Heat exchanger network design and optimization for multipurpose batch plants
Kesikli üretim tesislerinde ısı değiştirici ağlarının tasarımı ve optimizasyonu
- Tez No: 82867
- Danışmanlar: PROF. DR. FAHİR BORAK, PROF. DR. İLHAN OR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Isı değiştiriciler, Kesikli üretim, Reaktörler, Üretim planlaması, Üretim sistemleri, Heat exchangers, Discrete production, Reactors, Production planning, Production systems
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Kimya endüstrisinde yüksek teknoloji kullanımı içeren ve yüksek artı katkı taşıyan kimyasal ve biyokimyasal maddelerin üretilmesinde kesikli çalışan tesislerin önemli bir yeri bulunmaktadır. Kesikli reaktörler sürekli üretim reaktörlerine göre daha ufak üretim kapasitelerine sahip olmakla birlikte, ısıtma ve soğutma işlemleri için önemli miktarda utilite kullanırlar. Bu sistemlerde enerji entegrasyonu ile kayda değer yatırım ve harcama iyileştirmeleri sağlanabilir. Bu yüksek lisans tezi çalışmasında, bilgisayarla çözümlenecek ve matris yaklaşımı kullanan bir model ile üretim kampanyalarının belirlenmesi, doğrusal olmayan bir modelin optimizasyon ile çözümlenmesi ile ısı değiştiricilerin alanlarının tesbiti ve son olarak doğrusal bir modelin optimizasyonu ile tüm üretim süreçlerinin programlanması ve ısı değiştirici ağının tesbiti hedeflenmektedir. Bu doğrultuda, yukarıda özetlenen çalışmaların birbirleriyle tutarlı ve uyumlu bir model (ekipman, çalışma şartlan, model kabulleri vs.) altında birleştirilerek, kesikli kimyasal reaktör sistemleri için optimal üretim tasannu ve planlaması yapılmasına imkan verecek bir sistem geliştirilmiştir. Modelin kurulması aşamasmda ısı değişiminin üretilen maddeler arasında yapıldığı, direk ısı entegrasyonu yaklaşımı temel alınmıştır. Bu yaklaşım, iki ayrı sürecin eşzamanlı olarak yapılmasını gerektirir. Bundan doğan planlama güçlükleri program tarafından dikkate alınmaktadır.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT Significant savings in the utility cost of batch plants can be obtained by heat integration. In this thesis, an integrated mathematical programming approach is developed for the determination of the cost optimal heat exchanger network for multipurpose batch chemical plants. An interactive, user friendly computer program (BatcHEN) is developed which determines the campaigns (i.e. the set of products which can be produced simultaneously), finds the heat exchange areas of all possible heat exchangers in the campaigns and finally determines heat exchanger network. A matrix search algorithm is developed and used for the determination of the campaigns. Heat exchange areas of the possible heat exchangers are found by solving a nonlinear mathematical model with grid search algorithm. Finally the heat exchanger network optimization, which is modeled as a mixed integer linear programming problem, is solved by the modeling and optimization software GAMS/XA. The manufacture of each product involves a linear sequence of batch stages operating in zero wait mode with a fixed processing time. Only direct heat integration is considered where heat transfer takes place directly between the process fluids. Therefore, a time overlap of these operations must be ensured in this case. The program takes into account of the additional scheduling complications coming from the energy integrations.
Benzer Tezler
- Heat exchanger network synthesis with detailed design: Reformulation as a shortest path problem by temperature discretization
Ekipmanları ayrıntılı tasarlanmış ısı değiştirici ağı sentezi: Kesikli sıcaklıklara dayalı en kısa yol probleminin formülasyonu
IŞIL KİRKİZOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALDUN SÜRAL
YRD. DOÇ. DR. SİNAN GÜREL
- Design optimization of plate heat exchanger by utilizing artificial intelligence
Yapay zeka kullanarak plakalı eşanjörlerin tasarım optimizasyonu
SEYİT AHMET KUZUCANLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DEMİRCAN CANADİNÇ
- Jeotermal enerji destekli absorbsiyonlu gıda soğutma sisteminin termodinamik incelemesi ve ysa ile optimizasyonu
Thermodynamic evaluation and ann optimization of geothermal aided absorbtion refrigeration system for food cooling
ABTULLAH TUĞCU
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZ ARSLAN
PROF. DR. RAMAZAN KÖSE
- 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
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BENO KURYEL
YRD. DOÇ. DR. FATMA ZEHRA ÖZÇELİK
- Optimal residient retrofit design of heat-exchanger networks
Isı değiştirici ağlarının eniyi esnek retrofit tasarımı
ALP ER ŞEVKİ KONUKMAN