热泵精馏耦合吸收处理含盐氨水

针对含盐氨水的回收与处理,利用蒸发除盐、精馏脱氨并耦合吸收制备一定浓度的氨水。采用一系列节能技术对蒸发和精馏进行计算优化,即双效蒸发与塔顶蒸汽直接压缩热泵精馏耦合吸收工艺(SchemeⅠ)、热泵蒸发与塔顶蒸汽直接压缩热泵精馏耦合吸收工艺(SchemeⅡ)和热泵蒸发与塔底闪蒸再压缩热泵精馏耦合吸收工艺(SchemeⅢ)。选用ELECNRTL电解质模型计算物系的热力学数据和相平衡数据,并以年总费用、综合能耗和热力学效率等作为工艺评价指标,对提出的以上3种处理工艺进行模拟与优化。研究结果表明,与SchemeⅠ相比,SchemeⅡ和SchemeⅢ可分别节省年总费用22.18%和31.66%;节约能耗47.56%和57.87%;而热力学效率则分别提高了8.59%和2.28%。显然,SchemeⅢ在年总费用与能耗方面更具优势,SchemeⅡ在热力学效率方面更具优势。

闭式热泵精馏降低低温甲醇洗热再生系统能耗研究

某石化工程公司低温甲醇洗工艺热再生系统能耗过大,针对该问题进行了工艺改进。采用NRTL热力学模型,以年总费用和热力学效率为目标函数,提出了闭式热泵精馏模型。在不同压缩比的条件下,对其经济性和节能效果进行了分析。与常规精馏相比,采用闭式热泵精馏流程,在压缩比为1.8时,总能耗降低了62.71%;在投资回收期为5 a时,年总费用降低了15.64%;在投资回收期为8 a时,年总费用降低了32.79%;热力学效率从8.78%提高到20.96%,具有极佳的经济性和节能效果。该研究可为先进热泵精馏技术的开发设计提供指导。

燃气机热电冷联供系统技术经济分析

对一种由燃气发动机驱动的热、电、冷三联供总能系统进行了技术经济分析 ,结果表明该总能系统在技术上是可行的 。

基于MVR热泵精馏的乙醇-异丙醇分离工艺

常规精馏分离乙醇-异丙醇小温差体系的能耗较高,为此本文将两种机械蒸汽再压缩(MVR)热泵精馏工艺,即塔顶蒸汽直接压缩供热和塔底液相闪蒸压缩供热精馏工艺应用于乙醇-异丙醇的分离研究。利用Aspen Plus化工流程模拟软件中的严格精馏模块RadFrac.和压缩机模块Compr.,选用Wilson-RK方程计算物性数据,以分离过程的能耗最低为目标函数,对以上提出的两种MVR热泵精馏工艺分别在不同操作压力工况条件下进行了模拟与优化,得到了各自相关的工艺参数和设备参数。研究结果表明:与常规精馏工艺相比,以上两种MVR热泵精馏工艺节能分别为93.2%和93.4%。利用模拟得到的相关数据,估算了以上两种MVR热泵精馏工艺的平均年总费用,并进行了综合经济效益评价。结果表明:以上两种MVR热泵精馏工艺的平均年总费用基本持平,因此以上两种MVR热泵精馏工艺均是分离该体系较为合适的方法。

基于MVR热泵和热集成的混合二甲苯节能精馏工艺

针对混合二甲苯体系分离能耗高的特点,把热集成和MVR热泵技术应用于该体系的分离研究,提出了热集成精馏工艺、带预分的MVR精馏工艺和完全MVR热泵精馏工艺。以能耗和年总费用(TAC)作为评价指标,对以上提出的3种节能精馏工艺进行模拟与优化,并与常规精馏工艺的计算结果进行了比较与分析。研究结果表明,热集成精馏工艺要比常规精馏工艺具有一定的经济优势,平均可减少能耗34.44%,节省TAC 23.33%。而MVR热泵精馏工艺则是分离该体系的最合适的工艺路线,与热集成精馏工艺相比,带预分的热集成MVR精馏工艺和完全MVR热泵精馏工艺可分别减少能耗23.23%和64.45%;节省TAC 18.32%和21.68%。

基于MVR热泵精馏的混合醇热集成分离工艺

机械蒸汽再压缩(MVR)热泵技术是把低品位的蒸汽通过压缩转变为高品位的蒸汽,循环用于热源的供热以减少能耗。而热集成技术则是合理的匹配冷热物流的换热,以提高物流的有效能利用率。鉴于精馏过程的高能耗和低热力学效率,本文以四元混合醇的分离为研究对象,把基于MVR热泵技术的热集成精馏工艺应用于该体系的分离,提出并研究了该体系带热集成与不带热集成各种MVR精馏工艺;以能耗和年总费用(TAC)为评价指标,采用Aspen Plus软件对各分离工艺进行模拟与优化,确定各分离工艺的操作参数与设备参数。研究结果表明,与常规顺序分离工艺相比,MVR精馏工艺节约能耗50%以上,节约年总费用约61%。带热集成MVR精馏工艺与不带热集成MVR精馏工艺相比,在能耗和年总费用方面,优势相当,但前者热力学效率提高了约9.5%。

带中间再沸器的大温差体系热泵精馏工艺

基于大温差体系的分离特点,提出了带中间再沸器的MVR热泵节能精馏工艺。使用Aspen Plus流程模拟软件,采用软件中Radfrac模块模拟精馏塔,对该体系的常规精馏、常规MVR热泵精馏、带中间再沸器的MVR热泵精馏及带中间再沸器的完全MVR热泵精馏等4种工艺进行优化模拟。以年总费用(TAC)最低为目标函数,得到了各精馏工艺相关的工艺参数和设备参数。研究结果表明:带中间再沸器的MVR热泵精馏工艺要优于常规MVR热泵精馏工艺,其平均能耗减少7.7%,平均TAC减少8.3%;带中间再沸器的完全MVR热泵精馏工艺要比带中间再沸器的MVR热泵精馏工艺更具优势,其能耗减少9.4%,TAC减少18.7%。

基于有机朗肯循环的混合二甲苯MVR热泵精馏工艺

常规机械蒸气再压缩(MVR)热泵精馏分离混合二甲苯工艺,存在压缩机电耗较大及塔顶压缩蒸气的显热未被利用等问题。有机朗肯循环(ORC)发电技术则可以将低温余热转化为电能以供压缩机使用,由此提出了ORC发电技术耦合MVR热泵和带乏汽回热循环(EGC)的ORC发电技术耦合MVR热泵两种精馏工艺应用于本体系的分离研究。以年总费用(TAC)和能耗为分离工艺的评价指标,系统净输出功和循环热效率作为ORC系统的评价指标,对以上两种耦合精馏工艺进行模拟与优化,并与常规MVR热泵精馏工艺进行比较与分析。研究结果表明,ORC发电技术耦合MVR热泵精馏工艺和带EGC的ORC发电技术耦合MVR热泵精馏工艺较常规MVR热泵精馏工艺均具有一定的节能和经济优势,可分别减少能耗9.64%和9.89%,节省TAC 3.19%和3.50%。

基于全寿命周期成本方法的地表水源热泵系统分析

利用空调系统的全寿命周期成本(LCC)的构成以及数学计算模型对重庆某地表水源热泵工程的全寿命周期成本进行了计算。结果表明,系统设置不合理,地表水源热泵的LCC值并非是最低的,会高于其他空调系统;而合理的地表水源热泵方案才能够得到最低的LCC值。对实际测试的数据进行了分析,找到了影响地表水源热泵的LCC值的主要因素有负荷特征、取水能耗和取水水温等。最后指出了取得最低的LCC值应注意的问题.

全热回收风冷热泵机组在星级酒店的应用探讨

在热泵系统中应用冷凝热回收技术,利用建筑空调系统的冷凝废热免费制取生活热水,既可节能降耗,又可避免单独设置热源的弊端。首先介绍了全热回收风冷热泵机组的工作原理及特点,并结合某星级酒店工程实例对热泵热回收技术进行了探讨,并与酒店建筑常规应用的一种冷热源方案,从节能、初投资以及全年运行费用三方面进行了分析比较。最后分别用动态回收期、静态回收期做了分析,认为在酒店类建筑中应用热泵热回收机组,在技术和经济方面都是可行的,节能效果明显。

风冷单元式空调(热泵)机组制冷季节耗电量计算方法的研究

阐述了风冷单元式空调(热泵)机组的全年性能系数APF的测试计算方法,介绍了全年性能系数APF计算中制冷季节耗电量的计算方法,提出了采用直接法计算制冷季节耗电量的方法和间接法计算制冷季节耗电量的不同计算方法,比较了两种计算方法的差异,并通过试验验证了两种计算方法与实际测试结果的符合性,为空调机制冷季节耗电量的计算方法的确定提供了理论和试验依据。

冷水相变能热泵系统的经济性与能耗分析

给出了系统的运行模式和运行工况,建立了系统能耗模型,定量对比了冷水相变能热泵系统与其他冷热源的一次能源利用率,研究了初投资的构成和运行费用的计算方式,并以青岛地区某建筑物供热作了案例分析。结果表明,冷水相变能热泵系统的一次能源利用率可达1.2,初投资和运行费用也具有一定的优越性,具有较好的应用前景。

基于TVR和MVR热泵技术的苦卤水双效蒸发工艺研究

针对苦卤水蒸发浓缩工艺高能耗、高成本的特点,将TVR与MVR 2种热泵节能技术应用于该工艺的节能研究,提出了TVR热泵及TVR耦合MVR热泵2种双效蒸发节能工艺。选用ELECNRTL电解质模型模拟该苦卤水体系,同时以能耗和年总费用(ATC)作为蒸发工艺的评价指标,对上述2种节能工艺进行模拟以及优化。研究结果表明,与常规双效蒸发工艺相比,TVR热泵双效蒸发工艺能耗平均减少61.5%,ATC平均节省70.3%;而TVR耦合MVR热泵双效蒸发工艺能耗平均减少71.4%,ATC平均节省69.3%。与TVR热泵双效蒸发工艺相比,TVR耦合MVR热泵双效蒸发工艺能耗平均减少25.8%。由各自ATC计算结果可知,对于电力资源丰富的区域,选用TVR耦合MVR热泵双效蒸发工艺较为合适,而对于淡水资源丰富的区域,选用TVR热泵双效蒸发工艺更为合适。

3种空气源热泵热回收机组的比较

介绍了部分热回收、传统全热回收和两级串联的全热回收机组的特点及节能效果,重点介绍了两级串联的全热回收机组,该机组具有部分热回收机组和传统的全热回收机组的优点,为解决热水温度、热水产量与机组制冷效率之间的矛盾提供了一种有效的途径。对比分析了3种机组在工程中应用的特点。

蒸发耦合精馏处理含盐甲醇废水的MVR节能工艺

针对分离含盐甲醇废水体系能耗高的特点,运用了MVR热泵技术,将蒸发与精馏有机地耦合在一起。在单效蒸发耦合常规精馏工艺的基础上,提出了MVR蒸发耦合常规精馏及热泵精馏工艺以及带预热的MVR蒸发耦合热泵精馏工艺。选用修正后的ELECNRTL电解质热力学模型,以能耗和年总费用(ATC)最低作为目标函数,对以上提出的几种工艺进行模拟与优化。研究结果表明:基于MVR蒸发的基础再应用热泵技术更具经济优势,可以分别减少ATC和能耗17.18%和45.37%。带预热的MVR蒸发耦合热泵精馏工艺与MVR蒸发耦合热泵精馏工艺相比又可以减少ATC8.12%,减少能耗27.41%,是处理含盐甲醇废水的最佳工艺路线。

合理用能原则及两类应用的分析

利用火用概念更科学地揭示能量的本质,继而引出合理用能原则,并通过对两类应用:热泵与热电联产的节能分析,进一步验证该原则。利用电量法对总能系统进行分析,通过研究热电联产机组的临界热电比来判断热电联产总能系统是否节能。

直燃式溴化锂冷温水机组的能耗与经济性分析

对东华大学4号学院楼的溴化锂冷温水机组进行分析,在实际运行工况下与水源热泵系统在一次能耗率、效率和寿命期总费用3个指标上进行比较,并对直燃式溴化锂吸收式制冷机的应用提出几点建议。

欧盟空气源热泵热水器(静态)测量不确定度评定

为评定欧盟空气源热泵热水器(静态)机组参考放水循环总有效热能的测量不确定度,对其参考放水循环测试过程进行分析,建立测量不确定度评定的数学模型,确定其测量不确定度的主要来源为水体积流量的测量。分析结果表明,水体积流量计的测量精度对测量不确定度贡献值最大,占总有效热能测量不确定度的90%左右,是直接影响测量结果不确定度的主要因素;进、出水温度测量精度对总测量不确定度的影响次之;重复性测量导致的不确定度对总测量不确定度的影响只有0.1%左右,基本可忽略不计。

风冷热泵热回收与风冷热泵能量提升机的技术比较

介绍了风冷热泵热回收技术与能量提升机技术在制冷原理上的不同点,提出了冷回收的概念。详细阐述了他们在应用范围、应用地域的不同点,并通过无锡某酒店的设计实例着重介绍了风冷热泵能量提升机技术在酒店四管制水系统中的应用。

空气源热泵与天然气分布式能源耦合系统的技术经济性能分析

结合工程案例,对空气源热泵耦合天然气分布式能源的供能方案进行技术经济性能分析。通过与常规供能系统对比,认为这种耦合形式具有提高综合能源利用效率、减少天然气耗量、改善系统经济性的作用。并对适宜的主机容量及运行策略进行分析。