Geri Dön

Synthesis of heat integrated distillation sequences with mixed integer nonlinear programming

Başlık çevirisi mevcut değil.

  1. Tez No: 46795
  2. Yazar: ZEHRA ÖZÇELİK
  3. Danışmanlar: PROF.DR. BENO KURYEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1995
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 118

Özet

ABSTRACT In this work, the aim was to model the general configuration of heat integrated distillation column sequences and choose the optimal sequence which had the minimum annual cost. The minimum total annual cost comprised of the investment costs for the distillation columns and heat exchangers plus the operating costs based on utility consumption. The mathematical formulation of this model was formulated as a mixed integer nonlinear programming (MTNLP) problem whose objective was to minimize the total annual cost. Short-cut design and costingmethodswere used to develop the cost functions to be used in this formulation. Computer programs were developed to solve short-cut design and costing problems of single multicomponent distillation columns (Single) and to estimate the physical properties (Crane). Branch and bound aided random search methods were used for the solution of this problem. The heat integration options were incorporated in the defined formulation through the assignment of integer variables representing the potential condenser-reboiler matches. The optimal distillation sequence and heat integration matches as well as the condenser temperatures required for each column was provided with this method. The solution of this model was illustrated with three-component example problem in detail. ABSTRAK Bu çalışmada amaç, ısı entegrasyonlu destilasyon kolon dizilerinin yapışım modelleyip, en düşük yıllık maliyete sahip optimum diziyi seçmektir. En düşük toplam yıllık maliyet, destilasyon kolonlarının ve ısı değişikliklerinin sabit yatırım maliyetleri ile tüketilen ütilitelerin işletme maliyetlerinin toplamından oluşur. Modelin matematik yapısı karışık tamsayılı doğrusal olmayan programlama (MENLP) problemi olarak tanımlanmış olup amaç toplam yıllık maliyeti minimize etmektir. Bu problemin maliyet fonksyonlarının geliştirilmesinde kısa yoldan tasarım ve maliyetlendirme sonuçlankullanılmıştır. Çok bileşenli destilasyon kolonlarının kısa yoldan tasarım ve maliyetlendirme yöntemlerinin kapsandığı“Single”ve gerekli fiziksel özelliklerin belirlendiği“Crane”adlı programlar geliştirilmiştir. Bu problemin çözümünde dallandırma ve sınırlama stratejisi destekli rasgele arama yöntemi kullanılmıştır. Isı entegrasiyomı seçenekleri tanımlanmış formülasyonda, potansiyel yoğuşturucu-reboiler eşleşmelerini temsil eden tamsayı değişkenlerinin atanması yolu ile ele alınmışlardır. Bu yöntemle çözülen problemden, optimum destilasyon dizisi ve ısı entegrasyon eşleşmelerinin yanı sıra her kolon için gereken yoğuşturucu sıcaklıkları da saptanır. Bu modelin çözümü, 3-bileşenli örnek problem üzerinde detaylı olarak gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT In this work, the aim was to model the general configuration of heat integrated distillation column sequences and choose the optimal sequence which had the minimum annual cost. The minimum total annual cost comprised of the investment costs for the distillation columns and heat exchangers plus the operating costs based on utility consumption. The mathematical formulation of this model was formulated as a mixed integer nonlinear programming (MTNLP) problem whose objective was to minimize the total annual cost. Short-cut design and costingmethodswere used to develop the cost functions to be used in this formulation. Computer programs were developed to solve short-cut design and costing problems of single multicomponent distillation columns (Single) and to estimate the physical properties (Crane). Branch and bound aided random search methods were used for the solution of this problem. The heat integration options were incorporated in the defined formulation through the assignment of integer variables representing the potential condenser-reboiler matches. The optimal distillation sequence and heat integration matches as well as the condenser temperatures required for each column was provided with this method. The solution of this model was illustrated with three-component example problem in detail. ABSTRAK Bu çalışmada amaç, ısı entegrasyonlu destilasyon kolon dizilerinin yapışım modelleyip, en düşük yıllık maliyete sahip optimum diziyi seçmektir. En düşük toplam yıllık maliyet, destilasyon kolonlarının ve ısı değişikliklerinin sabit yatırım maliyetleri ile tüketilen ütilitelerin işletme maliyetlerinin toplamından oluşur. Modelin matematik yapısı karışık tamsayılı doğrusal olmayan programlama (MENLP) problemi olarak tanımlanmış olup amaç toplam yıllık maliyeti minimize etmektir. Bu problemin maliyet fonksyonlarının geliştirilmesinde kısa yoldan tasarım ve maliyetlendirme sonuçlan

Benzer Tezler

  1. Tez No

    683250

    Alternatif dimetil karnonat üretim prosesinin kontrolü

    Process control of a novel dimethyl carbonate production process

    EDA KILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DEVRİM BARIŞ KAYMAK

  2. Tez No

    100804

    Copyrolysis of avgamasya asphaltite and Göynük oil shale for pitch precursorsi characterisation and carbon fibre production

    Zift eldesi için avgamasya asfaltiti ve Göynük bitümlü şistinin kopirolizi: Zift karakterizasyonu ve karbon fiber üretimi

    MEVLUDE EBRU APAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. M. FERHAT YARDIM

  3. Tez No

    561435

    Design and life cycle assessment of integrated organosolv based biorefinery: Simulated case studies utilizing sessile oak (Quercus petraea) coppices and industrial wood sawdust from Bursa/Turkey region

    Entegre organosolv bazlı biyorafineri tasarımı ve yaşam döngüsü değerlendirmesi: Bursa/Türkiye bölgesinden sapsız meşe (Quercus petraea) ve endüstriyel odun talaşı kullanarak durum çalışmaları simülasyonu

    MERVE NAZLI BORAND

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİLİZ KARAOSMANOĞLU

  4. Tez No

    286430

    Catalytic microchannel configurations for hydrocracking of Fischer-Tropsch hydrocarbons

    Fischer-Tropsch hidrokarbonlarının hidrokırılması için mikrokanallı reaktör düzenleri

    MEHMET İRFAN HÖSÜKOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI

  5. Tez No

    455342

    Sıcak yapay gazdan katalitik amonyak giderimi

    Catalytic ammonia removal from hot syngas

    YELİZ ÇETİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN

    DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN

Geri Dön