Orientador: Alberto Luiz de Andrade

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica

Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um programa computacional para síntese de redes de trocadores de calor incorporando o dimensionamento termohidráulico dos equipamentos. O programa desenvolvido utiliza os conceitos da chamada Tecnologia Pinch
("Pinch Technology"). Para a síntese da rede são...

Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um programa computacional para síntese de redes de trocadores de calor incorporando o dimensionamento termohidráulico dos equipamentos. O programa desenvolvido utiliza os conceitos da chamada Tecnologia Pinch
("Pinch Technology"). Para a síntese da rede são definidos inicialmenteos seus objetivos com relação ao custo global mínimo, L

min ótimo, área de troca térmica mínima, número mínimo de trocadores de calor e a demanda mínimade utilidades quentes e mas. Em seguida a rede é sintetizada utilizando-se o método do ponto de estrangulamento energético ("Pinch Desing Method"). Depois de sintetizada a rede é evoluída, identificando e...

min ótimo, área de troca térmica mínima, número mínimo de trocadores de calor e a demanda mínimade utilidades quentes e mas. Em seguida a rede é sintetizada utilizando-se o método do ponto de estrangulamento energético ("Pinch Desing Method"). Depois de sintetizada a rede é evoluída, identificando e quebrando os laços de transferência de calor, sem que sejam alteradas as quantidades de energia trocadas com as utilidades. Após a evolução da rede, os trocadores são dimensionados levando-se em consideração as perdas de carga e os fatores de incrustação permitidos, utilizando o método de Bell-Delaware. O programa foi desenvolvido de forma modular, e a utilização de cada um destes módulos é exemplificada utilizando-se problemas da literatura.. Um problema de dimensão industrial é utilizado para demonstrar a aplicabilidade do programa desenvolvido. Os resultados obtidos mostram a consistência da metodologia empregada, refletindo a importância do dimensionamento termohidráulico na síntese da rede de trocadores de calor

Abstract: In this work a computational program was developed interfacing heat exchanger network synthesis and detailed heat exchanger design. The program uses the concepts of Pinch Technology. To the network synthesis are defined initially the targets with respect to the global minimumcost, optimum...

Abstract: In this work a computational program was developed interfacing heat exchanger network synthesis and detailed heat exchanger design. The program uses the concepts of Pinch Technology. To the network synthesis are defined initially the targets with respect to the global minimumcost, optimum ATmin, minimum exchange area, minimum number of units and the hot and cold utilities demand. The network is synthesized using the Pinch Design Method. After these, the network is evolved, identifying and breaking loops without changes in the utilities demand. After the evolution, the exchangers are designed considering pressure drop and fouling, using the Bell-Delaware method. The program was developed in modular form, and the utilization of each module is explained using literature problems. An industrial problem is used to show the applicability of the program developed. The results shown the consistency in the methodology reflecting the importance of the termohidraulic design in the heat exchanger network synthesis