《過程工業能量系統最佳化：換熱網路與蒸汽動力系統》是2021年化學工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：過程工業能量系統最佳化：換熱網路與蒸汽動力系統
- 作者：孫蘭義等
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2021年10月1日
- ISBN：9787122380524
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《過程工業能量系統最佳化——換熱網路與蒸汽動力系統》系統介紹了過程工業能量系統最佳化技術中的夾點技術原理，結合實例闡述了換熱網路最佳化設計軟體Aspen Energy Analyzer與蒸汽動力系統模擬最佳化軟體Aspen Utilities Planner的基本功能及其套用。本書注重理論與軟體操作相結合，圖文並茂，實例豐富。每章節中的例題均有具體的說明與詳盡的解題步驟，讀者按書中的說明與步驟進行學習即可逐步掌握夾點技術基礎知識以及Aspen Energy Analyzer與Aspen Utilities Planner的使用方法和技巧。本書中的典型例題配有講解視頻與程式源檔案，並提供了輔助讀者深入學習的電子版附錄，可通過掃描封底“本書二維碼”獲取。
《過程工業能量系統最佳化——換熱網路與蒸汽動力系統》可供化工、輕工、冶金等過程工業及相關專業領域的工程技術人員使用，也可作為高等院校相關專業本科生和研究生的參考書。
圖書目錄
第1章 緒論
1.1 過程工業 1
1.2 換熱網路 2
1.2.1 夾點技術 3
1.2.2 數學規劃法 3
1.3 蒸汽動力系統 4
參考文獻 5
第2章 夾點技術基礎知識
2.1 夾點形成及其意義 6
2.1.1 溫焓圖 6
2.1.2 組合曲線 7
2.1.3 夾點形成 8
2.1.4 問題表法 9
2.1.5 總組合曲線 12
2.1.6 平衡組合曲線與平衡總組合曲線 14
2.1.7 閾值問題 15
2.1.8 夾點的意義 15
2.2 數據提取 16
2.2.1 流程數據提取 16
2.2.2 數據提取原則 17
2.3 換熱網路設計目標 21
2.3.1 能量目標 21
2.3.2 換熱單元數目標 21
2.3.3 面積目標 22
2.3.4 經濟目標 22
2.3.5 最優夾點溫差 23
2.4 公用工程選擇 25
2.4.1 公用工程類型 25
2.4.2 公用工程夾點 27
2.4.3 多級公用工程 27
2.5 蒸汽動力系統 29
2.5.1 熱機 29
2.5.2 熱泵 33
2.6 工藝過程改變 37
2.6.1 加減原理 37
2.6.2 精餾塔 38
2.7 換熱網路最佳化設計 49
2.7.1 夾點設計方法 49
2.7.2 換熱網路設計 51
2.7.3 換熱網路調優 62
2.7.4 剩餘問題分析 67
2.8 換熱網路改造 71
2.8.1 改造目標 71
2.8.2 改造方法 72
2.8.3 網路夾點 75
2.9 全局分析 76
2.9.1 全局數據提取和全局溫焓曲線 77
2.9.2 全局組合曲線 81
2.9.3 全局公用工程總組合曲線 84
2.9.4 全局分析路線圖 85
2.9.5 全局分析示例 86
縮略語 90
符號說明 91
參考文獻 92
第3章 Aspen Energy Analyzer入門
3.1 基本術語與概念 93
3.1.1 夾點分析基本術語 93
3.1.2 換熱網路設計基本術語 97
3.2 軟體簡介 100
3.2.1 功能介紹 100
3.2.2 用戶界面 101
3.2.3 首選項設定 103
3.2.4 對象查看選單 107
3.3 數據提取 112
3.3.1 從Aspen HYSYS/Aspen Plus提取數據 112
3.3.2 從Excel提取數據 120
3.4 換熱網路設計目標 121
3.4.1 組合曲線 121
3.4.2 能量目標 124
3.4.3 經濟目標 125
3.5 換熱網路設計 128
3.5.1 換熱網路創建 128
3.5.2 換熱網路手動設計 136
3.5.3 換熱網路調優與最佳化 141
3.5.4 換熱網路自動設計 146
3.5.5 多級公用工程 149
3.6 換熱網路改造 154
3.6.1 改造目標 154
3.6.2 換熱網路手動改造 157
3.6.3 換熱網路自動改造 162
3.6.4 尋找網路夾點 174
3.6.5 克服網路夾點 178
3.6.6 工藝過程改變 181
3.7 換熱網路運行 184
3.7.1 假設分析 184
3.7.2 趨勢分析 188
3.8 入門示例 192
縮略語 201
符號說明 201
參考文獻 202
第4章 夾點技術套用案例
4.1 甲烷三重整制甲醇裝置換熱網路最佳化設計 203
4.1.1 背景簡介 203
4.1.2 工藝流程說明 203
4.1.3 換熱網路設計 203
4.1.4 節能成效 212
4.2 變壓精餾分離異丙醇-異丙醚工藝熱集成 213
4.2.1 背景簡介 213
4.2.2 工藝流程說明 213
4.2.3 用能狀況分析 214
4.2.4 最佳化方案 216
4.2.5 節能成效 224
4.3 分隔壁反應精餾塔熱集成 225
4.3.1 背景簡介 225
4.3.2 工藝流程說明 225
4.3.3 用能狀況分析 226
4.3.4 自熱回收方案 229
4.3.5 節能成效 234
4.4 生物柴油裝置能量系統集成最佳化 235
4.4.1 背景簡介 235
4.4.2 工藝流程說明 235
4.4.3 反應精餾塔最佳化 236
4.4.4 系統集成最佳化 239
4.4.5 節能成效 244
4.5 丙烯腈裝置精製系統塔系熱集成 245
4.5.1 背景簡介 245
4.5.2 工藝流程說明 245
4.5.3 塔系熱集成 246
4.5.4 節能成效 249
4.6 催化重整裝置換熱網路最佳化 250
4.6.1 背景簡介 250
4.6.2 工藝流程說明 251
4.6.3 現有系統用能狀況分析 251
4.6.4 換熱網路最佳化方案 258
4.6.5 經濟效益分析 263
4.7 常減壓裝置換熱網路最佳化 264
4.7.1 背景簡介 264
4.7.2 工藝流程說明 264
4.7.3 現有系統用能狀況分析 268
4.7.4 換熱網路最佳化方案 276
4.7.5 經濟效益分析 282
4.8 柴油加氫精制裝置換熱網路最佳化 283
4.8.1 背景簡介 283
4.8.2 工藝流程說明 283
4.8.3 現有系統用能狀況分析 285
4.8.4 換熱網路節能改造 290
4.8.5 經濟效益分析 295
參考文獻 296
第5章 蒸汽動力系統模擬與最佳化
5.1 Aspen Utilities Planner用戶界面 298
5.1.1 主視窗 298
5.1.2 初始化物性 299
5.1.3 模型庫 301
5.2 蒸汽動力系統模擬 304
5.2.1 模擬步驟 304
5.2.2 模擬案例 308
5.3 Microsoft Excel界面 319
5.3.1 安裝載入項 319
5.3.2 在Excel中運行模擬 321
5.4 蒸汽動力系統最佳化 326
5.4.1 數據編輯器 326
5.4.2 最佳化約束 333
5.4.3 最佳化案例 336
縮略語 339
參考文獻 339
名詞索引 340
例題與案例索引 342
電子版附錄（線上資源，掃碼獲取）
附錄A 換熱網路最佳化設計的數學規劃法示例 1
A.1 線性規劃 1
A.2 混合整數線性規劃 5
附錄B 夾點技術套用案例補充——原油蒸餾裝置節能改造 23
B.1 工藝流程說明 23
B.2 現有系統用能狀況分析 25
B.3 換熱網路集成最佳化方案 31
B.4 經濟效益分析 36
附錄C Aspen Energy Analyzer使用指南補充 37
C.1 夾點分析基礎 37
C.2 操作模式頁面介紹 52
C.3 假設分析 79
C.4 趨勢分析 88
C.5 物流頁面和換熱網路建立說明 95
C.6 數據提取 105
C.7 自動設計 108
C.8 程式內置計算的詳細說明 114
附錄D Aspen Utilities Planner使用指南補充 123
D.1 供給模型 124
D.2 需求模型 125
D.3 母管模型 126
D.4 蒸汽模型 127
D.5 泵模型 129
D.6 汽輪機模型 131
D.7 換熱器模型 132
D.8 燃料模型 135
D.9 通用模組 138
