流程工業(yè)能源和工藝優(yōu)化

第一部分基本概念和原理
1概述 / 1
1.1簡介 / 1
1.2受眾讀者 / 2
1.3提高能源效率的五種方法 / 2
1.4持續(xù)提升的四個關(guān)鍵 / 3
1.5促進提升的思路 / 4
2能量強度理論 / 5
2.1簡介 / 5
2.2流程能量強度的定義 / 5
2.3燃料當量的概念 / 6
2.4全站點的能量強度 / 7
2.5結(jié)語 / 8
參考文獻 / 9
3基準能量強度 / 10
3.1簡介 / 10
3.2數(shù)據(jù)提煉 / 10
3.3將所有能源使用量轉(zhuǎn)換為燃料當量 / 12
3.4能量平衡 / 13
3.5蒸汽和功率的燃料當量 / 15
3.6能源性能指數(shù)（EPI）法 / 19
3.7結(jié)語 / 21
參考文獻 / 22
4關(guān)鍵指標和目標 / 23
4.1簡介 / 23
4.2關(guān)鍵指標代表運營優(yōu)化機會 / 23
4.3定義關(guān)鍵指標 / 25
4.4為關(guān)鍵指標設定目標 / 29
4.5關(guān)鍵指標的經(jīng)濟評價 / 32
4.6應用1：在“能源儀表板”中實現(xiàn)關(guān)鍵指標 / 34
4.7應用2：實現(xiàn)控制器的關(guān)鍵指標 / 36
4.8這是值得努力的 / 37
參考文獻 / 38
第二部分能量系統(tǒng)評估方法
5加熱爐評估 / 39
5.1引言 / 39
5.2高可靠性加熱爐設計 / 40
5.3高可靠性加熱爐運行 / 44
5.4高效加熱爐操作 / 47
5.5加熱爐檢修 / 51
參考文獻 / 52
6換熱器性能評估 / 53
6.1引言 / 53
6.2基礎概念和計算 / 53
6.3理解性能標準——U值 / 57
6.4了解壓降 / 61
6.5換熱器額定值評估 / 62
6.6改善換熱器性能 / 70
參考文獻 / 74
7換熱器結(jié)垢評估 / 75
7.1引言 / 75
7.2結(jié)垢機理 / 75
7.3減少結(jié)垢 / 76
7.4原油預熱系統(tǒng)減少結(jié)垢 / 78
7.5污垢阻力計算 / 79
7.6基于成本的清洗循環(huán)優(yōu)化模型 / 80
7.7清洗循環(huán)優(yōu)化的修正模型 / 83
7.8一種實用的清洗循環(huán)優(yōu)化方法 / 85
7.9小結(jié)——一個減少結(jié)垢的實際例子 / 87
參考文獻 / 91
8能量損失評估 / 92
8.1引言 / 92
8.2能量損失審計 / 92
8.3能量損失審計結(jié)果 / 97
8.4能量損失評估 / 98
8.5頭腦風暴 / 99
8.6能量審計報告 / 100
參考文獻 / 101
9過程熱回收目標評估 / 102
9.1引言 / 102
9.2數(shù)據(jù)輸出 / 102
9.3復合曲線 / 103
9.4基本概念 / 104
9.5能量目標 / 105
9.6規(guī)范標準 / 105
9.7成本目標：確定最佳ΔTmin / 106
9.8案例研究 / 109
9.9避免次優(yōu)解決方案 / 111
9.10綜合成本目標和過程設計 / 112
9.11應用系統(tǒng)設計方法的挑戰(zhàn) / 113
參考文獻 / 114
10工藝熱回收改進評定 / 115
10.1引言 / 115
10.2網(wǎng)絡夾點——現(xiàn)有熱回收系統(tǒng)的瓶頸 / 115
10.3改造的識別 / 117
10.4自動化網(wǎng)絡夾點改造方法 / 119
10.5應用網(wǎng)絡夾點改造方法的案例研究 / 120
參考文獻 / 128
11過程整合機會評估 / 129
11.1引言 / 129
11.2過程集成的定義 / 129
11.3加減（ /-）原理 / 130
11.4大復合曲線 / 131
11.5工藝變更的有效配置原則 / 132
11.6流程變更示例 / 135
參考文獻 / 147
第三部分流程系統(tǒng)測算和優(yōu)化
12蒸餾操作窗口 / 148
12.1簡介 / 148
12.2蒸餾 / 148
12.3蒸餾效率 / 149
12.4可行操作窗口的定義 / 150
12.5理解操作窗口 / 151
12.6典型容量限制 / 163
12.7設計參數(shù)的影響 / 164
12.8設計核查表 / 165
12.9開發(fā)操作窗口的示例計算 / 167
12.10結(jié)論 / 177
參考文獻 / 179
13蒸餾系統(tǒng)評估 / 181
13.1簡介 / 181
13.2定義基本情況 / 181
13.3缺失和不完整數(shù)據(jù)的計算 / 183
13.4建立過程模擬 / 185
13.5熱量和物料平衡評估 / 185
13.6塔效率評估 / 188
13.7運行概況評估 / 190
13.8塔評估 / 192
13.9塔熱積分評估 / 193
13.10重新使用現(xiàn)有塔板的指導原則 / 194
參考文獻 / 195
14蒸餾系統(tǒng)優(yōu)化 / 196
14.1簡介 / 196
14.2蒸餾塔優(yōu)化基礎 / 196
14.3蒸餾系統(tǒng)的能量優(yōu)化 / 200
14.4總體工藝優(yōu)化 / 203
14.5結(jié)論 / 208
參考文獻 / 208
第四部分公用工程系統(tǒng)評估與優(yōu)化
15蒸汽動力系統(tǒng)建模 / 209
15.1引言 / 209
15.2鍋爐 / 209
15.3除氧器 / 211
15.4蒸汽輪機 / 211
15.5燃氣輪機 / 214
15.6放空閥 / 215
15.7蒸汽減溫器 / 216
15.8蒸汽閃蒸罐 / 217
15.9疏水閥 / 217
15.10蒸汽分配損失 / 218
參考文獻 / 218
16建立蒸汽平衡 / 219
16.1引言 / 219
16.2蒸汽平衡生成指南 / 219
16.3產(chǎn)生蒸汽平衡的工作示例 / 220
16.4產(chǎn)生蒸汽平衡的示例 / 228
16.5驗證蒸汽平衡 / 232
16.6結(jié)語 / 234
參考文獻 / 235
17確定蒸汽真實價格 / 236
17.1引言 / 236
17.2鍋爐產(chǎn)生蒸汽的成本 / 236
17.3基于焓值的蒸汽定價 / 239
17.4基于做功的蒸汽定價 / 240
17.5基于燃料當量的蒸汽定價 / 240
17.6基于成本的蒸汽定價 / 242
17.7不同蒸汽定價方法的比較 / 243
17.8邊際蒸汽定價 / 244
17.9冷凝水回收對蒸汽成本的影響 / 248
17.10結(jié)語 / 248
參考文獻 / 249
18蒸汽系統(tǒng)性能基準 / 250
18.1引言 / 250
18.2基準蒸汽成本：將發(fā)電成本降至最低 / 251
18.3基準蒸汽和冷凝水損失 / 252
18.4基準工藝蒸汽使用量和能源成本分配 / 255
18.5蒸汽系統(tǒng)運行基準 / 257
18.6蒸汽系統(tǒng)效率基準 / 258
參考文獻 / 261
19蒸汽和動力優(yōu)化 / 262
19.1引言 / 262
19.2優(yōu)化蒸汽集管壓力 / 262
19.3優(yōu)化蒸汽設備負荷 / 262
19.4優(yōu)化現(xiàn)場發(fā)電與電力進口 / 264
19.5最大限度地減少蒸汽排放和排氣 / 269
19.6優(yōu)化蒸汽系統(tǒng)配置 / 269
19.7開發(fā)蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化模型 / 272
參考文獻 / 276
第五部分改造項目的評估和實施
20確定外設施區(qū)環(huán)境的真實收益 / 277
20.1簡介 / 277
20.2正在評估的能源改進方案 / 277
20.3一種評估能源改進方案的方法 / 278
20.4可行性評估和實施決策 / 287
21從工藝變化中確定真實效益 / 288
21.1簡介 / 288
21.2收集整個運營周期的在線數(shù)據(jù) / 288
21.3正態(tài)分布與蒙特卡羅模擬 / 289
21.4正態(tài)分布基本統(tǒng)計匯總 / 293
參考文獻 / 295
22改造可行性評估 / 296
22.1簡介 / 296
22.2可行性評估的范圍和階段 / 296
22.3可行性評估方法 / 297
22.4初始項目基礎和數(shù)據(jù)的重要性 / 299
22.5正確把握項目經(jīng)濟性 / 300
22.6OSBL成本的重要性 / 303
22.7超出設計裕度的優(yōu)化空間 / 303
22.8確定并放寬工廠限制 / 304
22.9工藝條件、產(chǎn)量和設備之間的相互作用 / 305
22.10虛假的余量誤導 / 306
22.11長期準備燃氣 / 306
22.12兩個用于轉(zhuǎn)移瓶頸的改造案例 / 307
22.13結(jié)語 / 309
參考文獻 / 310
23創(chuàng)建具有可衡量結(jié)果的優(yōu)化理念 / 311
23.1簡介 / 311
23.2全站點能源優(yōu)化策略 / 311
23.3現(xiàn)場能源優(yōu)化策略的案例研究 / 315
23.4建立能源管理體系 / 318
23.5能源運行管理 / 320
23.6能源項目管理 / 322
23.7從研發(fā)思路到實施的整體工作流程 / 323
參考文獻 / 324