بخشی از مقاله
چکیده :
در قرن گذشته و قرن حاضر با توجه به کاهش منابع انرژي و رشد روز افزون هزینه انرژي، صرفه جویی در مصرف انرژي و استفاده بهینه از سیستمهاي تبادل حرارتی از نکات مهم و اساسی در واحدهايصنعتی میباشد. چرا که مصرف بالاي انرژي علاوه بر ایجاد هزینههاي سنگین، باعث افزایش آلایندهاي محیط زیست میگردد. بر این اساس وجود یک شبکه بهینه مبدل حرارتی جهت تبادل گرما و انرژي بسیار مهم تلقی میشود. در واحدهاي پالایشگاهی، و پتروشیمی چیدن و قرار دادن اجزاء تجهیزات فرایندي به نحوي که شرایط بهینه حاصل گردد یکی از اهداف مهم میباشد.
در این راستا انتگراسیون یا یکپارچه سازي فرآیند که مفهوم نسبتا جدیدي است که از دهه 80 میلادي آغاز و در دهه 90 میلادي بطور گسترده مورد استفاده قرار گرفت. اصلاح شبکه مبدلهاي حرارتی معمولا از دو روش برنامهریزي ریاضی و یا تکنولوژي پینچ انجام میگیرد که در این مقاله نیز مدل ریاضی بعشعق مدل سازي غیر خطی اعداد صحیح استفاده میشود که براي مینیمم کردن هزینههاي سرمایه گذاري کل استفاده میشود که شامل فرضیاتی براي ساده سازي پیچیدگی مدل است. در این مدل شبکه مبدلهاي حرارتی را با در نظر گرفتن هزینه سرویسهاي جانبی، سطح مبدلها و انتخاب پیوند مبدلها همزمان بهینه سازي میکند که درنهایت درهمین راستا پیشنهادات ارائه گردید.
مقدمه :
آژانس بین المللی انرژي A - غع - از انتگراسیون فرآیند در سال1993 تعریفی ارائه داد که به دلیل تحولاتی که در انتگراسیون فرآیند طی 15 سال اخیر رخ داده است ، تعریف مجددي از انتگراسیون فرآیند توسط آژانس ارائه شد. انتگراسیون فرآیند یک مفهوم عمومی است ، براي کاربرد اسلوب گذاري هاي که بر مبناي سیستم و با دیدگاه جامع و کلی به طراحی واحد بنا شده و گسترش یافته اند. و مورد استفاده آنها در طراحی هاي جدید و اصلاحی می باشد.
این اسلوب ها می توانند مدلها ، روشها و تکنیک هاي ریاضی ، ترمودینامیکی و اقتصادي باشد که هوش مصنوعی ، آنالیز سلسله مراتبی ، آنالیز پینچ و برنامه ریزي ریاضی نمونه این روشها می باشند.یکپارچه سازي فرآیند به طراحی بهینه از لحاظ سرمایه گذاري اولیه ، بازده انرژي ، خروجی هاي زائد ، کارایی ، انعطاف پذیري ، قابلیت کنترل ، ایمنی ، بازده ، همچنین از جنبه عملیاتی و پایداري اتلاق می شود. یکپارچه سازي فرآیند در موارد زیر کاربرد دارد:
• صرفه جویی در مصرف انرژي
• کم کردن انتشار گازهاي گلخانه اي - غپطککطعغ کهن ککأپلاغککطن -
• رفع گلوگاههاي ایجاد شده در فرآیند
• بهینه سازي فرآیندهاي ناپیوسته
• بهینه سازي مصرف هیدروژن
• طراحی راکتور و بهبود شرایط عملیات
• حداقل نمودن میزان مصرف آب و میزان تولید پساب
• بهینه سازي فرآیندهاي متوالی جداسازي
• کم کردن پسماند
• بهینه سازي سیستم تاسیسات جانبی
• کاهش هزینه سرمایه گذاري
