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Unified Model of Purification Units in Hydrogen Networks被引量：1: 2014年; Purification processes are widely used in hydrogen networks of refineries to increase hydrogen reuse. In refineries, hydrogen purification techniques include hydrocarbon, hydrogen sulfide and CO removal units. In addition, light hydrocarbon recovery from the hydrogen source streams can also result in hydrogen purification. In order to simplify the superstructure and mathematical model of hydrogen network integration, the models of different purification processes are unified in this paper, including mass balance and the expressions for hydrogen recovery and impurity removal ratios, which are given for all the purification units in refineries. Based on the proposed unified model, a superstructure of hydrogen networks with purification processes is constructed.; 吴思东王彧斐冯霄; 关键词：REFINERY

循环冷却水最小流率目标值的确定被引量：5: 2011年; 循环冷却水是工业用水系统中最重要的一种用水类型,其用量由过程系统的冷却需求决定。从系统的角度,分别探讨了如何用水夹点法和热夹点技术中的总复合曲线来确定循环冷却水流率的目标值,并对其间的差异进行了比较和分析,对于企业的节水工作有着重要的指导意义。用这两种方法对某装置的冷却水网络进行了分析,确定了不同情况下的冷却水的最小流率。; 雷哲冯霄; 关键词：循环冷却水

基于CO_2排放控制的炼厂能量系统改造及其多目标优化被引量：2: 2012年; 针对炼厂能量利用系统,提出了将换热网络改造与燃料转换相结合的炼厂CO2减排控制方法,建立了年度化改造总费用与CO2年排放总量权衡的多目标优化数学模型,考虑了系统改造的经济性和系统改造所额外增加的CO2排放对系统优化的影响,采用ε约束法获得了Pareto最优前沿。以某炼厂蜡油加氢装置换热网络为例,阐述了所提出方法的实现过程及其效果,获得了CO2年排放量与年度化改造总费用之间的Pareto最优前沿以及CO2年排放总量限制条件下的最优改造策略,为炼厂的CO2减排与控制提供了多目标优化的理论基础。; 张卜升刘永忠梁肖强王乐; 关键词：CO2减排多目标优化 PARETO前沿

蜡油加氢装置的全流程模拟与变工况氢耗计算被引量：2: 2012年; 加氢反应过程及其氢耗是炼厂氢气资源高效、合理利用的关键。为了获得变工况条件下加氢处理过程中氢耗与全流程参数变化的耦合关联,将硫化物、氮化物和芳烃各分为4个集总,采用ASPEN Plus对蜡油加氢工艺全流程进行模拟,采用某炼化企业的蜡油加氢处理装置操作参数与原料产品性质对模拟结果进行验证。在全流程模拟的基础上,对蜡油加氢处理装置在原料硫含量和加工负荷变工况条件下氢耗进行了计算和分析。研究表明:利用反应动力学的全流程模拟所得氢耗随加工负荷的变化趋势与经验关联式所得结果一致,氢耗随原料硫含量的变化较经验关联式更接近实际生产。基于流程模拟的基础数据可以为工艺流程中加氢反应氢耗计算提供更深入的理解。; 梁肖强刘永忠; 关键词：蜡油加氢加氢脱硫

甲烷化合成装置冷却公用工程的优化配置分析被引量：1: 2012年; 甲烷化装置是煤制天然气工艺的核心装置之一。本文采用夹点分析方法,对某煤制天然气工艺系统中甲烷化装置的反应热利用和冷却公用工程的设置进行了用能诊断和定量分析。以提高热回收品位和减少冷却公用工程用量为目标,通过调整冷热流股工艺参数,减小最小传热温差,耦合邻近工段的蒸汽需求以及重新进行冷热流股的合理匹配等方式对冷却公用工程进行优化配置。调优后,该厂全年节约费用310.7万元,增加成本投资433.3万元,投资的简单回收期为1.4年。本文的优化方法和结果对于煤制天然气工艺的节能降耗和水资源合理利用具有重要意义。; 康丽霞梁肖强刘永忠; 关键词：甲烷化夹点分析

考虑压力因素的柴油加氢改质装置换热网络改造被引量：7: 2013年; 在换热网络设计和改造中考虑压力因素,可以提高换热网络的经济性。本文采用夹点技术,针对某炼厂柴油加氢改质装置,提出了3种不同程度考虑压力因素的换热网络优化方案。方案1为最大热回收方案,不考虑压力约束,回收热量最大但投资也最高;方案2,在考虑可更换反应进料泵的前提下,考虑压力因素,适合于该换热网络的新设计;方案3,在维持反应进料泵不动的前提下,考虑压力因素,适合于该换热网络的改造。方案2和方案3均较方案一明显地减少了设备投资费用,具有更好的经济效益,说明了在换热网络综合中压力因素不可忽视。; 王伟冯霄; 关键词：换热网络夹点技术

Texaco煤气化灰水处理功量交换应用分析被引量：4: 2011年; Texaco煤气化灰水处理工艺过程耗能巨大,该过程涉及到灰水温度、压力等参数的大幅度变化,蕴含着大量的可回收机械能。功量交换可实现高压流体向低压流体压力能的传递,提供了一种系统能量综合与集成的新手段。对现有工艺中蕴含的可回收机械能做了简要计算,进行了比分析。结果表明:对于一个30万t/a合成氨的煤化工企业,Texaco煤气化灰水处理过程高压流体的可回收能量达5.1 kJ/kg,功量交换过程比效率达到了20.9%,所节省的设备投资达700万元,年节约能耗2.16×106 kW.h,节约电费112万元。对这一应用方案中的设备问题提出了设置增压泵、适当设备选型等解决方案。从而可以看出,功量交换在煤气化灰水处理工艺中具有很大的应用潜力。; 张栋博邓建强方永利张艳丽

多杂质氢气分配网络优化被引量：6: 2014年; 利用三角图示法确定具有多杂质约束的氢气分配网络的目标值并提出相应的网络设计步骤。引入了层次分析法,用以确定具有多杂质约束条件下氢源的选用次序和氢阱的匹配次序。案例分析中,首先调整浓度数据的数量级,无因次化并重新归一化,进而可以在三角图中合理表征源的存在域、阱的可行域;然后进行源阱的匹配,可以确定出可行解域,从而获得氢源氢阱的匹配网络,同时考虑压缩机的配置,可确定最终优化的氢气分配网络。经过优化之后,氢公用工程用量由17.079×103 Nm3/h减少为14.125×103 Nm3/h,节氢率达到17.29%。案例分析结果验证了该方法的可行性。; 邓春李伟潘怀民冯霄; 关键词：多杂质

氢系统关键氢阱最优氢浓度的确定被引量：3: 2012年; 氢气网络优化时一般将氢阱氢浓度降低至最低限制浓度,以获取最大可能的节氢效果,然而这会降低系统操作弹性。分析了在氢阱氢浓度降低的过程中,有可能出现夹点位置的改变,从而导致节氢量-氢阱氢浓度曲线斜率的减小以及氢气网络中要考虑的其他经济因素,提出了在氢阱氢浓度降低过程中找出最优浓度并在此浓度下进行系统优化的方法,使得氢阱氢浓度降低幅度不大但系统的节氢效果较为显著。以某炼厂为例,通过选择关键氢阱,分析该关键氢阱氢浓度与系统节氢量的关系,确定最优浓度,系统优化后节氢量为42.81mol.s-1,占现行系统新氢用量的21.58%。结果表明,该方法可在氢阱氢浓度降低较小的情况下实现较好的节氢目的。; 靳皎冯霄; 关键词：夹点

延安石油开采对周边黄土污染的调查分析被引量：13: 2011年; 为了探明陕北地区石油开采对周围黄土的污染状况,分别采集了延安市宝塔区姚店镇上童沟油井、王庄油井、李渠镇刺崖沟油井附近的土壤,测定了土壤的可溶有机质和总烃含量,并用气相色谱-质谱联机法（GC-MS）分析了土壤中的正构烷烃的组成及分布特征.结果表明：所查地区可溶有机质含量较高,且不同采样点的含量相差很大,平均含量分布在3 561~46 725 mg/kg之间;总烃平均含量分布在2 097~13 488 mg/kg之间,其中上童沟油井周围土壤总烃污染最为严重,最高含量是当地土壤背景值的27倍.由调查地区正构烷烃的碳数分布显示,土壤中烃类污染物主要来源于成熟原油及其衍生物,部分地区烃类污染来源为原油和高等植物蜡的混合物.; 刘培梁继东高伟贺延龄; 关键词：石油开采可溶有机质总烃

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国家自然科学基金(20936004)

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