Generalized transshipment model for targeting of multiple utilities in heat exchanger networks

• Autorzy: Shethna H.K. , Jeżowski J. , Castillo F.J.L.

Warianty tytułu

PL

Uogólniony model przeładunkowy do obliczania odzysku ciepła w przypadku wielu czynników energetycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A paper deals with a problem of utility cost minimization in heat exchanger network (HEN) design. A linear programming (LP) formulation was developed for all types of utilities applied in industry including both point and non-point utilities. Optimization model accounts for such cases as heat transfer via pinches for fixed temperature range of non-point utilities and insufficient inlet temperature of a utility. Hence, the model takes into account all requirements of industrial scenario. Due to linearity of both goal function and constraints, the model can be easily solved even for large-scale tasks.

PL

W pracy rozważa się problem minimalizacji kosztów czynników energetycznych przy projektowaniu sieci wymienników ciepła. Opracowano liniowy model optymalizacyjny dla wszystkich typów czynników energetycznych występujących w przemyśle łącznie z czynnikami punktowymi i nie punktowymi. Uwzględnia on takie przypadki, jak wymianę ciepła poprzez pincze przy zadanej wartości maksymalnej zmiany temperatury czynnika niepunktowego oraz niewystarczającą temperaturę wlotową czynnika. Proponowany model uwzględnia wszystkie wymagania praktyki przemysłowej. Ze względu na liniowość model może być łatwo rozwiązany nawet dla zadań o dużej skali.

Słowa kluczowe

PL

SWC; sieć wymienników ciepła; wymiana ciepła; optymalizacja; przekazywanie ciepła

• Wydawca: Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Inżynieria Chemiczna i Procesowa
• Rocznik: 2000
• Tom: T. 21, z. 4
• Strony: 625--643
• Opis fizyczny: Bibliogr.10 poz.

Twórcy

autor

Shethna H.K.

• AEA Technology Engineering Software, Hyprotech, Calgary, Kanada

autor

Jeżowski J.

• Rzeszów University of Technology, Department of Chemical Engineering and Process Control, Rzeszów, Poland

autor

Castillo F.J.L.

• Rzeszów University of Technology, Department of Chemical Engineering and Process Control, Rzeszów, Poland

Bibliografia

• [1] LlNNHOFF B., TOWNSEND D.W., BOLAND D., HEWITT G.F., THOMAS B.E.A., GUY A.R., MAR- SHAND R.H., User guide on process integration for the efficient use of energy, 1982, The Institution of Chemical Engineers, Rugby, U.K.
• [2] VISWANATHAN M., EVANS L.B., Studies in the heat integration of chemical process plants, AIChE J., 1987, 33 (11), 1781-1790.
• [3] PAPOUUAS S.A., GROSSMANN I.E., A structural optimization approach in process synthesis. II. Heat recovery networks, Comput Chem. Engng, 1983, 7 (6), 707-721.
• [4] CERDA J., WESTERBERG A.W., MASON D., LINNHOFF B., Minimum utility usage in heat exchanger network synthesis - a transportation problem, Chem.Eng.Sci., 1983, 38 (3), 373-387.
• [5] QASSIM R.Y., SlLVElRA C.S., Heat exchanger network synthesis, the goal programming approach, Comput.Chem.Engng, 1988,12 (11), 1163-1165.
• [6] JEZOWSKI J., FRIEDLER F., A simple approach for maximum heat recovery calculations, Chem. Eng. Sci., 1990,47 (6), 1481-1494.
• [7] SHENOY U.V., Heat exchanger network synthesis, Process optimization by energy and resource analysis, 1995, Gulf Publishing Co.
• [8] PARKER S.J., Supertargeting for multiple utilities, 1989, Ph. D. Thesis, UMIST, U.K.
• [9] SHENOY U.V., SINHA A., BANDYOPADHAY S., Multiple utilities targeting for heat exchanger networks, Trans. I. Chem. E., 1998, 76 (A), 259-272.
• [10] LINNHOFF B., DE LEUR J., Appropriate placement of furnaces in the integrated processes, I. Chem. E. Symp. Ser. No.109, Understanding Process Integration II, 1988, 259-282.