上海慧得企业简介

系统能量优化技术介绍

EnergySystemOptimizationTechnology张高博博士上海慧得节能科技有限公司2014.10.23目录1、公司简介2、技术原理和路线3、特色产品4、软件产品5、案例介绍6、合作模式2咱们最想要什么？能源---------省投资--------省费用--------省专心做技术----我的最爱！1、公司简介技术实力----强发现问题----准形成思路----新措施方法----妙改造投资----省新理念，新思路，新技术慧得，专心

做技术

1.1技术团队架构技术总监公用工程副总自控副总市场部销售工程师技术支持技术部项目经理工艺工程师流程模拟工程师软件部软件架构师软件工程师外协人员1.2团队介绍专家团队张高博（博士）吴喜生（公用工程专家）常刚（控制专家）袁黎明（设备专家）项目团队硕士+本科化学工程与工艺专业3年以上炼厂或设计院一线工作经验多年系统能量优化经验技术研发团队华南理工大学华东理工大学1.3慧得公司的专利技术1、列管式换热器管程数改造优化

（No.201310011459.7）2、一种基于装置侧的循环液系统优化方法

（No.201410050750.X）3、新型吸附罐解吸尾气热能回收系统

（No.201320013533.4）4、一种用于拜耳法氧化铝生产装置乏汽回收利用的方法(No.20140050749.7)1.4慧得独创专有技术低温热大系统综合优化（LTH）专有技术循环水系统优化技术(CWO)专有技术单装置操作优化技术（DOO)专有技术蒸汽动力系统优化技术(STO)专有技术分级蒸汽供应技术（3S）专有技术单台换热器优化技术（HEO）专有技术机泵节电优化（BO）专有技术蒸汽管网实时优化软件（SPN）软件水夹点软件（WPinch）软件2技术原理和路线三环节理论大系统算经济账三环节理论大系统空间维时间维逻辑维2.1传统优化技术与系统优化的比较传统节能系统优化换热器本体优化流量优化压力优化机泵节电优化水质优化控制优化水泵换泵切削叶轮风机水涡轮补水新鲜水换热器关小阀门节能效果比较传统节能5-10%系统节能20-30%

系统50传统70vs人工软件适用行业：所有用到循环冷却水和冷冻循环水的行业。2.2“4+X”

能量系统优化的产品框架分馏塔操作优化夹点技术支持的换热网络优化低温热大系统综合优化利用蒸汽动力系统优化资源与能源综合利用优化循环水系统优化全厂水系统优化机泵节电优化脱硫剂系统优化保温优化控制优化管理优化三环节理论为指导的“4+X”利用回收转换2.3系统能量优化产品1、炼油厂全厂系统能量优化2、炼油厂单装置优化3、单装置\单系统操作优化4、全厂低温热大系统综合利用5、全厂蒸汽动力系统优化6、化工企业新建装置设计阶段优化7、炼油厂热出料与热联合工艺优化8、基于装置侧的循环水系统优化9、化工企业余热回收综合利用10、SER蒸汽能量回收装置2.4软件产品1、催化装置能耗监控与优化系统软件2、智能化能源管理系统3、蒸汽系统在线监控4、动力锅炉排产优化软件5、实时数据库6、班组核算软件7、常减压操作优化软件8、循环水节能潜力评估软件9、加热炉热效率计算2.5与政府合作1、能源审计2、水平衡测试3、能源评估现有循环水系统存在的问题3特色产品3.1操作优化---零投资优化项目福建联合石化操作优化效益：7000万元/年投资：500万元福建联合石化800万常减压操作优化效益：400万元/年投资：0青岛石化低温热系统操作优化效益：450万元/年投资：0现有循环水系统存在的问题3特色产品3.2循环水系统优化技术逐台分析循环水冷却器18缺点：1、旁路流2、泄漏流3、流动死区4、管束振动5、易结垢18光滑管：传热性能差传热系数计算公式19提高αi/

αo分析：

1、αi>αo2、αi<αo3、αi=αo结论：强化传热系数低一侧流体潜力评估循环水系统工作示意图填料布水管换热设备布水管风筒减速器风叶塔体回水管上水管风机电机水池热交换散热排污循环水泵填料补充水循环水系统优化核心内容（1）水量优化1、热出料

低温热热出料停用循环水换热器、低温热回收降低循环水用量。2、串级利用数据收集夹点分析方案筛选3、单台优化

核算冷却器正常工况下的运行数据

换热面积及流速不能满足需求时，改造冷却器

选择最佳的冷却器替换方案（水冷改空冷）汽轮机凝汽器真空度与用水量优化4、消除瓶颈高温、高凝点---更换冷却介质，容易结垢--采取防垢措施。（2）压力优化1、装置区压力优化冷却器核算，选用最佳的改造方案。分级供水方案优化，以最小的投资取得最佳的经济效益。2、管网系统优化

构建循环水系统模型，给出改造方案（包括用户重新分配和管道改造等）（3）机泵节电优化

1、系统整合对多个循环水场进行系统整合用户调整，负荷调整

停用部分循环水泵2、循环水泵系统优化

负荷不均衡---大泵换小泵扬程不均衡---泵改造设计余量大---泵改造3、循环水泵节电优化

切削叶轮、更换为高效叶轮

增设变频器

更换高效泵和节能电机4、风机节电优化压力能回收增设变频器夹点优化软件用于循环水串级实例介质名称操作编号流率t/h进口温度出口温度入口温度限制出口温度限制热量Mkcal/h塔1顶油气141673033303812.5塔1底产品2202303532401.01塔2顶油气31333303630388塔2底产品4473303232400.95还原电极5700303328362.1还原尾气6400303432401.6

合计

6174.1

4.24

26.2优化前6174t/h优化后5605t/h循环水系统实时监控和优化软件——实时监控界面——设备性能评估功能现有循环水系统存在的问题3特色产品

3.3蒸汽动力系统系统优化

（1）优化原理STO技术依次从：流量优化、压力优化、动力设备优化和凝结水回收四个方面进行优化。第一步：流量优化对工艺用汽点进行分析，核定用汽量，挖掘节汽潜力；对工艺产汽量进行分析，优化产汽量；逐台换热器进行核算，根据工艺侧问位需求确定最佳的蒸汽参数配置，避免高质低用。采用单台换热器优化技术（HEO）。第二步：压力优化分级供汽。提高产汽压力，对重要用户实行专线供汽和降低低压管网压力；采用分级供汽技术（3S）；管网优化降低管网压损和热损。第三步：动力设备优化汽轮机优化匹配。对汽轮机建模和匹配优化，最大限度降低减温减压流量；锅炉优化匹配。对锅炉进行建模，提出不同工况下的最优匹配。这些工况包括季节因素、电价因素和工厂负荷因素等。第四步：凝结水回收优化乏汽回收。采用蒸汽能量回收技术（SER）；凝结水热量回收。采用低温热回收技术（LTH）；凝结水回收和利用。采用水夹点技术（WPinch）。（2）技术内容现有循环水系统存在的问题4软件产品

4.1蒸汽管网实时监控软件

蒸汽动力在线监控软件—离线计算蒸汽动力在线监控软件—实时计算现有循环水系统存在的问题4软件产品

4.2锅炉产汽实时预估软件

4.7动力锅炉负荷优化软件输入界面输出结果现有循环水系统存在的问题4软件产品

4.3智能化能源管理系统

智能化能源管理系统位号选择实时数据趋势实时数据画面重点指标监控能耗物耗日报平稳率考核5、业绩、案例介绍公司业绩序号企业性质客户名称项目名称完成时间实施时间经济效益投资回收期1私营河北新启元能源技术开发有限公司系统优化技术咨询框架协议2012年11月2中国化工蓝星石化有限公司天津分公司全厂循环水系统优化2013年5月2013年9月334万元/年0.8年3中国石化中国石化股份有限公司燕山分公司全厂循环水系统优化2013年6月2014年300万元/年0.6年4上市公司江苏金禾化工有限公司（合作）EMC项目技术评估2013年3月//5上市公司江苏中能硅业科技发展有限公司多晶硅精馏工艺设计优化2013年4月2013年12月8000万元/年零投资6私营河北新启元能源技术开发有限公司重整四合一加热炉优化2013年4月/400万元/年1年7私营河北新启元能源技术开发有限公司脱重塔装置扩能设计优化2013年5月2014年4月189万元/年零投资8私营河北新启元能源技术开发有限公司能耗在线监测与优化软件2013年7月2014年7月/9中美合资福建联合石油化工有限公司能源审计及系统操作优化2013年7月2014年6000万元/年零投资10中国石油中国石油大港石化有限公司循环水系统优化2013年7月2014年5月400万元/年1.7年公司业绩序号企业性质客户名称项目名称完成时间实施时间经济效益投资回收期11中国化工大庆蓝星石油化工有限公司全厂低温热综合及蒸汽系统优化2014年3月2013年12月4227万元/年0.5年12中国石化中石化齐鲁石化分公司全厂低温热系统综合利用2014年7月待实施3152万元/年1.3年13中国石化淄博市能源监测中心齐鲁石化能源管理体系2014年5月//14中国石化中石化长岭分公司蒸汽系统优化和在线监控2014年5月2014年10月1152万元/年0.5年15中国石化中石化青岛分公司全厂低温热系统综合利用进行中2014/6/1526万元/年0.2年16中国石化中石化金陵分公司烷基苯厂全厂循环水系统优化进行中项目进行中230万元/年0.3年17中美合资福建联合石油化工有限公司常减压装置操作优化2014年7月2014年7月780万元/年零投资18中国化工正和集团公司蒸汽动力及凝结水系统优化进行中700万元/年19中国石化沧州石化蒸汽系统优化进行中20中国石化达州天然气净化厂动力锅炉优化运行进行中21私营河北新启元能源技术开发有限公司全厂能量优化进行中

公司业绩（续）技术负责人过往业绩序号项目名称年份类型1九江分公司过程能量系统优化及十一五规划2007能量优化咨询2中石化广州分公司过程能量系统优化20073天津分公司焦化装置低温热优化利用20084齐鲁石化公司蒸汽动力系统优化20085江苏某硅科技发展有限公司四期工程设计阶段优化20106高桥分公司能量过程优化十二五规划20117天津乙烯装置能量优化20108中石化沧州分公司过程能量系统优化中石化沧州分公司新焦化装置2009设计阶段优化审查9中石油哈尔滨石化公司过程能量系统优化200910中石化广州分公司新重整装置200811天津分公司芳烃装置过程能量系统优化200912九江分公司低温热系统实时监控优化平台2011软件产品13催化裂化装置智能化能量管理与优化系统201214呼和浩特分公司过程能量系统优化2011合同能源管理15中原大化装置用能优化2012工艺包16天津蓝星系统优化和设计2012工艺包验收报告实施现场方案汇报5.1福建联合石化常减压操作优化项目特点：零投资、实施便利，有配套软件。400万吨常减压装置——换热终温268.69℃提高到272.42℃，提高幅度3.73℃，效益181万元/年。800万吨常减压装置——换热终温从308.7℃提高到310.76℃，提高幅度2℃，效益391万元/年。名称单位优化前优化后差值日期2014-7-2519:30-22:30平均值2014-7-279:30-12:30平均值换热终温℃268.69272.423.73常压炉进料kg/h205054.00207047.391993.39常压炉入口温度℃268.69272.423.73常压炉出口温度℃355.01350.0-5.01常压炉热负荷kW13369.2512015.6-1353.65减压炉总油量kg/h115639.87119611.713971.84减压炉入口温度℃337.53337.610.08减压炉出口温度℃396.86396.980.12减压炉热负荷kW5182.215185.703.49常压炉瓦斯流量kg/h1001.301095.1493.84减压炉瓦斯流量kg/h521.21400.41-120.8燃料油进装置kg/h8781.158784.293.14燃料油回罐区kg/h7690.667685.35-5.31燃料总用量kg/h2536.872519.71-17.16400万吨常减压操作优化指南各中段循环回流的循环量越大越好热量由一中移到二中减二中返塔上方气相温度希望控制在不高于285℃常顶冷回流越小越好。目标0t/h中段回流取热量用返塔温度来调节初馏塔顶压力不希望太低，建议0.16-0.17MPa减压塔底温度尽量提高，建议355-360℃各原油换热的支路流量分配以换后温度为基准，换后温度约接近越好初侧1线希望越小越好初测2的流量希望尽可能大当初侧1与初侧2的总量越大越好，但需注意超过40t/h时颜色变深。。。。。。800万吨常减压操作优化指南闪顶回流越小越好闪蒸塔塔顶压力希望越低越好各中段循环回流的循环量越大越好热量由一中移到二中不要把减二线混入减三线。减二中返塔温度仅通过E128AB副线手阀来控制减二中返塔上方气相温度希望控制越低越好常顶冷回流越小越好，目标0t/h中段回流取热量用返塔温度来调节减压塔底温度尽量提高。。。。。。5.2长岭石化蒸汽动力优化与实时监控项目汇总和预期节能效果表序号项目名称实物名称单位无项目有项目变化量能耗变化（kgEO/t）效益（×104￥/a）工程费（×104￥/a）备注1东区蒸汽管网流速低解决方案

工程费用统计在3.5MPa蒸汽系统管线改造中23.5MPag蒸汽系统管线改造

271.7

271.7

3东区1.0MPag蒸汽降压蒸汽kWh0306.9306.9-0.074276.4

工程费用统计在1.0MPa蒸汽系统管线改造中蒸汽kWh0241.6241.6-0.0584南区1.0MPag蒸汽降压蒸汽kWh0150150-0.036325.7

工程费用统计在1.0MPa蒸汽系统管线改造中蒸汽kWh0496.3496.3-0.1251.0MPag蒸汽系统管线改造

381.6

60.5MPag蒸汽管网优化0.5MPa蒸汽t/h05.95.9-0.409644.435.64

序号项目名称实物名称单位无项目有项目变化量能耗变化（kgEO/t）效益（×104￥/a）工程费（×104￥/a）备注7计量优化

27

8东区污水汽提改造优化1.0MPag蒸汽t/h1811.6-6.4-0.51806.4360单耗按0.20，处理量按58t/h；投资按新建一个完整污水汽提塔计算，原换热器、侧线系统利旧。9南区加氢污水汽提塔改造优化1.0MPag蒸汽t/h15.3414.5-0.84-0.07105.8450扩能改造后，可处理东区加氢污水14t/h。单耗从0.31→0.25。11南区非加氢污水汽提塔再沸器降压操作优化1.0MPag蒸汽t/h110-11-0.88277.2

处理量按80t/h计算；投资在管网部分0.5MPag蒸汽t/h011110.76合计-1.39724361152.08

投资回收期（年）0.492

投资及回收期5.3青岛石化低温热综合利用慧得公司以能量系统优化“三环节”理论为指导，从源头入手，按照温度对口梯级对两套低温热系统进行了优化。提出了操作优化措施和改造措施。与2-14年3月份的操作工况相比，操作优化措施主要是对2#除盐水系统进行操作调整，该措施是在2014年5月份实施，取得了降低气分装置蒸汽用量3t/h的效果。改造优化的措施主要有催化顶循与气分装置热联合替代脱丙烷塔塔底蒸汽3.4t/h，同时在催化装置油浆系统多产3.5MPa饱和汽2.4t/h；1#低温热系统优化提高了脱盐水的上水温度,降低了除氧器蒸汽用量；2#低温热系统优化后提高了热水进气分装置的温度,完全取代了气分装置热水加热所用的蒸汽,在操作优化的基础上再次节约4t/h。共降低蒸汽用量12.82t/h这些措施在回收热量的同时也有降低空冷器耗电和降低循环水用量的节能效果。方案思路清晰，叙述完整，同时给出了控制原理和新增设备的位置，达到工艺包深度，项目的投资回收期<1年,具有较好的可实施性。2#低温热系统流程图（优化前）2#低温热系统流程图（优化后）设备类别设备位号设备位置单位设备型号或规格数量材质类别设备费(万元)60万柴加塔顶油气-热水换热器E003AB催化装置台BES1000-2.5-270-6/25-4I（11.7t）250100万柴加塔顶油气-热水换热器E002AB催化装置台BES1000-2.5-270-6/25-4I（11.7t）250凝结水-热水换热器E004催化装置台BES1000-2.5-270-6/25-4I（11.7t）125低温热水管线--热水往返100万柴加油气米DN150，（管重3.5t）200碳钢新增40低温热水管线阀门--热水往返100万柴加油气台DN1504碳钢新增0.4低温热水管线--热水往返60万柴加油气米DN150，（管重2.6t）150碳钢新增30低温热水管线阀门--热水往返60万柴加油气台DN1504碳钢新增0.4低温热水管线--60万柴加往返苯抽提米DN80，（管重3.7t）400碳钢新增40低温热水管线阀门--60万柴加往返苯抽提台DN804碳钢新增0.4合计236.2名称投资，万元备注设备材料费236.2施工费7130%的设备费合计307.2改造内容及投资5.4大港石化循环水系统优化设备类别设备位号设备名称单位设备型号或规格数量材质类别备注管道-米Φ219*6.510碳钢米Φ33.4*41碳钢阀门闸阀个DN2006碳钢

个DN203碳钢压力表个2温度计个2设备类别单位设备型号或规格数量材质价格（万元）备注管道米Φ219*6.510碳钢0.7米Φ33.4*41碳钢0.03阀门闸阀个DN2006碳钢3

个DN253碳钢0.03温度计个20.1压力表个20.1合计4.0项目改造投资表全厂循环水系统优化改造项目汇总表序号章节号项目降循环水量(t/h)年效益（万元）改造费用(万元）回收期（年）14.1.1丙烯产品冷却器（E108）/脱乙烷塔顶冷却器（E102）串级141.227.71.310.0524.1.2甲醇塔顶冷却器（E408）/脱乙烷塔顶冷却器（E102-A）串级257.650.61.950.0434.1.3MTBE装置内部串级方案125.225.22.40.1

小计524103.55.660.06

44.2.1汽油加氢装置内部串级方案59.611