Пинч-анализ - оптимизации энергопотребления
Пинч-анализ основан на термодинамическом анализе системы технологических потоков.
Применение пинч-анализа позволяет добиться существенной̆ финансовой̆ экономии за счет минимизации использования внешних энергоносителей̆ как подводящих энергию, так и отводящих, путем максимального применения рекуперации тепловой энергии в рамках рассматриваемой̆ энерготехнологической̆ системы.
Данный̆ метод позволяет минимизировать количество теплообменных единиц, оптимизировать перепад давления в сети и другое. В случае модернизации существующих производств пинч-анализ позволяет максимально использовать уже установленное оборудование в новых рабочих сетях, что снижает инвестиции в реконструкцию.
Более того, методами пинч-анализа возможно определить стоимостный̆ компромисс между всеми названными факторами и капитальными вложениями при заданном сроке окупаемости, которому и должен удовлетворять окончательный̆ проект.
Таким образом, основной целью пинч-анализа является достижение финансовой экономии за счет лучшей интеграции тепла процесса (максимизация рекуперации тепла между процессами и снижение нагрузки на внешнее оборудование). Концепция интеграции тепловой энергии проиллюстрирована на примере, который обсуждается ниже.
Такой подход может открыть возможности для изменения основного процесса для улучшения интеграции тепла. Пинч-подход является уникальным, поскольку он рассматривает все процессы с несколькими потоками как одну интегрированную систему. Этот метод помогает оптимизировать теплообменное оборудование при проектировании оборудования.
С момента своего коммерческого внедрения технология Pinch достигла выдающихся успехов в проектировании и модернизации химических производств. Документированные результаты, представленные в литературе, показывают, что затраты на электроэнергию были снижены на 15-40%, устранение проблем с пропускной способностью достигнуто на 5-15% для модернизации, а снижение капитальных затрат на 5-10% для новых конструкций.
Применение пинч-анализа позволяет добиться существенной̆ финансовой̆ экономии за счет минимизации использования внешних энергоносителей̆ как подводящих энергию, так и отводящих, путем максимального применения рекуперации тепловой энергии в рамках рассматриваемой̆ энерготехнологической̆ системы.
Данный̆ метод позволяет минимизировать количество теплообменных единиц, оптимизировать перепад давления в сети и другое. В случае модернизации существующих производств пинч-анализ позволяет максимально использовать уже установленное оборудование в новых рабочих сетях, что снижает инвестиции в реконструкцию.
Более того, методами пинч-анализа возможно определить стоимостный̆ компромисс между всеми названными факторами и капитальными вложениями при заданном сроке окупаемости, которому и должен удовлетворять окончательный̆ проект.
Цели пинч-анализа:
Пинч-анализ используется для определения целевых затрат на энергию и сети теплообменников (HEN) для процесса и распознавания pinch точки. Процедура сначала прогнозирует, опережая проектирование, минимальные требования к внешней энергии, площади сети и количество единиц для данного процесса в точке предела. Затем синтезируется конструкция сети теплообменника, которая удовлетворяет этим целям. Наконец, сеть оптимизируется путем сравнения стоимости энергии и капитальных затрат сети, так что общие годовые затраты минимизируются.Таким образом, основной целью пинч-анализа является достижение финансовой экономии за счет лучшей интеграции тепла процесса (максимизация рекуперации тепла между процессами и снижение нагрузки на внешнее оборудование). Концепция интеграции тепловой энергии проиллюстрирована на примере, который обсуждается ниже.
Традиционный подход к проектированию:
Цель процесса разработать с фиксированными расходами и температурами, обеспечивающими тепловой и массовый баланс для процесса. Затем проектирование системы рекуперации тепла завершено. Далее остальные обязанности выполняются за счет использования коммунальной системы. Каждое из этих упражнений выполняется независимо от других.Подход технологии Пинч:
Интеграция процессов с использованием технологии Пинч предлагает новый подход для создания целей для минимального энергопотребления до проектирования сети рекуперации тепла. Ограничения рекуперации тепла и энергогенерирующих систем затем учитываются при проектировании основного процесса. Также рассматриваются взаимодействия между рекуперацией тепла и энергогенерирующими системами.Такой подход может открыть возможности для изменения основного процесса для улучшения интеграции тепла. Пинч-подход является уникальным, поскольку он рассматривает все процессы с несколькими потоками как одну интегрированную систему. Этот метод помогает оптимизировать теплообменное оборудование при проектировании оборудования.
Области применения технологии Пинч
Пинч возникла в нефтехимическом секторе и в настоящее время применяется для решения широкого круга проблем в основном нефтехимическом секторе. Где бы ни происходил нагрев и охлаждение технологических материалов – это потенциальная возможность пинч технологии.С момента своего коммерческого внедрения технология Pinch достигла выдающихся успехов в проектировании и модернизации химических производств. Документированные результаты, представленные в литературе, показывают, что затраты на электроэнергию были снижены на 15-40%, устранение проблем с пропускной способностью достигнуто на 5-15% для модернизации, а снижение капитальных затрат на 5-10% для новых конструкций.
