在化工生产过程中,换热网络是能量回收利用中的一个重要子系统,对于换热网络结构已定或已在运行的换热网络,如何优化改进使其达到最优,或在换热网络中的某些过程物流的流量、进出口温度发生变化时,要求换热网络的换热仍能满足工艺上的换热要求,并能在最优或接近最优的状态下运行,由此引出了换热网络优化节能的问题。进行最优换热网络结构综合集成,可以避免出现装置总体换热网络高热低用而低热无用的现象,解决冷热公用工程用量均增加的不合理用能状况,通过协调优化打破限制整个网络低温热回收的瓶颈。本文利用换热网络优化节能技术和软件系统(HENS),对炼油厂250万吨/年常减压车间换热网络进行了优化设计,进一步节省能量。最后,对整个改造投资与效益进行了分析计算,给出了改造所需的投资与投资回收期。基于换热网络软件包HENS对炼油厂250万吨/年常减压车间换热网络进行合成、分析、换热器优化设计及流程模拟,指出原有换热网络所存在的问题,根据问题针对性提出换热网络优化改进方案,并进行优化设计。换热网络改进后,初底油换后温度由原来的284℃提高到306℃,每年直接节省燃料油12719.39吨,年节省资金为6118.03万元,节能效益显著。改进后的换热网络,换后温度达到各自要求,热回收量大幅度提高,同时利用原有的3段换热结构,减少改造经济投入。通过程序完成换热器核算,改进各个换热单元的换热面积,优化各路分流的流量,最终使初底油的换后温度至306℃,新增换热器12台,设备投资4263.6万元,投资回收期为8.26个月。最后,对优化后换热网络进行灵敏度分析,以每种物流流量的正常工况、上限和下限为基准,给出物流入口温度,模拟出物流的出口温度和压力均在目标要求范围内,优化后的结果表明换热网络具有较好的操作弹性,为炼油厂250万吨/年常减压车间换热网络的节能技术改造提供了技术依据。换热网络优化应采用多公用工程,因为各公用工程存在价格差,合理配置公用工程系统,使得能量尽量满足逐级利用,同时考虑装置和全厂公用工程系统的配置和需求。应用松弛降低网络投资费用,并通过删除热负荷小的、不经济的换热器,及不方便拆分的物流来提高其可操作性。