Uma nova estrategia para reestruturação de redes de trocadores de calor
Rogerio Geaquinto Herkenhoff
TESE
Português
T/UNICAMP H425n
[A new strategy for retrofit of heat exchanger networks]
Campinas, SP : [s.n.], 2008.
104p. : il.
Orientador: Roger Josef Zem
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Nesta tese é proposta uma nova estratégia para o projeto de reestruturação de redes de trocadores de calor, qualquer que seja seu objetivo: ampliação de carga ou modificações das condições operacionais, otimização da recuperação de energia, melhor atendimento das demandas do processo industrial,...
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Nesta tese é proposta uma nova estratégia para o projeto de reestruturação de redes de trocadores de calor, qualquer que seja seu objetivo: ampliação de carga ou modificações das condições operacionais, otimização da recuperação de energia, melhor atendimento das demandas do processo industrial, etc. Esta proposta é baseada num método consagrado, conhecido como "Pinch Design Method" e originalmente restrito ao projeto de redes novas ("grass-root design"), e inclui toda a formulação e demais requisitos necessários para sua extensão à reestruturação de redes existentes. Tanto o método original quanto a adaptação agora proposta têm origem termo dinâmica e montagem "manual" da rede, em oposição à (síntese) automatizada. A base conceitual da chamada "Pinch Technology" é extensivamente apresentada e discutida na tese, que a!nda inclui vários estudos de caso para demonstrar sua atualidade, através da confrontação com os resultados típicos da síntese automatizada de redes novas. o método proposto é basicamente dedicado ao pré-estabelecimento dos objetivos de projeto, com a posterior utilização das regras de síntese e demais ferramentas do método
original. Em comparação com o procedimento tradicional sugerido no contexto da "Pinch Technology", o método proposto propõe objetivos mais ambiciosos, e ainda assim, realistas (na remontagem da rede, os objetivos previamente estabelecidos podem ser alcançados). O processo de remontagem da rede, embora mais difícil que a síntese de redes novas, também é facilitado em relação ao método tradicional que, além disto, tem aplicação mais restrita. A reestruturação automatizada de redes não é contemplada neste estudo, mesmo porque ela ainda não dispõe de produtos largamente aprovados, para uso geral. Na parte final da tese, três exemplos complexos demonstram as mais relevantes vantagens do método proposto sobre o método tradicional manual (nos casos em que ele se aplica), e sua maior (ou irrestrita) aplicabilidade Ver menos
original. Em comparação com o procedimento tradicional sugerido no contexto da "Pinch Technology", o método proposto propõe objetivos mais ambiciosos, e ainda assim, realistas (na remontagem da rede, os objetivos previamente estabelecidos podem ser alcançados). O processo de remontagem da rede, embora mais difícil que a síntese de redes novas, também é facilitado em relação ao método tradicional que, além disto, tem aplicação mais restrita. A reestruturação automatizada de redes não é contemplada neste estudo, mesmo porque ela ainda não dispõe de produtos largamente aprovados, para uso geral. Na parte final da tese, três exemplos complexos demonstram as mais relevantes vantagens do método proposto sobre o método tradicional manual (nos casos em que ele se aplica), e sua maior (ou irrestrita) aplicabilidade Ver menos
Abstract: In this thesis, it is proposed a new design strategy for restructuring existing heat exchanger networks, regardless of its objective: heat recovery optimization, better or full achievement of the industrial process demands, reutilization under different operational conditions, plant...
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Abstract: In this thesis, it is proposed a new design strategy for restructuring existing heat exchanger networks, regardless of its objective: heat recovery optimization, better or full achievement of the industrial process demands, reutilization under different operational conditions, plant capacity expansion, etc. The proposed strategy is based on the widely approved Pinch Design Method, originally restricted to the design of new networks (grass-root design), and inc1udes all formulatioIÍ and additional requirements for its extension to existing networks (retrofits, revamps, etc.). Both the original and the proposed method are thermodynamically based, with manual construction of the network structure, in opposition to the automated synthesis. The conceptual basis of the Pinch Technology is extensively presented and discussed in the.thesis, which also inc1udes several case studies to demonstrate its realism, when confronted to the typical results of the automated synthesis of new networks. The proposed method is basically devoted to the pre-establishment of design objectives (targeting), and takes laler advantage of the synthesis rules and accessory tools of the original methodology. In comparison with the most traditional non-automated Pinch method, the new strategy suggests more ambitious design targets, but quite still realistic (for all case studies, it was found a modified structure to meet the targets). Because of the similarity with a new design, finding a modified structure to achieve 'the targets is alsG easier than in the traditional method, whose application is also more restricted. Automated restructuring of existing networks is not inc1uded in our case studies. as no corresponding reliable product is commercially available for general use. Finally, three complex examples demonstrate the most relevant advantages ane realism ofthe proposed method, compared to the traditional one (when applicable), as wel as its wider (or unrestricted) applicability
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Zemp, Roger Josef, 1962-
Orientador
Costa., Andre Luiz Hemerly
Avaliador
Liporace, Fabio dos Santos
Avaliador
Silva, Marcelo Modesto da
Avaliador
Lisbôa, Antônio Carlos Luz, 1954-
Avaliador
Uma nova estrategia para reestruturação de redes de trocadores de calor
Rogerio Geaquinto Herkenhoff
Uma nova estrategia para reestruturação de redes de trocadores de calor
Rogerio Geaquinto Herkenhoff
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