پروژه بهینه‌سازی شبکه‌های مبدل حرارتی در صنایع روش‌ها، تحلیل‌ها و کاربردها

خلاصه ای از پروژه:

مبدل‌های حرارتی در صنایع مختلف، به ویژه صنایع پالایش و پتروشیمی، نقش حیاتی دارند. با این حال، بسیاری از مبدل‌های موجود از نظر مصرف انرژی بهینه نیستند و مشکلات عملیاتی ایجاد می‌کنند. به همین دلیل، تلاش‌هایی برای اصلاح و بهینه‌سازی این شبکه‌ها صورت گرفته است که هدف اصلی آن کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های مرتبط است.

روش‌های مختلفی برای اصلاح شبکه‌های مبدل حرارتی وجود دارد، از جمله روش‌های ریاضی و تحلیلی. یکی از روش‌های تحلیلی مهم، متد Pinch است که برای اصلاح شبکه‌های مبدل حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این متد با هدف‌گذاری دقیق و بررسی وضعیت شبکه موجود نسبت به شرایط بهینه، به دنبال کاهش مصرف انرژی و بهبود عملکرد کلی شبکه است.

در فرآیند اصلاح، ابتدا هدف‌گذاری با استفاده از فن‌آوری Pinch انجام می‌شود تا پروژه در یک محدوده سرمایه‌گذاری مشخص به سمت زمان برگشت قابل قبولی هدایت شود. سپس، وضعیت شبکه موجود با استفاده از منحنی سطح حرارتی بر حسب انرژی بررسی می‌شود تا نقاط ضعف و قوت آن مشخص گردد.

طراحی شبکه در پروژه‌های اصلاحی پیچیده‌تر از طراحی اولیه است، زیرا محدودیت‌هایی ناشی از وجود مبدل‌های نصب‌شده وجود دارد. برای کاهش هزینه‌ها، لازم است تا حد امکان از تجهیزات موجود استفاده شود و تأثیر هر مبدل بر عملکرد کلی شبکه به طور جداگانه بررسی شود.

روش‌هایی مانند بررسی مبدل‌های عبوری از Pinch، منحنی نیروی محرکه، تحلیل مسئله باقی‌مانده و تغییر موقعیت مبدل‌ها برای ارزیابی و تصحیح مبدل‌های نامناسب مورد استفاده قرار می‌گیرند. در نهایت، با تحلیل مبدل‌های موجود، تصحیح مبدل‌های نامناسب، جایگذاری مبدل‌های جدید و اعمال تغییرات ممکن در طرح، شبکه بهینه‌سازی می‌شود.

به دنبال پروژه‌های دانشجویی برتر و آماده برای استفاده هستید؟ با دانلود آسان این پروژه‌ها، گامی موثر در جهت موفقیت تحصیلی خود بردارید!

عناوین و فهرست کلی پروژه:

کاربرد مبدل‌های حرارتی در صنایع مختلف**

**چکیده**

**فصل اول**

* 1-1) هدف
* هدف در اصلاح (Retrofit) شبکه‌های مبدل‌های حرارتی چیست؟
* 1-2) روش‌های موجود در اصلاح شبکه
* 1-2-1- اصلاح شبکه بوسیله بازبینی مستقیم ساختمان آن
* 1-2-2- اصلاح شبکه بصورت یک طرح جدید (اصلاح کامپیوتری)

**فصل دوم**

* 2-1) اصلاح شبکه با استفاده از تکنولوژی Pinch
* 2-2) هدف‌یابی در متد Pinch برای بهبود شبکه مبدل حرارتی
* 2-3) فلسفه هدف‌یابی
* 2-4) روش هدف‌یابی
* 2-5) منحنی سرمایه‌گذاری بر حسب ذخیره‌سازی انرژی (Saving- Investment plot)

**فصل سوم**

* 3-1) ابزار طراحی
* 3-2) بررسی مبدل‌های عبوری از Pinch
* 3-3) منحنی نیروی محرکه (Driving Force Plot)
* 3-4) تحلیل مسئله باقی‌مانده (Remaining Problem Analysis)
* a) انرژی باقی‌مانده
* b) سطح حرارتی باقی‌مانده
* c) ΔTmin باقی‌مانده
* 3-5) تغییر موقعیت مبدلها (Exchanger Shifting)
* 3-6) نتیجه‌گیری
* 3-7) طراحی
* 3-8) روش طراحی
* 3-8-1) تحلیل مبدلهای موجود
* 3-8-2) تصحیح مبدلهای نامناسب
* 3-8-3) جایگذاری مبدلهای جدید
* 3-8-4) اعمال تغییرات ممکن در طرح
* 3-9) اعمال محدودیت‌های فرآیند در روش طراحی

**فصل چهارم**

* روش جدید هدف‌یابی ساختاری بر اساس تحلیل مسیری
* 4-1) مقدمه
* 4-2) تحلیل مسیری: اساس هدف‌یابی ساختاری

**فصل پنجم**

* حل مسائل بهبود شبکه‌های مبدلهای حرارتی با روشهای بهینه‌سازی ریاضی
* (5-1) مقدمه
* 5-2) روش مرکب برای Retrofit شبکه‌های مبدلهای حرارتی
* 5-3) خلاصه استراتژی بهبود دادن
* 5-4) بهینه‌سازی ترکیبی
* 5-5) فرمولاسیون غیرخطی
* 5-6) مدل SYNHEAT