.2.2 Декомпозиционно - эвристический метод

В работе [4] получен оптимальный вариант системы теплообмена установки ЭЛОУ-АВТ-6 с использованием декомпозиционно-эвристического метода синтеза однородных систем. В проектном варианте схемы теплообмена (рисунок 1.5, а) используют кожухотрубные рекуперативные теплообменники, для доохлаждения технологических потоков используют воздушные холодильники. В схему теплообмена включен испаритель, связанный с изменением агрегатного состояния потока в кипятильнике второй колонны блока вторичной перегонки бензина. Параметры состояния технологических потоков проектной схемы теплообмена приведены в табл. 1.2. Потоки SN-5 и SN-6 перед электродегидраторами и SN-5 и SN-6 перед отбензинивающей колонной объединяются для усреднения их температур.

Таблица 1.2. Параметры технологических потоков проектной системы теплообмена установки ЭЛОУ - АВТ - 6.

Поток на схеме (рисунок 1.5)	Наименование потока	Температура, оС			Расход, т/ч
		Начальная	Конечная
SM-1	Среднее циркуляционное орошение вакуумной колонны	160	100	284,0
SM-2	Фракция 350-420 оС	284	80	78,5
SM-3	III циркуляционное орошение атмосферной колонны	270	90	130,0
SM-4	Гудрон	360	90	183,8
SM-5	II циркуляционное орошение атмосферной колонны	198	80	280,0
SM-6	Фракция 290-350 оС	324	120	79,0
SM-7	Фракция 420-500 оС	344	170	174,0
SM-8	Фракция 180-240 оС	182	60	73,5
SM-9	Фракция 62-85 оС	102	50	22,0
SN-1	Сырая нефть	10	149	368,2
SN-2	Сырая нефть	10	122	368,2
SN-3	Теплофикационная вода	70	150	54,2
SN-4	Фракция 62-85 оС	102	102	110,2
SN-5	Обессоленная нефть	125	217	368,2
SN-6	Обессоленная нефть	125	208	368,2

Поверочный расчет проектного варианта технологической схемы с учетом 5%-х тепловых потерь с поверхности трубопроводов и теплообменников показал, что температура нефти перед отбензинивающей колонной составит 209°С а степень рекуперации тепла равна:

где ΔQм- тепло, отводимое горячими потоками при изменении их температур от tн до tK;ΔQN - тепло, принимаемое холодными потоками за счет рекуперации тепла горячих потоков.

Синтезированный вариант оптимальной системы теплообмена показан на рисунке 1.5,б. Оптимальный вариант схемы отличается от проектного большим числом рекуперативных теплообменников (14 вместо 10) и значительно меньшим числом воздушных холодильников (2 вместо 7). Сравнение стоимостей проектного и разработанного вариантов систем теплообмена представлено в таблице 1.3:

Таблица 1.3. Стоимости проектного и расчетного вариантов схемы.

	Проектный вариант	Разработанный вариант
Общая поверхность, м2
рекупиративных теплообменников	16010	19938
воздушных холодильников	25168	3976
кипятильников	354	1062
Полная стоимость, тыс. руб.	740,9	448,7

Как видно, оптимальная система теплообмена позволяет довести степень рекуперации тепла до 92%, за счет чего повышается температура потока нефти перед вводом в отбензиниваюшую колонну до 230 °С. Одновременно с уменьшением числа воздушных холодильников снижаются затраты на электроэнергию.