i gidrodealkilata v proizvodstve benzola. Naukovi pratsi [Odeskoyi natsionalnoyi akademiyi harchovih tehnologiy]. 2014. Vip. 45(3). pp. 125–130.
Ulyev L. M., Yatsenko O. O., Ilchenko M. V. Energozberigayuchiy potentsial protsesiv vidilennya benzol-toluol-ksilolnoyi fraktsiyi ta gidrodealkilata v protsesi virobnitstva benzolu. Visnik Nats. tehn. un-tu «HPI» : zb. nauk. pr. Temat. vip. : Innovatsiyni doslidzhennya u naukovih robotah studentiv. Harkiv : NTU «HPI". – 2014. – no. 49 (1091). – pp. 116-124.
Kemp I.C. Pinch analysis and process integration. Second Edition: A User Guide on Process Integration for Efficient Use of Energy. – The Netherlands, Amsterdam: Elsevier, 2007.
Nordman R. New process integration methods for heat-saving retrofit projects in industrial systems. Thesis for the degree of doctor of philosophy. Goteborg: Printed by Chalmers Reproservice, Sweeden. 2005. p. 77.
Linnhoff B., Townsend D.W., et al. User guide on process integration for the efficient use of energy. Rugby, UK. 1994. p. 247.
Meshalkin V. P., Tovazhnyanskiy L. L., Ulev L. M., Melnikov¬skaya L. A., Hodchenko S. M. Energoeffektivnaya rekonstruktsiya ustanovki neftepererabotki na osnove pinch-analiza s uchнotom vneshnih poter // Teoret. osnovyi him. tehnologii. 2012. T. 46, no.5. S. 491–500.
