Heat excharger network studies in chemical processes
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 68787
- Danışmanlar: PROF. DR. CANAN ÖZGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1997
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
öz kimyasal süreçlerde isi değiştiricisi ağı çalışmaları DEMİRKAZIK, Nükhet Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Canan ÖZGEN Haziran 1997, 116 sayfa Isı Daralım Tasannu, kimyasal süreçlerin termodinamik analizi için geliştirilen ve uygulanmasıyla önemli miktarda enerji kazançlarına neden olan, ekonomik enerji tüketimini ısı transferi yapılan ekipmanlardaki ısı yüklerine bağlı olarak tanımlayan pratik bir tasarım yöntemidir. Bu çalışmada, bir aromatikler fabrikasının sulfolar damıtma ünitesi ele alınmıştır. Proseste, enerji ve maliyetten geri kazanım için ısı daralım yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem sonucunda sıcak ve soğuk akımlar arasında daralımdaki farklı sıcaklık aralıkları (ATmin) için birçok ısı değiştirici ağlan öngörülmüştür. Ancak, akım sayısının ve sıcaklıklarının yetersiz olması nedeniyle yüksek ısı yüküne sahip yoğuşturucu ve reboylerlerin uygun eşleştirilmesi yapılamamış, bu sebeple enerjidengeri kazanç sağlanamamıştır. Aynı zamanda, prosesteki damıtma kolonlarının daralım sıcaklığına göre uygun yerleştirilmediği görülmüştür. Bu durum AT,T değeri değiştirilerek önlenmeye çalışılmış, ancak bu yöntem bu çalışmada geçerli olmamıştır. Bu sebeple, enerji kapasitesinin fazla olduğu reboyler ve yoğuşturucu ünitelerinin akımları proses Büyük Kompozit Eğrisinin (GCC) önünde Ütilite Kompozit Eğrisi (UCC) olarak gösterilip Geliştirilmiş Büyük Kompozit Eğriler (EGCC) oluşturulmuştur. Bu işlem diğer akımlar arasında doğrudan ısı transferinin mümkün olup olmadığım“'”"görmek ; İçin yapılmıştır. Sonuçta daralım sıcaklığının değiştiği ve bu sıcaklığa göre damıtma kolonlarının doğru yerleşmiş olduğu görülmüştür. Ancak, bu uygulama akımlar arası eşleştirme yapılamadığı için enerji kaybında artışa yol açmıştır. Bu sebeple, enerji yükünün fazla olduğu bu akımları GCC'den ayrı ele almaya gerek olmadığı belirlenmiştir. Son olarak, farklı AT^larda ısı pompası ile ısı aktarımı yapılarak proseste enerjiden geri kazanım sağlanmış ve tek çözüm olarak öngörülmüştür. Toplam yıllık giderler göz önüne alındığında optimum AT,^ 7°C bulunmuştur. Toplam enerji kullanımının 38.00 MW olduğu bu proseste % 53 (18.7 MW) enerjiden geri kazanım sağlanmıştır. Yapılması öngörülen yatırımın geri kazanım süresi 5.5 ay olarak hesaplanmıştır. Anahtar Kelimeler : Isı Daralım Tasannu, Isı Değiştirici Ağı, Isı Pompası vı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT HEAT EXCHANGER NETWORK STUDIES IN CHEMICAL PROCESSES DEMİRKAZIK, Nükhet M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor : Prof. Dr. Canan ÖZGEN June 1997, 116 pages Pinch technology which has been developed for thermodynamic analysis of chemical processes and associated utilities provides practical design guidelines for the most economical energy consumption. Thus it is possible by pinch analysis to design processes which use less energy with lower annual costs. In this study, the fractionation unit of an aromatic s plant Sulfolane fractionation unit is considered and by utilizing the pinch analysis a new process design is considered for which the energy and thus the cost savings are calculated. Different heat exchanger networks (HENs) are considered for a number of AT^'s. It is seen that, high heat loads of condensers and reboilers cannot be utilized to reduce inthe energy consumption due to the limited number of streams available in the process and due to their temperature ranges. The distillation columns in the process are found to be inappropriately placed relative to the pinch temperature found. Thus by varying ATminthis is aimed to be overcomed. However, the attempt was not successful. The Extended Grand Composite Curves (EGCCs) are utilized to find other possibilities for direct heat exchange between energy sources and energy sinks by splitting the energors off the Grand Composite Curves (GCCs)j)f the process and by showing their streams in front of the GCCs as Utility Composite Curves (UCCs). It is seen that, the position of the pinch temperature is changed and that, the distillation columns can be appropriately placed. However, this application has lead to an increase in energy consumption because no integration between the streams could be made. Then, it appeared that there is no need for splitting these energor streams off the GCCs. In the last phase of the study, design of heat pump cycles at different ATmm's are achieved. This is found to be the only solution for the reduction of the energy consumption in this plant. The optimum ATnun using a heat pump cycle is found to be 7 °C considering the annual total cost. The energy saving is %53 (18.7 MW) where the total energy loss in the process is 38.00 MW without the heat integration. The payout period for the investment necessary is calculated to be 5.5 months. Keywords : Pinch Design, Heat Exchanger Network, Heat Pump IV
Benzer Tezler
- Debottlenecking and retrofitting by pinch and exergetic analysis in a chemical plant
Pinch ve ekserji analizi ile bir kimya fabrikasinda darboğaz giderilmesi ve iyileştirme
NURSEN AKGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
EnerjiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BENO KURYEL
YRD. DOÇ. DR. FATMA ZEHRA ÖZÇELİK
- Isı değiştiricilerinde kullanılan manifoldlarda akışın analitik ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile modellenmesi
Analytical and computational fluid dynamics modelling of flow in heat exchanger manifold
FATİH KANTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYHAN UYGUR ONBAŞIOĞLU
- Computer-aided exergy and energy analysis of the vacuum distillation unit
Vakum distilasyon ünitesinin bilgisayar destekli ekserji ve enerji analizi
SENA KURBAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR YAMAN
- İlaç üretim tesisinde şehir şebeke suyundan saf su üretim prosesi ekserji analizi
Exergy analysis of pure water production process from city water in the pharmaceutical production plant
CANSU TULUNAY AKTUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR YAMAN
- Darboğaz tasarımıyla ısı entegrasyonu
Heat integration by pinch-point design method
SEMRA KOŞUCUOĞLU ÖZKAN
Doktora
Türkçe
1998
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SALİH DİNÇER