Организация систем энерготехнологического комбинирования в производствах изопрена и синтетического изопренового каучука

• Автор: Конахина, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 345 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Проблемы и перспективы развития систем

энерготехнологического комбинирования в нефтехимической промышленности. Методология проведения исследований но их эффективной организации
1.1.Структура топливноэнергетического баланса крупнотоннажных производств химической и

нефтехимической промышленности

1.2.Производственные, энергетические и общеэкономические аспекты организации комбинированных

энерготехнологических систем в промышленности

1.3.Системный подход в задачах анализа, синтеза и оптимизации

сложных теплотехнических систем и установок.

1.4.Алгоритм проведения исследований

2. Общая характеристика теплотсхнологии производств
изопрена и синтетического изопренового каучука
2.1. Анализ структуры энергозатрат на производство
технологической продукции
2.2.0сновные направления энерготехнологического комбинирования высокотемпературных установок нефтехимических производств
2.3.Теплотехнология стадии дегидрирования изоамиленов в производстве изопрена
2.4.Анализ исходной системы на основе показателей тепловой и термодинамической эффективности
2.5. Организация системы энерготехнологического комбинирования на стадии дегидрирования изоамиленов в изопрен.
2.6. Характеристика смежных стадий производства изопрена и синтетического изопренового каучука.
3. Энерготехнологическое комбинирование низкотемпературных
процессов производств изопрена и синтетического
изопренового каучука
3.1. Организация утилизационных систем теплохладоснабжсния на базе парокомпрессионных ТНУ
3.2. Исследование режимных параметров каскадных парокомпрессионных ТНУ замкнутого типа и оптимизация их по показателям энергетической и термодинамической эффективности.
3.3. Анализ показателей энергетической и термодинамической эффективности каскадной ТНУ открытого типа, работающей на отпуск водяного пара.
4. Организация замкнутых утилизационных систем на базе интенсифицированного тенлообменного оборудования
4.1. Построение замкнутых утилизационных систем промышленных предприятий
4.2. Интенсификация теплообмсииого оборудования утилизационных систем, включаемых в состав ЭТКС.
4.3. Методы сравнительной оценки эффективности теплообменного оборудования.
4.4. Использование эффективного теплообменного оборудования на термосифонах.
4.5. Утилизация теплоты ВЭР нагретого масла, отводимого из маслозаполненных винтовых компрессоров ТИУ и от паровой турбины ЭТКС
5. Структурный анализ синтезируемой ЭТКС ст адии
дегидрирования изоамиленов в изопрен
5.1. Математическое описание структуры сложных систем и определение доминирующих элементов В принятии решений.
5.2. Графоаналитическое описание синтезируемой ЭТКС.
6. Определение оптимальных тепловых и термодинамических
параметров синтезируемой ЭТКС стадии дегидрирования
изоамиленов в изопрен.
6.1. Обобщенная постановка задачи поиска оптимальных параметров теплоэнергетического объекта в процессе его
модификации.
6.2. Математическое описание задачи энергетической и термодинамической оптимизации параметров синтезируемой ЭТКС
6.3. Анализ результатов исследования
6.4. Методика определения расхода топлива, приходящегося на каждый из видов вырабатываемой в ЭТКС технологической и энергетической продукции
Выводы и рекомендации.
Литература


ВЭР теплотехнологии производства основы целиком относятся к низкопотенциальным и не находят применения в рамках данного производства. Однако расчеты 2 показали, что только за счет регенерации теплоты ПА С, отводимой из отливочной машины и начальных секций камеры досушки, с целыо предварительного подогрева сушильного агента, можно сократить внешнее паропотрсбление на , а холодопотребление на . Таким образом, нефтехимические теплотехнологии имеют особенности в структуре теплового баланса. Они являются не только крупными потребителями топливноэнергетических ресурсов, но и источниками горючих и тепловых ВЭР различного потенциала и ориентированы на их внутренне использование. Однако выход ВЭР находится в непосредственной зависимости от режима работы основных агрегатов источников ВЭРУ в первую очередь топливосжигающих установок печей, высокотемпературных реакторов и пр Поэтому в период снижения производительности агрегатовисточников ВЭРУ на предприятии возникает дефицит тепловых энергоресурсов, восполнять который должны внешние источники энергоресурсов промышленные ТЭЦ и котельные. Соответственно, доля затрат теплоты на технологию составляет менее . Представителями данной группы являются предприятия легкой промышленности и машиностроения. К третьей группе относятся предприятия с превалирующей долей затрат тепловой нагрузки на технологические нужды более . Доля затрат теплоты потребителями других категорий очень мала менее . Представителями третьей группы являются предприятия нефтеперерабатывающей промышленности табл. Таблица 1. Предприятия химической и нефтехимической отрасли относятся ко второй группе. Доля пара в структуре суммарного теплопотреблении на этих предприятиях является превалирующей. Суточный и месячный графики теплопотребления данных предприятий подвержены кратковременным колебаниям. ПШ. Выявленные колебания нагрузки относятся к случайным, и связаны с рядом факторов, предсказать влияние которых не представляется возможным. Как правило, минимум годовой нагрузки наблюдается в летний период. Стах максимальная тепловая нагрузка, наблюдаемая в течение года кВт. Подобная картина характерна для большинства промышленных производств. Так, по данным обследования большого числа предприятий, относящихся к различным отраслям промышленности, был построен график усредненной тепловой нагрузки по продолжительности в течение года 1. Для машиностроительных предприятий отмечается наибольшая степень расхождения минимальной и максимальной нагрузки А . Основной причиной этого является изменение производительности технологических систем, а также влияние температуры наружного воздуха. Так, в летний период повышаются температура воздуха и сырой воды используемой в технологических и энергетических системах, снижаются потери теплоты в теплоиспользующем оборудовании, отсутствует отопительновентиляционная нагрузка, уменьшается нагрузка горячего водоснабжения и т. В энергетическом хозяйстве промышленных предприятий выделяются три основные части, от эффективности взаимодействия которых непосредственно зависит объем и эффективность потребления топливноэнергетических ресурсов. Источники энергетических ресурсов, т. Системы транспорта и распределения энергетических ресурсов ЭР между потребителями. Потребители энергетических ресурсов. Каждый из участников в системе производитель потребитель ЭР имеет собственное оборудование и характеризуется определенными показателями энергетической и термодинамической эффективности. При этом часто возникает ситуация, когда высокие показатели эффективности некоторых из участников системы нивелируются другими участниками, так что суммарная эффективность теплоэнергетической системы оказывается невысокой. Наиболее проблематичной в этом отношении является стадия потребления энергетических ресурсов. Обследование ряда предприятий нефтехимической отрасли показало, что фактическое потребление ЭР превышает теоретически необходимое в 1,,6 раза 8, т. Такая ситуация характерна и для предприятий иных отраслей химической, резинотехнической, пищевой и пр.