1、南京理工大学化工学院化学工程系南京理工大学化工学院化学工程系热夹点技术Pinch Point Technology南京理工大学化工学院化学工程系南京理工大学化工学院化学工程系换热是化工生产不可缺少的单元操作过程。对于一个含有换热物流的工艺流程,将其中的换热物流提取出来,组成了换热网络系统。其中被加热的物流称为冷物流,被冷却的物流称为热物流。南京理工大学化工学院化学工程系南京理工大学化工学院化学工程系换热的目的不仅是为了使物流温度满足工艺要求,而且也是为了回收过程余热,减少公用工程消耗。基于这种思想进行的换热网络设计称为换热网络合成。换热网络合成的任务是 确定换热物流的合理匹配方式,从而以最小的
2、消耗代价,获得最大的能量利用效益 。南京理工大学化工学院化学工程系南京理工大学化工学院化学工程系换热网络的消耗代价来自三个方面:换热单元(设备)数,传热面积,公用工程消耗,换热网络合成追求的目标,是使这三方面的消耗最小。实际进行换热网络设计时,需要在某方面做出牺牲,以获得一个折衷的方案。南京理工大学化工学院化学工程系南京理工大学化工学院化学工程系夹点技术的基础理论夹点技术 :以热力学为基础,分析过程系统中能量流沿温度的分布,从而发现系统用能的 “瓶颈 ”( Bottleneck) 所在,并给以 “解瓶颈 ”( Debottleneck)。 1978年, Linnhoff 首次提出换热网络的温度
3、夹点问题。南京理工大学化工学院化学工程系南京理工大学化工学院化学工程系过程系统的夹点及其意义T-H 图 ( 温 -焓图 ) (Temperature-Enthalpy)Wcp-热容流率南京理工大学化工学院化学工程系南京理工大学化工学院化学工程系不同物流在 T-H 图上的标绘:冷物流热物流纯组分气化纯组分冷凝多组分气化多组分冷凝南京理工大学化工学院化学工程系南京理工大学化工学院化学工程系组合曲线 (Composite curve)将系统的物流组合起来,以便于进行过程的冷、热物流的合理匹配,组合方法如图。南京理工大学化工学院化学工程系南京理工大学化工学院化学工程系例题:三个冷物流,构造组合曲线。南京理工大学化工学院化学工程系南京理工大学化工学院化学工程系在 T-H图上描述夹点凡是等于 P点温度的热流体部位和等于 Q点温度的冷流体部位都是夹点。热流体的夹点温度与冷流体的夹点温度相差 Tmin。夹点 两曲线的垂直距离 Tmin