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漂流艇夹紧点的选取在设计的过程中也是十分的重要
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?漂流艇以提高夹紧的可靠性?若切削部位刚性不足?可采用辅助支承漂流艇夹紧力的 15 大小必须适当?夹紧力过小?工件在夹具中的位置可能在加工过程中产生变动? 破坏原有的定位?另一方面?若夹紧力过大?不但会漂流艇使工件和夹具产生过大的变形? 对加工质量不利?而且还将造成人力、物力和财力的浪费。 夹紧点的选取在设计的过程中也是十分的重要?如下图(3-1)所示? 其中可以作为夹紧的面?这三种都能用于作为夹紧面?但究竟谁做夹紧面最合适呢?我们可以分析一下? 首先就 A 面来说?虽然可以用来夹紧?但由于钻孔加工工序比较靠后漂流艇?顶面(A 面)已经加工过了?若用来作为夹紧面?就势必要破坏顶面?所以来说这一漂流艇方案不可取? 再看漂流艇一面?虽然不存在上面所说的问体?但由于是大批量生产?若采用这一方案?工件的装夹不方便?所以也不能采用漂流艇2面跟4面组合的方案?只需要调脚夹紧就可以了?这中方案既不存在加工表面怕被讯坏的问题? 并且装夹也很方便。夹紧点选择 图 3-2 夹紧点选择漂流艇夹紧力的受力分析 计算夹紧力必须首先对夹具进行受力分析。计算夹紧力时?通常把夹具和工件看成一个刚性系统来简化计算?然后按照工件受切削力、夹紧力?大工件还应考虑重力?高速运动的工件还应考虑惯性力等?后处于静力平衡状态漂流艇?计算出理论夹紧所需夹紧力的大小?漂流艇不仅与切削力的大小有关外漂流艇而且还与切削力对定位支承的作用力方向有关。
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文档介绍：维普资讯能量利用Q齐IL鲁U石油P化ETR工OC，H1E9M98IC，A2L63TE：C2H0N4O—LO2G0Y6e—262l复杂精馏塔的夹点分析／TB齐鲁石化设计院院，淄博墓，255400蛾lcI＼摘要对复杂精馏塔的设计过程进行了分析，提出了应用夹点技术进行复杂精馏塔设计的步骤，使工程设计人员在完成设计前就可掌握用能目标。根据PRO／I模拟结果，对工程实例进行了分析，结果表明应用夹点技术进行复杂精馏塔的设计可使精馏过程更合理用能。关键词复杂设计鏖巡石旧璺1引言的。对图5所示精馏塔该文式中符号意义见符所谓复杂精馏塔是指含有多股进料、多股汽号说明有：液相侧线出料和多个中间换热器包括再沸器和冷却器的精馏设备。塔内可以是板式如浮阀、泡罩、筛板等、填料如拉西环、鲍尔环、波纹等，也可以是板式和填料的组合。随着石油化工的发展，各种类型的复杂塔得到了日益广泛的应用…1，如何进行复杂塔的设计愈来愈引起人们的重视。夹点分析是近年来发展较快的一种用于过程用能分析和设计的方法，因其具有直观、简捷等优点2【J而在石化行业得到广泛应用。本文拟利用夹点技术的基本原理对复杂精馏塔的设计过程进行分析，为复杂精馏塔的设计提供技术依据。图1简单二元体系McCabeele图正常状态GrIli一Lm．：DL12复杂精馏塔夹点分析的步骤GrIliYH”一LiDH2简单二元体系在不同塔操作条件下的Mc—对于焓平衡有：CabeThiele图如图1～4所示。图1所示精馏过程日日GrIli／G3在正常状态下进行，在操作线和平衡线之间有传日i：日厶Ili／￡4质推动力存在，需有限平衡级来实现分离过程。对于进料板以上的塔板其焓差为见图6：图2所示精馏过程是在最小回流比条件下完成，Hdef：日【一日Gnin+日D5在进料位置处传质推动力为零，形成“夹点”，在夹对于进料板以下的塔板有：点处当前位置： >>
换热网络综合方法的研究进展
第２６卷第１０期 ２００９年１０月２８日计算机与应用化李Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｅｄ ＣｈｅｍｉｓｔｒｙＶ０１．２６，Ｎｏ．１０ Ｏｃｔｏｂｅｒ，２００９换热网络综合方法的研究进展赵辉１，丁晓明１，陈宏刚¨，陈新国２，杨朝合１（１．中国石油大学（华东）重质油国
家重点实验室，山东，东营，２５７０６１；２．中海油气开发利用公司，北京，１０００１０） 摘要：随着对合理、经济利用能源、资源要求的不断提高，换热网络综合引起了人们的高度重视。本文对过程工业非 常重要的过程集成问题――换热网络综合，总结了过程热集成常见的３种方法：夹点设计法、数学规划法以及人工智 能法。并分别对这３种方法在发展过程中的研究内容和设计方法及其取得的研究成果进行了讨论。最后从工业应用角度对不同的方法做了比较及评价。 关键词：换热网络；夹点设计法；数学规划法；人工智能法 中图分类号：ＴＱ０１５．９；０６―３９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－４１６０（２００９）１０―１３１５－１３１８１引言能源是国民经济的基础，而节能在能源供需平衡过程中优合成的众多方法中最引人注目的一个。２夹点设计法夹点技术的核心是根据能量目标构造１个具有最大能 量回收特性的初始换热网络。其基本点是先确定夹点，不允 许通过夹点换热；再以最少换热设备数为目标，对初始网络 进行调优，以减少换热设备数及设备投资费用，从而获得最 优或接近最优的换热网络。 １９７８年，Ｕｍｅｄａ等Ｌ３３基于热力学原理和概念，提出了利 用Ｔ．Ｈ图综合网络的策略，并指出了网络中温度夹点的存 在。自Ｌｉｎｎｈｏｆｆ等Ｈ ｏ提出了夹点技术以来，换热网络综合有 了突破性的进展。１９８６年，Ｌｉｎｎｈｏｆｆ和Ａｈｍａｄｐｏ提出了求解 ＨＥＮ优化夹点温差△Ｌ；。的不同方法。１９８９年，Ｌｉｎｎｈｏｆｆ和 Ａｈｍａｄ【６１比较系统地论述了用于换热网络综合的夹点分析。 Ｔｒｉｖｅｄｉ等＂１提出了改进的双温差法，指出不应以夹点温度 作为换热网络最优合成的唯一变量，区分了最大能量回收网 络的最小传热温差△Ｌ；。（ＨＲＡＴ）和系统中换热器所允许的 极限温差ＥＭＡＴ，同时ＨＲＡＴ ＥＭＡＴ。１９９２年尹清华、华贲起着重要作用，因此节能减排已经成为是我国一项重要的和 长期的能源政策。石油和化学工业是传统的高耗能行业。 炼油石化产业面临原油资源短缺、原油劣质化以及生产过程 的“三废”排放的严峻挑战。改善石油、化工过程的热能回 收，对完成“十一五”期间我国节能减排主要目标，实现经济 又好又快发展，提高石化企业经济效益具有重大意义。 作为炼油企业用能大户的常减压蒸馏装置，其能耗约占 全厂总能耗的３５％一４５％【１１因此常减压蒸馏装置的节能优 化对于能量密集型的炼油厂极为重要。在常减压蒸馏装置 中，待加工的原油需要大量的热量来预热，而产品又需要冷 却到一定温度，这需要大量的冷量。因此实现冷热物流问的 换热并合理地匹配冷热负荷，以回收能量和减少公用工程的消耗，对炼油厂节能减排至关鼋要。鉴于炼油厂常减压蒸馏装置的这个特点，每个炼油厂都有１套庞大的换热网络来实 现全厂的节能优化。通过换热网络综合设计１个最优的换 热网络也就显得极为重要。 换热网络综合从上个世纪６０年代起就作为过程设计的 １个子问题而受到重视，具有重要的理论意义和实用价值， 近３０年来，换热网络综合一直是十分活跃的研究领域。许 多研究者对换热网络的综合问题进行了深入的研究，提出了 不少行之有效的方法，并且用于工程实际，取得了显著的经 济效益。 目前为止，对换热网络的综合可分为３大类：基于热力 学的启发试探法，数学规划法和人工智能法。在启发试探法 中，Ｌｉｎｎｈｏｆｆ和Ｈｉｎｄｍａｒｓｈ【２１以及Ｕｍｅｄａｐｏ等在识别了热回收 夹点的基础上，提出了用于换热网络合成的夹点技术。在此 后的研究中，夹点设计法成为用启发试探法进行换热网络最收疆日期：２００８．１０－２３；修回日期：２００９－０２－２３等¨１提出不考虑流动有效能损失及匹配单元优化可能会导 致所求出的解并非真正的△ｎｉ。。，并详细论证了同时考虑流动有效能损失、匹配单元优化及传热强化对△咒；。的影响，提出改进的优化策略。 Ｓａｌａｍａ『９一ｔｏ］针对现有的问题表格算法（ＰＴＡ），提出了１ 种直接、简单的数学方法来确定夹点分析中的最佳能量目 标。这种改进的算法被称为简化问题表格算法（ＳＰＴＡ）。与 传统的从问题表格算法开始的夹点分析不同，此算法可以简 化夹点设计方法（ＰＤＭ）中的问题表格算法，首先确定最佳 组合曲线，然后依次确定最佳能量目标和夹点位置，最后才 确定总组合曲线。此方法可以处理准线性组合曲线以及不作者简介：赵辉（１９７８一）男；联系入：陈宏刚，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｇｅｈｅｎ＠ｈｄｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．万方数据１３１６计算机与应用化学２００９，２６（１０）连续的组合曲线。 计算机辅助夹点设计和模拟软件也有ｆ很大的进展。 如：Ａｓｐｅｎ技术公司的基于过程综合与集成的ＡｓｐｅｎＰｉｎｃｈ此外还在算法中引进精英策略和结构变异策略。应用实例 的计算结果显示了这一混合遗传算法对于换热器网络的参 数和结构都具有良好的搜索能力。 Ｉｓａｆｉａｄｅ【ｌ引等针对换热网络合成，提ｆｉ｛了基于时间的混 合整数非线性规划超结构模型。这种超结构的时间间隔是 通过一系列冷物流或热物流（包括公用工程）的温度定义 的，而且热量可以在每个。寸ｆＡＪ间隔内通过每股冷热物流传 递。与夹点的组合曲线不同，这种超结构可以同时交替出现 能量、单元数以及换热面积。这种基于时间的混合整数非线 性规划超结构模型可以处理有多种公用设施的问题，并可以夹点技术计算软件、美同加州电力研究学院和弗吉尼亚大学 等开发的用于夹点技术的原型争家系统等。国内也有多家 单位开发了类似的软件，如：清华大学开发的ＥＳＯＰ软件，其 功能包括：能量消耗同标的计算、最优央点温差的确定、换热 网络模拟计算等¨¨。所有这些软件都在很大程度上方便了 工程帅对能量系统进行优化综合。 ３数学规划法数学规划法是根据换热网络特点建立数学模型，然后在克服以前的技术局限性（如初始化和步骤的多样性等），产 生优于先前结论的结果。Ｈｏｎｇ．Ｇｕａｎｇ约束条件下选择适宜的优化方法求解建立的目标函数，求最 大的能鼍回收值，或者求最小公用设施消耗或投资费用值， 从而得到最优的换热网络。数学规划法可用于解决具有大 量变量和多种反馈的问题，很适合工业系统的网络设计。 在过去几十年中，研究者开发了很多工具来解决换热网 络问题；然而，大多数都足假设传热系数为常数，并且所有的 流股都是逆流匹配，这些都导致ｒ非最优的结果。 近年来，发表了很多笑于换热网络合成阶段换热器设计 的文章。Ｎｉｅ和Ｚｈｕ【１２ ｏ致力于研究将压力降低以及传热系 数增加合并到改造问题中；Ｓｅｎｎａ和Ｊｉｍｅｎｅｚｌｌ纠开发了一种 合成最小总面积的换热网络的方法，此方法与报道的Ｊｅｇｅｄ 和Ｐｏｌｌｅｙ的数学形式相似，所不同的是对于换热器壳程的计 算使用Ｂｅｌｌ．Ｄｅｌａｗａｒｅ方法；Ｍｉｚｕｔａｎｉ等¨４１将换热器设计模型 与Ｙｅｅ和Ｇｒｏｓｓｍａｎｎ提出的网络结构联系起来。这种方法 是最初提出在换热网络综合阶段考虑详细换热器设计的方 案之一。但是，他们并没有考虑实际问题中的可行性约束； Ｒａｖａｇｎａｎｉ和Ｃａｂａｌｌｅｒｏ【１列使用遗传算法首先优化ＡＴａｐｐｒｏａｃｈ 和过程最小温度，然后再次使用遗传算法在夹点的上、下得 到换热网络。 Ｓａｌａｍａ【ｌ刮提出在过程换热网络合成中使用的最小规则 （Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｒｕｌｅ）的方法。此方法由换热网络中每个逆流换 热器确定了４个简单的代数表达式，其巾２个公式与每个换 热器每股物流输入及输出的冷热温差有父，另２个公式与每 个换热器的冷热物流的热负荷平衡有关。Ｓａｌａｍａ用这４个 代数表达式的最小值作为最佳的逆流换热器热负荷，并用此 方法确定最佳的换热网络热负荷。 ＭＡ等…１提出用混合整数非线性规划（ＭＩＮＬＰ）模型表 示多流股换热网络（ＭＳＨＥＮ）的多周期合成。他们研究出多 周期多流股换热网络弹性综合的新方法，并通过遗传模拟退 火算法（ＧＡ／ＳＡ）使此方法达到最优化。通过基于物流虚拟 温度的温焓图的方法，明显降低了问题的复杂性，并保证了 遗传模拟退火算法的可行性解。 在超结构模型的研究中，温卿云等¨刮对分级超结构换 热器网络模氆的温度提出ｒ １种通用精确解的方法，同时得 到了显式解析解，并以这一解析解为基础，设计ｒ以遗传算 法和模拟退火算法为主，结合最速下降法的混合遗传算法。Ｄｏｎｇ等ｍ ３在改进ｒ状态一空间超结构模型的基础上，使用混合整数非线性规划，优化了多股物流混 合的换热网络。此方法的优点是，能够更容易的将混合／分 裂工业生产流股的附加设计选项合并到模型公式中。使用这种方法，可以降低传统换热网络的公用工程费用及投资费用。 最近，数学规划法中的多日标优化也被用于燃料油混 合∞¨和』：业流化床催化裂化陋１等问题中。 数学规划法的优点足町以由计算机完成匹配的自动搜 索，缺点是物理意义不清晰。由于大规模过程系统具有的复 杂性和特殊性，其中连续变甚和整数都具有非线性，目标函 数和约束方程往往是不可微、非连续、多峰的非凸函数，所以 对于同步优化的ＭＩＮＬＰ问题尚未形成有效的求解算法，同 步综合的方法还未能从学术研究走向实际应用。４人工智能法人工智能是一门探索和模拟人的感觉和思维过程的规 律，并进而设计出类似人的某些智能的机器的科学。 专家系统是近年来人工智能走向实用化研究中最引人 注目的１个领域，是１种以知识为基础的计算机程序系统。 ＪｅｚｏｗｓｋｉⅢ１尝试建立换热网络综合的专家系统，先产生１个 多种网络结构的树型结构，然后用人工智能中的搜索技术找 到最佳的网络。Ｇｒｉｍｅ等Ⅲｏ设计的专家系统ＨＥＡＴＥＸ含有 １１５条产生式规贝ＩＪ，利用推理技术可以求出最小公用工程消 耗。Ｈａｒｔｍａｎｎ等Ⅲ１提出换热网络综合问题存在着大量可行 方案和评价标准，这些准则具有一定的模糊性，因此，他提出 了１种简单的将产生式规则和模糊理论相结合的擘家系统。 李志红【拍１在１种基于专家系统的无分流换热网络超结构模 型的方法的基础上。提出了基于专家系统有分流大规模换热 网络超结构模型，不仅简化了网络超结构模型的形式，而且 结构更全面，有利于大规模换热网络优化合成问题的求解。 人工神经网络是人工智能研究的１个分支，它是１个动 力学系统，整个网络的特性用能量函数表示，由单向信号通 道将大量的处理单元连接成１个网络结构（每个处理单元可 以由局部存储器，存储某些关于局部计算操作的信息）。毕 立群等旧刊利用Ｈｏｐｆｉｅｌｄ神经网络（ＨＮＮ）进行换热网络换热万方数据２００９，２６（１０）赵辉，等：换热网络综合方法的研究进展１３１７器的综合，建立了能够实现换热网络流股自动匹配的人工神 经网络（ＡＮＮ），该模型与传统的数学方法一样能够自动实 现换热网络流股匹配，但此模型使用的变量少，且寻优速度 快。Ｈｕａｎｇ和Ｆａｎ【篮１以换热网络的综合设计与控制为对象， 建立了１个以专家系统、模糊理论和人工神经网络相结合的Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ：１ＡＰＩ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｏａｄｍａｐ．Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍｔｏｎ．，２０００．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｅｎｓ－２Ｌｉｎｎｈｏｆｆ Ｂ ａｎｄ Ｈｉｎｄｍａｍｈ ｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ．ＣｈｅｍＥ．‰ｐｉｒｉｃｈｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｈｅａｔ“－Ｅｎｇ￥ｃｉ，１９８３，３８（５）：７４５―７６３．混合智能系统。张平等滞３应用人工智能技术，设计了１个正向推理的专家系统解决初始网络中的换热不均问题。Ｉｓ． １ａｍｏｇｌｕｍｌ利用人工神经网络预测换热器的传热速率，同时 用反向传播算法训练和测试网络，能够对工程中换热器的传３Ｕｍｅｄａ Ｔ，ｌｔｏｃｈ Ｊ ａｎｄ Ｓｈｉｒｏｋｏ Ｋ．Ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ． Ｃｈｅｍ ＥｎｇＰｒｏｓ，１９７８，７４（７）：７０－７６． Ｒ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ．４Ｌｉｎｎｈｏｆｆ Ｂ ａｎｄ Ｆｌｏｗｅｒ ＪＡＩＣｈＥ。１９７８，２４（４）：６３３―６４２．５ ＬｉｎｎｈｏｆｆＢａｎｄ Ａｈｍａｄ Ｓ．Ａｉｄｅｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆｅｎｅｒｇｙ ｓｙｓｔｅｍ．ｇａｇ－热速率进行快速预评估。Ｖａｒｓｈｎｅｙ和ＰａＩｌｉ鼬ｉ１３１１利用人工神经网络控制空气和水换热系统，与ＰＩＤ方法相比，人工神 经网络有更快的反应速度。 在使用模拟退火（ＳＡ）和遗传算法（ＧＡ）的研究中，Ａｎ― ｄｒｏｕｌａｋｉｓ和Ｖｅｎｋａｔａｓｕｂｒａｍａｎｉａｎ【３２１提出了１种延伸的遗传算 法，且得到结果优于使用模拟退火算法所得的结果；Ｌｅｗｉｎ 等口＂使用遗传算法生成网络结构，并把热负荷分配到所生 成的网络结构中；Ｙｕ等Ⅲ’将遗传算法与正交交叉相结合， 同时将有效的排挤算子与模拟退火结合，以避免所得结果收 敛与于局部极小值；Ｔａｎｔｉｍｕｒａｔｈａ等Ⅲ１使用混合整数线性规 划的结果作为可行的初始网络结构，得到了优化的换热网 络。 迄今为止，人工智能技术应用于换热网络的优化合成还 属于起步阶段，仍有许多待解决的问题，需要进一步完善和 提高。 综上所述，采用数学规划法建立换热网络的模型，受现 有软硬件条件的限制，无法考虑全部的影响因素，必须对数 学模型进行简化方可求解，这样就很难达到理论上的最优 值；人工智能法的换热网络模拟优化还处于起步阶段，仍有 许多待解决的问题。夹点技术虽然不能保证找到最优的解 决方案，但它却是换热网络优化综合中最简单、直观的方法； 此外夹点技术还能更迅速地找出最小公用工程能量消耗及 最理想经济性能的换热网络。 ５１６ １５ １４ １３ １２ １０ ９７ｇｉｏｈｌｒ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ．１９８６（１）：ｌ一１４．６ Ｌｉｎｎｈｏｆｆ Ｂ ａｎｄ Ａｈｍａｄ Ｓ．Ｃｏｓｔｏｐｔｉｍｕｍｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｎｅｔｗｏｒｋｃｏｓｔ．ｍｉｎｉｍｕｍＴｆｉｖｅｄｉｔｕｒｅ Ｋｅｎｅｒｇｙａｎｄ ｃａｐｉｔａｌｕｓｉｎｇｓｉｍｐｌｅ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｃａｐｉｔａｌＣｏｍｐｕｔｅｒｓ ＣｈｅｍＥｎｇ，１９９０，１４（７）：７２９―７５０．Ｂ ｆｏｒＫ，ＯｎｅｉｌｌＫ ａｎｄ Ｒｏａｃｈ Ｊ Ｒ，ｅｔ ａ１．Ｎｅｗ ｔｈｅｄｕａｌ?ｔｅｍｐｅｒａ－ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ ＣｈｅｍＥｎｇ。１９８９，１３（６）：６６７－６８５． Ｓａｌｅｎｌａ Ａ Ｉ Ａ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｈｅａｔｇｅｔｓ ｉｎｅｎｅｒｇｙｔａｒ－ｐｉｎｃｈ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ ＣｈｅｍＥｎｇ。２００５，２９（８）：１８６１一１８６６． ＳａｌａｍａＡＩ Ａ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｕｓｉｎｇａｏｆｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｈｅａｔｅｎｅｒｇｙ ｔａｒｇｅｔｓ ｉｎｈｅａｔ ｐｉｎｃｈ ａｎａｌｙｓｉｓ Ｃｈｅｍｇｅｏｍｅｔｒｙ－ｂａｓｅｄ ａｐｐｒｏａｃｈ．ＣｏｍｐｕｔｅｒｓＥｎｇ。２００６，３０（４）：７５８―７６４． ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅＮｉｅ Ｚｈｕ．Ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅｔｒｏｆｉｔ ａｎｄｄｒｏｐｈｅａｔ．ｔｒａｎｌ面ｅｒ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ．ＡＩＣｈＥ。１９９９，４５（６）：１２３９一１２５４． Ｓｅｒｎａ Ｍａｎｄ Ｊｉｍｅｎｅｚ Ａ．Ａｎａ瑚ｔａｒｇｅｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅ－ｓｉｓ ｏｆ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ．Ｃｈｅｍ Ｅｎｇ ２５１７―２５２０． Ｍｉｚｕｔａｎｉ Ｆ Ｔ，Ｐｅｓｓｏａ Ｆ ＬＰＳｃｉ，２００４，５９（１２）：ａｎｄ Ｑｕｅｉｍｚ Ｅ Ｍ，ｅｔ ａ１．Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｈｅａｔ?ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｄｅｓｉｇｎｓ ａｎｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ．１ｎｄ ＥｎｇＣｈｅｍＲｅｓ，２００３，４２（１７）：４０１９－４０２７．ＭＲａｖａｇｎａｎｉｗｏｒｋＡ Ｓ Ｓ ａｎｄ Ｃａｂａｌｌｅｒｏ Ｊ Ａ．Ｏｐｔｉｍａｌｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒｎｍ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ． Ｅｎｇ，２００７，３１（２）：１４３２―１４４８．ｏｎＣｏｍｐｕｔｅｒｓ ＣｈｅｍＳａｌａｍａ Ａ Ｉ Ａ．Ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｂａｓｅｄ ｒｕｌｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ．Ａｐｐｌ ＴｈｅｒｍｍｉｎｉｍｕｍＥｎｇ，２００８。２８：１２３４―１２４９．结束语目前，在众多换热网络优化综合的研究方法中，夹点设１７ＭａＸｉａｎｇｋｕｎ，Ｙａｏ Ｐｉｎｇｊｉｎｇ ａｎｄ Ｌｕｏ Ｘｉｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｍｕｌｔｉ?ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｆｏｒ ｍｕｌｔｉ?ｐｅｒｉｏｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｔｒｅａｍｗｉｔｈｇｅｎｅｔ－ｉｃ／ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｎｅａｌｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．Ａｐｐｌ Ｔｈｅｒｍ Ｅｎｇ，２００８，２８（８―计法仍然是一种较有效的方法。在优化前，夹点法对参数的 要求比较低，且物理概念比较清楚，是发展其它优化方法的 重要基础。 虽然已经取得了很大的进展，换热网络合成的研究仍是 １个十分复杂的问题，由于影响因素多、控制变量复杂，单一 的方法已很难达到预定的优化目标。因此，需要进一步深入 研究换热网络综合的特点及其内在规律，采取多种优化方法 相结合的方式，不断的寻找更为有效、合理的方法。并在实 际应用中考虑换热网络的约束条件，增加网络的弹性控制。 致谢：本研究内容得到了中国海洋石油总公司油气开发 利用公司的支持（项目编号：２００７ＺＹ―ＪＳＦＷ―ＳＹＤＸ－０２９），在此 表示感谢。２２ ２１２０９）：８０９―８２３．１９ ＩｓａｔｉａｄｅＡＪａｎｄｈｅａｔＦｒａｓｅｒＤＭ．Ｉｎｔｅｒｖａｌ－ｂａｓｅｄ ＭＩＮＬＰｓｕｐｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｓｅａｒｃｈｅｘｃｈａｎｇｅｎｅｔｗｏｒｋｓ．Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅ－ｅｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ，２００８，８６（３）：２４５―２５７．Ｄａｎｇ Ｈｏｎｇｇｕｅｎｇ，Ｌｉｎ Ｃｌｌｉｈｙ∞ａｎｄ Ｃｈａｎｇ Ｃｈｕｅｉｔｉｎ．Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｗｉｔｈｍｕｌｔｉ－ｓｔｒｅａｍ ｍｉｘｅｍ．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｅｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ，２００８。８６（３）：２９９―３０９．Ｋｈｏｓｌａ ＤＫ，ＧｕｐｔａＳＫａｎｄ Ｓａｒａｆ Ｄ Ｎ．Ｍｕｌｔｉ―Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｍｉｚａ－ｕｓｉｎｇｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｕｅｌ Ｏｉｌ Ｂｌｅｎｄｉｎｇｎｅｔｉｃｔｈｅ Ｊｕｍｐｉｎｇ Ｇｅｎｅ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｅ－Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｆｕｅｌ Ｐｒｏｃｅ∞Ｔｅｃｈｎｏｌ，２００７，８８（１）：５１－６３． Ｓａｎｋａｒａｒｅｏ Ｂ ａｎｄ Ｇｕｐｔａ Ｓ Ｋ．Ｍｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎ ｄｕｓｔｒｉａｌ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ―ｂｅｄ ｃ８ｔａｌｙｔｉｃ ｃｒａｃｋｉｎｇｉｎ－ｕｎｉｔ（ＦＣＣＵ）ｕｓｉｎｇ ｔｗｏｊｕｍｐｉｎｇｇｅｎｅａｄａｐｔａｔｉｏｎｓ ｏｆｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｎｅａｌｉｎｇ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｃｈｅｍ万方数据１３１８计算机与应用化学ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ２００９，２６（１０） ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ―Ｉ．ＧｅｎｅｒａｌＦｒａｍｅｗｏｒｋＥｎｇ，２００７，３ｌ（１１）：１４９６―１５１５．２３ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｕｓｉｎｇａｎｄＪｅｚｏｗｓｋｉ Ｊ．Ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｓｅａｒｃｈ．Ｉｎｚ ＣｈｅｍｏｒｄｅｒｅｄＭＥＲＯｐｔｉｍａｌＳｙｎｔｈｅｓｉｓ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ ＣｈｅｍＥｎｇ，１９９８。２２（１０）：Ｐｒｏｃ，１９８１，２（１）：４５―５８．３４１５０３一１５１３． Ｙｕ２４Ｇｒｉｍｅ Ｌ Ｅ，Ｒｙｃｈｅｍｅｒ Ｍ Ｄ ａｎｄ Ｗｅｓｔｅｒｂｅｒｇ Ａ Ｗ．Ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｏｆ ｈｅａｔ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｕｎｉｔｓ．Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｔｈａｔ ｆｉｇｕｒｅ ｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍＨ，Ｆａｎｇ Ｈ，Ｙａｏ Ｐ ａｎｄＹｕａｎＹＡ．Ａ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏ－ｓｙｓｔｅｍ ｅｎｅｒｇｙ ｉｎ―ｒｉｔｈｍ／ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｎｅａｌｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｔｅｇｒａｔｉｏｎ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｃｈｅｍ ３５ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，１９８２，１４Ｅｎｇ，２０００，２４（８）：２０２３―２０３５．Ｆ（３―６）：３３９―３６０．２５ Ｈａｒｔｍａｎｎ ＫＴａｎｔｉｍｕｒａｔｈｅ Ｌ，Ｋｏｋｏｓｓｉｓ Ａ Ｃ ａｎｄ Ｍｕｌｌｅｒ ｗｏｒｋ ｄｅｓｉｇｎａｓＵ．Ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒｎｅｔ?Ｗ，ＫａｕｓｃｈｕｓＭａｎｄ Ｗａｇｅｎｋｎｅｅｈｔ．Ｏｐｔｉｍａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｆｕｚｚｙ ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｐｒｏｃ ＭＡＴＣＨＥＭ，ａｐａｒａｄｉｇｍｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ．Ａｐｐｌ Ｔｈｅｒｍｃｈｅｍｉｃａｌ １９８６． ２８ｐｒｏｃｅｓｓｓｙｓｔｅｍｓｂｙＥｎｇ，２０００，２０（１５一１６）：１５８９―１６０５．中文参考文献Ｆａｎ Ｌ Ｔ．ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｓｔｒａｔｅｇｙＨｕａｎｇ Ｙ Ｌ ａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｔｏ８潘振，陈保东，孙一伦，等．换热网络优化的研究进展［Ｄ］．节 能技术，２００６．ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒ０１．Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｉｌｉｔｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｒｏａｃｈｔｈｅｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆｉｎｔｏ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓｙｎｔｈｅｓｉｓ．１１李有润，陈丙珍．化ｊ二能量系统集成［Ｊ］．化工进展，１９９６，１５ （３）：８―１６．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ ３０ＣｈｅｍＥｎｇ，１９９２，１６（５）：４９７―５２２．ｎｅｗｌｓｌａｍｏｇｌｕ Ｙ．Ａｒａｔｅａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒｔｙｐｅ１８温卿云，罗行，姚甲经，等．一种分级超结构换热器网络综合优化方法及其应用［Ｊ］．上海理工大学学报，２００７。２９（２）：１０３一１０８．ｏｆｔｈｅ ｗｉｒｅ－ｏｎ―ｔｕｂｅｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒ－ｕｓｅ ｏｆａｎａｒｔｉｆｉｃｉａｌｎｅｕ?ｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ３１ｍｏｄｅｌ．ＡｐｐｌＴｈｅｒｍＰａＥｎｇ，２００３，２３（２）：２４３―２４９．Ｋ．Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｏｓｅｄ ｆｌｏｗａｉｒＶａｒｓｈｎｅｙ Ｋａｐｉｌ ａｎｄ Ｐａｎｉｇｒａｈｉｏｆａ ｈｅａｔ２６李志红．基于专家系统有分流大规模换热网络超结构模型研究 ［Ｊ］．石油化上设备，２０００，２９（６）：９―１２． ２７毕立群．换热网络智能综合方法研究［Ｄ］．博士学位论文，北ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎｃｉｒｃｕｉｔ．ＡｐｐｌｉｅｄＳｏｆｔＣｏｍｐｕｔｉｎｇ。２００５，５（４）：４４１―４６５．３２ Ａｎｄｒｏｕｌａｋｉｓ Ｉ Ｐ ａｎｄ Ｖｅｎｋａｔａｓｕｂｒａｍａｎｉａｎ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｆｏｒ ｐｒｏｃｅｓｓ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄＶ Ａ．Ｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｃ Ｃｈｅｍ２９京：北京工业大学．１９９５． 张平，何小荣．换热网络改造综合中初始网络调优的专家系统 ［Ｊ］．计算机与应用化学，２００２，１９（３）：２１８―２２２．ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ．ＣｏｍｐｕｔｅｒｓＥｎｇ，１９９１，１５（４）：２１７―２２８．３３ ＬｅｗｉｎＤＲ．Ｗａｎｇ Ｈａｎｄ Ｓｈａｌｅｖ ０ Ａ．Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ｍｅｔｈｏｄｆｏｒＨＥＮＲｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋＺｈａｏ Ｈｕｉｌ，Ｄｉｎｇ Ｘｉａｏｍｉｎ９１，Ｃｈｅｎ Ｈｏｎｇｇａｎｇｈ，Ｃｈｅｎ Ｘｉｎｇｕ０２ ａｎｄ Ｙａｎｇ Ｃｈａｏｈｅｌ （１．ＳｔａｔｅｎａＫｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｈｅａｖｙ ＯｉｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ，２５７０６１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｈｉ－ＮａｔｉｏｎａｌＯｆｆｓｈｏｒｅ Ｏｉｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００１０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄｇｅｔｔｉｎｇ ｍｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｉｖｅｓａｒｅｓｏｕｒｃｅｓｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒｎｅｔｗｏｒｋ（ＨＥＮ）ｉｓｒｅｖｉｅｗｏｎｔｈｅ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｏｎｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ?ｔｅｇｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｒｅｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｅｉａｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｄｓａｇｅｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｉｎｃｈ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｒｔｉｆｉ－ｃｏｎｔｅｎｔｓ，ｍｅｔｈｏｄｓａ８ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｗｅｌｌａ８ｔｈｅ ｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｉｌｅｓｔｏｎｅ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｍｅｔｈ－ａｇｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒｎｅｔｗｏｒｋ（ＨＥＮ），ｐｉｎｃｈ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ，ａａｉｆｉｅｉａｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅｍｅｔｈｏｄ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ：２００８－１０－２３；Ｒｅｖｉｓｅｄ：２００９－０２－２３）万方数据
6-3 对应图 6-2 的换热网络 换热网络合成的研究 (1)Hohmann 的开创性工作...换热器网络的调优调优是过程系统综合种比较常用的一种方法,在采用夹点设计法得到...(Pinch Technology)是合成换热网络常用的综合 设计...我国高校, 设计部也已将夹点分析方法用于原油预热...在研究过程中,常常把多股 物流在温焓图中有机结合...另外虽然本系统设置最小传热温差为 10℃,但是工厂实际生产过程中 传热温差一般在 15℃以上,故在综合经济性换热网络以 15℃为最小传热温差进 行传热。鉴于换热量...一种分级超结构换热器网络综合优化方法及其应用温卿云...揭示了染病期、隔离项和接种对疾病发展趋势的共同...研究结果表明,拍摄一幅图像 即可快速得到织物的经纬...夹点技术原理及其在换热网络优化中的应用_能源/化工_工程科技_专业资料。夹点...发展成为一种卓有成效的过程设计方法, 它是过程系统综合的 强有力方法,其研究...万吨对二甲苯项目――较大能量回用的换热网络设计 一、 换热网络设计概述本项目...49.7 38.16 综合以上两表,我们可以看到分隔壁塔有显著的节能...第七章 换热网络 夹点设... 62页 5财富值 换热网络的夹点设计法 5页 5财富...年产1 千吨对二甲苯项目换热网络综合设计
下载此文档 大小:3.16MB 20财富值...量子理论经历了百年的风风雨雨与发展, 使量子力学的...了解变分法及其对氦原子基态的研究 6. 关于与时间...换热网络的综合应在此最优夹点温差下进行。 最优...7 2.3.4 换热网络综合的启发式经验规则法 ... 7 过程系统工程发展概述...1.2.3 拓展阶段 这一时期的发展表现在从研究范围和研究内容两方面都在扩大。 传统...英国曼彻斯特大学 Bodo Linnhoff 教授及 其同事于 20 世纪 70 年代末在前人研究成果的基础上提出了换热网络优化, 并逐步发展 成为化工过程能量综合技术的方法论即...
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