化工节能技术

1、颜颜 鑫鑫 教授教授 联系电话：联系电话email： 办公室：综合楼办公室：综合楼-2楼楼 2009.2 化工节能技术化工节能技术 1、 课课 程程 目目 标标 传热过程的传热过程的 热力学分析热力学分析 压缩过程热力压缩过程热力 学分析学分析 精馏过程的热精馏过程的热 力学分析力学分析 热力学性质 图表的查阅 技技 能能 目目 标标 制冷过程的制冷过程的 热力学分析热力学分析 蒸汽动力循环过蒸汽动力循环过 程热力学分析程热力学分析 技能目标技能目标 化工节能技术化工节能技术 2、 课课 程内容与程内容与 结结 构构 化工节能技术化工节能技术 化工节能技术课程教学模块

2、化工节能技术课程教学模块 3 课课 程程 重点、难重点、难 点点 a a、教学重点教学重点 化工热力学性质图表的查阅化工热力学性质图表的查阅 化工节能基本原理化工节能基本原理 常见化工过程热力学分析常见化工过程热力学分析 常见的化工企业节能新技术常见的化工企业节能新技术 化工节能技术化工节能技术 3 课课 程程 重重 难难 点点 b b、教学难点、教学难点 化工节能基本原理化工节能基本原理 常见化工过程热力学分析常见化工过程热力学分析 c c、教学关键、教学关键 让学生理解掌握让学生理解掌握火用、理想功、损失功、有、理想功、损失功、有 效能、无效能、卡诺定理、熵增原理等化工节能效能、无效能、卡

3、诺定理、熵增原理等化工节能 的的基本概念、基本原理、化工过程的热力学分析基本概念、基本原理、化工过程的热力学分析 方法。方法。 化工节能技术化工节能技术 4 课程教学课时安排课程教学课时安排 化工节能技术化工节能技术 化工节能技术化工节能技术课程成绩评定标准课程成绩评定标准 5 5、课程考核方案与标准、课程考核方案与标准 化工节能技术化工节能技术 化工节能技术化工节能技术 12 2 pp pp 12 1 pp pp 12 6 . 12 12 16 . 1 12 2 tt tt 12 1 tt tt 300400 320400 300400 300320 12 2 pp pp 12 2 pp p

4、p 12 1 pp pp 12 1 pp pp 12 2 tt tt 12 1 tt tt h=h2-h1=0， s=s2-s1 等熵压缩过程，其方向与等熵膨胀过程相反，依此类推。等熵压缩过程，其方向与等熵膨胀过程相反，依此类推。 1卡诺循环及热机效率卡诺循环及热机效率 2熵和熵增原理熵和熵增原理 12 11 qqw qq 火力发电厂的实际热效率火力发电厂的实际热效率 大约为大约为3045% 1 2等温膨胀等温膨胀 2 3绝热膨胀绝热膨胀 3 4等温压缩等温压缩 4 5绝热压缩绝热压缩 ex=w1 +w2 +exc +exph w1=ncp(t2-t1) w2=nrln(p2/p1) w3=e

5、xc0=? -wid= t0ssys hsys w4=exph=? 2、化学有效能的计算化学有效能的计算 龟山龟山-吉田模型的主要内容吉田模型的主要内容 1-) p p (rt 1-r r dp w r 1 - r 1 2 1 2 1 s p p m v 1-) p p (rt 1-m m dp w m 1 -m 1 2 1 2 1 s p p m v 1-) p p (nrt 1-r rs w rs 1 - r 1 1s 1s(min) 1-nrt 1-r rs w r 1 - r 1s(min) 1 蒸汽动力循环过程概述蒸汽动力循环过程概述 2 理想循环分析理想循环分析 3实际兰金循环分析

6、实际兰金循环分析 4 如何提高兰金循环热效率如何提高兰金循环热效率 n h w q n h w q hl h q +q q 12341 12561 面积 面积 n h w q 32 21 h -h h -h 任务五任务五 主要内容主要内容 2、精馏过程中不可逆因素、精馏过程中不可逆因素 1、精馏过程简介、精馏过程简介 3、精馏过程的节能方法、精馏过程的节能方法 4、联醇精馏中节能降耗措施、联醇精馏中节能降耗措施 精馏塔节能就是如何精馏塔节能就是如何 回收热量回收热量qd 、qc 、qw？ 以及如何减少向塔内以及如何减少向塔内 供应的热量供应的热量qs ? 图9-14 塔前预热流程示意图 1冷凝

7、预热器；2再沸器余热预热器； 3杂醇预热器；4塔釜液预热器 1冷凝预热器；2再沸器余热预热器； 3杂醇预热器；4塔釜液预热器 1冷凝预热器；2再沸器余热预热器； 3杂醇预热器；4塔釜液预热器 1冷凝预热器；2再沸器余热预热器； 3杂醇预热器；4塔釜液预热器 1预精馏塔；预精馏塔；2主精馏塔；主精馏塔；3再沸器；再沸器；4冷凝器；冷凝器； 5回流罐；回流罐；6液封；液封；7热交换器热交换器 1吸收塔；吸收塔；2再生塔；再生塔； 3循环泵；循环泵；4溶液冷却器；溶液冷却器； 5气体冷却器；气体冷却器；6分离器；分离器； 7再沸器；再沸器； 1吸收塔；吸收塔；2再生塔；再生塔； 3循环泵；循环泵；4溶液冷却器；溶液冷却器； 5气体冷却器；气体冷却器；6分离器；分离器； 7再沸器；再沸器；8透平机；透平机； 9过滤器过滤器 高温热源高温热源 th 低温热源低温