الگوریتم جدید تجزیه سازی برای اصلاح شبکه مبدل های حرارتی

در این پژوهش، یک الگوریتم جدید در مساله تجزیه سازی برای اصلاح شبکه مبدل های حرارتی به منظور کاهش مصرف انرژی ارایه شده است. در این الگوریتم، قوانین و فرض هایی به منظور کاهش هزینه های انتقال جریان (هزینه های لوله کشی و پمپ کردن سیال) و پیچیدگی های واحد در نظر گرفته شده و انعطاف پذیری خوبی برای استفاده در واحدهای صنعتی بزرگ فرایندی دارد. این الگوریتم دارای دو مرحله است: در مرحله نخست، با استفاده از مفهوم منطقه بندی در طراحی از پایه، شبکه مبدل های حرارتی موجود به دو یا چند زیرساختار (زیرشبکه) اولیه با در نظر گرفتن محدودیت های انتقال جریان تقسیم می شود. در زیرساختارهای اولیه به دست آمده، هر مبدل حرارتی می تواند متعلق به یک یا چند زیرساختار باشد. مرحله دوم، کاهش تعداد اجزای تشکیل دهنده هر زیرساختاربا به کار بردن محدودیت های واحد از قبیل عملکرد بخش های متفاوت، جانمایی اجزا و جنس مبدل های حرارتی است. در نهایت زیرساختارهای ایجاد شده، زیرساختارهایی مستقل و بدون انتقال حرارت در بین یکدیگر به دلیل محدودیت های انتقال جریان هستند. وجود مسیر در هر زیرساختار، موقعیت های بازیافت حرارتی مناسب را فراهم می سازد. آنالیز مسیر ابزاری سودمند برای شناسایی جریان هایی که قابلیت پذیرش انتقال حرارت فرایند به فرایند و تشکیل مسیر را دارند، است. جریان های مذکور می توانند متعلق به یک یا چند زیرساختار متفاوت باشند. هر یک از زیرساختارهای نهایی بر اساس روش های اصلاح شبکه مبدل های حرارتی قابل اصلاح است. همچنین در این مقاله روندی جدید برای اصلاح شبکه مبدل های حرارتی به ویژه برای هنگامی که در شبکه، مبدل های حرارتی فرایندبه فرایند وجود ندارد بیان شده است. مطالعه موردی انتخاب شده، واحد استیک اسید پتروشیمی فن آوران است که نخست شبکه مبدل های حرارتی به زیرساختارهایی تجزیه و سپس هر زیرساختار با روند اصلاحی جدید اصلاح شده است.