Θέμα: Ολοκλήρωση διεργασίας χρησιμοποιώνας ην εχνολογία σύγκλισης (Pinch Technology) Εισηγηές: Εμμανουήλ Κοζαμπασάκης, Πανεπισήμιο ου Maπchester, Ινσιούο Ε πισήμης και Τεχνολογίας, UMST, U.K. καθηγ. Bodo Linnhoff, UMST, U.K. Εισαγωγή Η Τεχνολογία Σύγκλισης έχει αποδειχθεί να είναι αποελεσμαική σην ανάπυξη ων καλυέρων ολοκληρωμένων σχεδιάσεων διεργασίας όσο για α νέα εργοσάσια όσο και α αναπαλαιωμένα. Αυό έχει αποδειχθεί σε εκαονάδες επιυχών έργων α οποία διεξήχθησαν κυρίως σις Η.Π.Α., ο Ηνωμένο Βασίλειο και κάποιες άλλες Ευρωπαίκές χώρες. Τ α έργα αυά έχουν καλύψει ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών οι οποίες χρησιμοποιούν όσο η συνεχή όσο και ην μημαική διεργασία παραγωγής. Η βασική έρευνα και ανάmυξη ης Τεχνολογίας Σύγκλισης, έχουν διεξαχθεί από ην ομάδα Ολοκλήρωσης Διεργασιών ου Πανεπισημίου UMST ου Manchester, U.K. με επικεφαλής ον καθηγηή Bodo Linnhoff. Αυή η εργασία υποσηρίζεαι από μια διεθνή κοινοπραξία δεκαεπά εαιρειών περιλαμβανομένων ων, Exxon, ΒΡ, BASF, Shell, Bayer, DOW κ.λπ. Ως ένα παράδειγμα ου πως η Τεχνολογία Σύγκλισης μπορεί να εφαρμοσθεί θεωρούμε όι αποδίδεαι σο Σχήμα 1, ο οποίο αναφέρεαι σε μία εκ ων προσφάων μελεών μας. Η μονάδα εξαμισήρα σα αρισερά συνίσααι εξ ενός πολυ-δυνάμου συσήμαος με μια ανλία ροφοδοσίας η οποία κινείαι από έναν αμοσρόβιλο. Η μονάδα εξαμισήρα από μόνη ης, ανιπροσωπεύει ένα σύσημα ενέργειας ολικής διεργασίας εκ ου οποίου ο χαμηλής πίεσης αμός εξαγωγής ο εκ ου σροβίλου, χρησιμοποιείαι για η διεργασία ης θέρμανσης σον εξαμισήρα. Δηλαδή, ένα φαινομενικά καλώς ολοκληρωμένο πρόγραμμα CHP (Συνδυασμένης Μονάδας Θερμόηας και Ηλεκρικής Ενέργειας) με μικρό περιθώριο βελίωσηςή μήπως δεν είναι έσι; Είναι σπουδαίο να εξεάσουμε η λειουργία ης μονάδας ου εξαμισήρα ως προς η συναφή έκφραση ης ολικής διεργασίας και όχι απομονωμένα. Μερικά προεξέχονα χαρακηρισικά ου υπολοίπου ης μονάδας αυής δεικνύοναι επίσης σο Σχήμα 1 και θα δούμε αργόερα πώς ένας καάλληλος χειρισμός από ην εχνολογία σύγκλισης, μας επιρέπει να επιφέρουμε βελίωση ση σχεδίαση η οποία δεικνύεαι εδώ. Σόχοι ενέργειας και η «Σύγκλιση» Το πρώο σάδιο σε οποιαδήποε εφαρμογή ης Τεχνολογίας Σύγκλισης είναι να απεικονίσεις ην όλη διεργασία επί ενός διαγράμμαος θερμοκρασίας - ενθαλπίας υπό συνθέων καμπυλών ως δεικνύεαι σο Σχήμα 2. Αυές οι καμπύλες απεικονίζουν αθροισικά ις πηγές θερμόηας και ις απώλειες θερμόηας ης διεργασίας. Η καασκευή αυών περιγράφεαι πλήρως αλλού (1). Για μια καθορισμένη ελάχιση ωθούσα δύναμη μεαφοράς, Δ Tmίn οι σύνθεες καμπύλες καθορίζουν ους σόχους ων βοηθηικών μέσων θέρμανσης και ψύξης. Αυοί οι σόχοι ενέργειας καθορίζοναι πριν από η σχεδίαση. Το σημείο σο οποίο απανά ο Δ Tmin μεαξύ ων συνθέων καμπυλών καθορίζεαι ως Σύγκλιση. Η σύγκλιση χωρίζει η διεργασία σε δύο θερμοδυναμικώς χωρισά συσήμαα, έκασο ων οποίων είναι σε ισορροπία ενθαλπίας όαν ίθεναι σε εφαρμογή οι σόχοι ων βοηθηικών μέσων (Σχήμα 3). Ως εκ ούου προκύπει όι οι σόχοι ενέργειας θα επιευχθούν μόνο εάν δεν υπάρχει μεαφορά θερμόηας διό μέσου ης Σύγκλισης. Αυή είναι η αρχή ης Σύγκλισης η οποία βασίζεαι επί θεμελιωδών θερμοδυναμικών αρχών. Αυή μπορεί να συνοψισθεί ως ακολούθως: Α Καανάλωση Πραγμαικης Ενέργειας Καανάλωση Σκοπούμενης Ενέργειας Η ανισάθμιση κεφαλαίου-ενέργειας ΧΡ Porl θερμόηας δια μέσου ης Σύγκλισης Το Σχήμα 4 δεικνύει όι μία αύξηση σε ΔTmin αυξάνει ους σόχους ενέργειας (ήοι υψηλόερο κόσος ενέργειας), αλλά επίσης παρέχει μεγαλύερα κίνηρα (ήοι χαμηλόερο κόσος κεφαλαίου). Αυή η σχέση μπορεί να εκφρασθεί ποσοικά δι υπολογισμού ων σόχων κόσους κεφαλαίου εκ ων συνθέων καμπυλών (3). Οι σόχοι ου κεφαλαίου και ου κόσους ενέργειας επί εησίας βάσεως μπορούν όε να συνδυασθούν, ως δει-
136 Τεχνικά Χρονικά Νοέμβρ.-Δεκ. 1989 κνύεαι σο Σχήμα 5, σο να καθορισθεί η αρίση ιμή ων ΔTmin. Δι' αυού εννοείαι όι, η Τεχνολογία Σύγκλισης απευθύνεαι όσο ση θερμοδυναμική όσο και σα οικονομικά. Μελέη περίmωαηc; εξαμισήρα Μπορούμε ώρα να γυρίσουμε πίσω σο θέμα μελέης εξαμισήρα ως ανεφέρθη σην εισαγωγή, Σχήμα 1. Ό αν αναλύσαμε ην όλη διεργασία επί όπου, σχεδιάσαμε ις σύνθεες καμπύλες ως δεικνύοναι σο Σχήμα 6. Ηαν άμεσα εμφανές όι ο αμός εξαγωγής ου σροβίλου, ο οποίος συμπυκνώνεαι υπεράνω ης θερμοκρασίας Σύγκλισης, χρησιμοποιείαι προς ο σκοπό ης θέρμανσης ου εξαμισήρα κάω από η Σύγκλιση. Αυό ανιπροσώπευε μεαφορά θερμόηας διά μέσου ης Σύγκλισης. Ο εξαμισήρας δε θα πρέπει ως εκ ούου να θερμαίνεαι υπό αμού, αλλά υπό διεργασίας ανακήσεως θερμόηας κάω από η Σύγκλιση και οι σύνθεες καμπύλες έδειξαν όι ήαν δυναή η καάλληλη ανάκηση θερμόηας εξ ενός συμπυκνωού σήλης απόσαξης. Σ αυr]ν ην περίπωση ο αμός εξαγωγής ου σροβίλου είναι ελεύθερος σο να εκπληρώνει ο σκοπό ης καάλληλης θέρμανσης πάνω από η Σύγκλιση. Η αναθεωρηθείσα διαμόρφωση σο Σχήμα 7 δεικνύει η γνήσια εξοικονόμηση σε θερμό βοηθηικό μέσο (αμός Υ.Π.) σην υπό θεώρηση διεργασία. Η θερμικr] μηχανή ώρα, απορρίmει θερμόηα υπεράνω ης Σύγκλισης και λέγεαι όι είναι «κααλλήλως οποθεημένη» (Σχήμα 8). Αυό ο παράδειγμα δεικνύει ην ανάγκη ης θεώρησης ολικών συσημάων. Οι αρχικοί σχεδιασές είχαν μόνο «Ολοκληρώσει» ο σρόβιλο με ον εξαμισήρα -όχι ο όλο σύσημα. Είναι δυναό να δούμε σε μια ολόκληρη σειρά επί μέρους - συσημάων, αρισοποιημένου χωρισά ενός εκάσου εξ αυών, αλλά ούα λαμβανόμενα ως μια ενιαία μονάδα, δεν είναι άρισα (πot-optίmal). Αυό ο παράδειγμα, αν και είναι προφανώς πολύ απλό ση λύση ου, απέχει πολύ aπ ο να είναι μοναδικό σην εμπειρία μας και συνανούμε πολλές περιmώσεις όπου η αρχική σχεδίαση δεν έχει λάβει υπόψη ο ολικό σύσημα. Η πειθαρχία ης εχνικr]ς Σύγκλισης μας επιρέπει να κοιάξουμε περισσόερο ανικειμενικά όσο ις νέες όσο και ις υπάρχουσες σχεδιάσεις. Το συμπέρασμα ο οποίο πρέπει να εξαχθεί εδώ είναι ό ι, ό,ι είναι άρισο ενός μιας περιοχής ενός εργοσασίου, δυναό να αποδειχθεί όι είναι aνι-παραγωγικό σην ολική εικόνα. Αυό μεά δυσκολίας εκλαμβάνεαι ως μια aποκάλυψη, αλλά προηγουμένως δεν είχε υπάρξει οποιοδήποε άλλο εργαλείο για ην ανιμεώπιση ε πιυχώς συμπλόκων ολικών προβλημάων. Χωρίς ειδική Τεχνολογία, ο κόαμος ακόμη έχει ην άση να κοιάζει σε «μικρά κουιά», όχι σε ολικά συσήμαα. Η Τεχνολογία Σύγκλισης είναι ο εργαλείο ο οποίο κάνει δυναό σο να εξεάζοναι επιυχώς ολικά συσήμαα με λογική προσπάθεια. Ολοκλήρωση βοηθηικών μέοων Η μεγάλη σύνθεη καμπύλη (Σχήμα 9) είναι μια εναλλακική απεικόνιση ης διεργασίας επί ου διαγράμμαος θερμοκρασία-ενθαλπία. Αυή η καμπύλη περιγράφει συνοmικά ις καθαρές απαιήσεις σε θέρμανση και ψύξη ης διεργασίας, οι οποίες θα πρέπει να ικανοποιηθούν δι εξωερικών βοηθηικών μέσων. Η πλέον καάλληλη επιλογή ων βοηθηικών μέσων μπορεί να προσδιορισθεί από η μεγάλη σύνθεη καμπύλη (1). Για παράδειγμα, σο Σχήμα 10, ο σόχος ου Βοηθηικού μέσου θέρμανσης ικανοποιείαι, δι ενός συνδυασμού απαερίων και αμού και ο σόχος βοηθηικού μέσου ψύξης με κρύο νερό και ψύξη. Η θερμοκρασία και ο σκοπός κάθε βοηθηικού μέσου έχουν επιλεγεί σο να παρέχουν συνοmικά ένα καλό συναίριασμα μεαξύ ων βοηθηικών μέσων και ης μεγάλης σύνθεης καμπύλης. Είναι βασικό να σημειωθεί όι η μεγάλη σύνθεη καμπύλη χρησιμοποιούμενη κα αυόν ον ρόπο απεικονίζει μια ήδη αρισοποιημένη διεργασία. Σε μία μελέη αναπαλαίωσης αυό μπορεί να είναι ελείως διαφορεικό α πό ην υπάρχουσα διεργασία. Όχι μόνο έχει αρισοποιηθεί η ανάκηση θερμόηας, αλλά καάλληλες ροποποιήσεις ης διεργασίας είναι ένα ουσιώδες μήμα ο ποιασδήποε μελέης εχνολογίας σύγκλισης (4). Η μεγάλη σύνθεη καμπύλη, μεά, είναι ένα εργαλείο ο οποίο χρησιμοποιείαι μεά ην αρισοποίηση ης υποκειμένης διεργασίας. Το ακόλουθο παράδειγμα, βασιζόμενο ση μελέη ενός χημικού εργοσασίου δεικνύει ο σημείο αυό. Παράδειγμα εργοσασίου χημικής διεργασίας Το Σχήμα 11 αποδίδει ο σχεικό μήμα μιας λειουργίας χημικής διεργασίας. Η ροφοδοσία προθερμαίνεαι με απαέρια πύργου κλασμάωσης πριν ην εισαγωγή ης σον κύριο ανιδρασήρα. Η θερμόηα ης εξώθερμης ανίδρασης απομακρύνεαι δια θερμού ελαίου ο οποίο χρησιμοποιείαι για να αναβράσει α υγρά σον γεινιάζονα πύργο aπογύμνωσης. Θερμό βοηθηικό μέσο QH, εφαρμόζεαι σον αναβρασήρα πύργου κλασμάωσης με η βοήθεια αμού 3500 ΚΡα εκ ης αίθουσας ου κενρικού λέβηα. Κλασική εξέαση με επιθεώρηση θα δείξει όι η απορριπόμενη θερμόηα εκ μιας θερμικής μηχανής θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σο να ανικαασήσει ον υ πάρχονα αμό 3500 ΚΡα προς ον αναβρασήρα πύργου κλασμάωσης. Ομως επειδή η θερμοκρασία ης διεργασίας είναι 220 C, η επιλογή ης θερμικής μηχανής περιορίζεαι σ' ένα σρόβιλο αερίου. Κα' αυό ον ρόπο, ο αμός Υ.Π. προς ον αναβρασήρα μπορεί να ανικαασαθεί με θερμό αέριο εξαγωγής, όπως φαίνεαι σο Σχήμα 12. Η εήσια εξοικονόμηση γι αυό ο έργο ήαν Ε340.000 για μια επένδυση κεφαλαίου περίπου ενός εκαομμυρίου Ε, η οποία ισοδυναμεί με ην αποπληρωμή ου κεφαλαίου αυού ενός ριών εών. Αυό ανιπροσωπεύει επαρκώς ένα βιώσιμο έργο. Ομως, θα πρέπει να αναρωηθούμε αν θα μπορούσαμε να κάνουμε καλύερα. Μπορούμε να δούμε πώς φαίνεαι αυό ο έργο ου σραβίλου αερίου εξεαζόμενο υπό ο πρίσμα ης Τεχνολογίας Σύγκλισης καασκευάζονας ον άξονα πορείας ου αερίου εξαγωγής ου σροβίλου επί ης μεγάλης σύνθεης καμπύλης ης διεργασίας (Σχήμα 13). Αυό αμέσως αποκαλύπει όι ο προμηθευθέν βοηθηικό μέσο θέρμανσης με ην ψύξη ου αερίου εξαγωγής, είναι μεγαλύερο aπ όι ο σόχος και είναι διαθέσιμο σε μία μεγαλύερη θερμοκρασία απ όι είναι απαραίηη.
Νοέμβρ.-Δεκ. 1989 Τεχνικά Χρονικά 137 Περαιέρω προσεκική εξέαση ης μεγάλης σύνθεης καμπύλης σο Σχήμα 14 δεικνύει μια απώλεια διεργασίας σε μια σχεικώς χαμηλή θερμοκρασία. Εάν μπορούμε να «ανοίξουμε» ο σύσημα έσι ώσε aυή η απώλεια να διαίθεαι ση θερμική μας μηχανή, θα έπρεπε να είμασαν σε θέση να βελιώσουμε ην απόδοση ης μηχανής αυής. Για να κάνουμε αυό θα πρέπει να απομακρύνουμε ην «εγκοπή>> ση μεγάλη σύνθεη καμπύλη (5) ροποποιώνας καά κάποιο ρόπο η διεργασία. Η Τεχνολογία Σύγκλισης χρησιμοποιεί κανόνες οι οποίοι καθισούν δυναή ην αυοποίηση ευεργεικών ροποποιήσεων (4). Σ αυή ην περίπωση, αυά οδηγούν σο να ληφθεί υπόψη μια αυξημένη αχύηα ανακύκλωσης ης ανλίας για ο θερμό λάδι, από ον ανιδροσήρα. Αυό θα αναβαθμίσει αποελεσμαικά η θερμόηα σ αυό ο ρεύμα (Σχήμα 15). Εάν αυή η ροποποίηση ληφθεί υπόψη η προκύπουσα μεγάλη σύνθεη καμπύλη δεικνύεαι σο Σχήμα 16. Έσι ώρα απαιείαι θερμό βοηθηικό μέσο σε μια θερμοκρασία 150 C περίπου μόνο, που είναι ισοδύναμο σε αμό 500 ΚΡα. Μπορούμε ώρα να έχουμε ην (εναλλακική) επιλογή ης χρήσης ενός αμοσρόβιλου που εκονώνει ον α μό από 3500 ΚΡα, κάω σα 500 ΚΡα. Αυή η διεργασία δεικνύεαι σο Σχήμα 17. Η εήσια εξοικονόμηση ενέργειας η επιευχθείσα μ αυό ο πρόγραμμα ήαν ελαφρά μικρόερη από ο έργο ου σροβίλου αερίου σις ~ 300.000, αλλά ο κόσος κεφαλαίου ήαν μόνο ~ 250.000 δίδονας απλή αποπληρωμή ου ανισοίχου κεφαλαίου σε λιγόερο από ένα χρόνο (6). Είναι η διεπιφάνεια Διεργασίσς-βσηθηικσύ μέσου αποδεκή; Είναι η υπάρχουσα Διεργασία αποδεκή; Προσδιορίσθηκε Σόχος; Περιγραφή έργου Εξοικονόμηση Ενέργειας (ε ανά έος) Κόσος Κεφαλαίου (ε) Αποπληρωμή (έη) Κλασσική προσέγγιση δι επιθεωρήσεως OX ΝΑΙ OX Χρήση σροβίλου επί ου αερίου (Αύξηση ης ανακuαναβρσσήρσ ου Τεχνολογία Σύγκλισης OX οχ Ι ΝΑΙ Αλλαγή διεργασίας κλωσης με ανλία) πύργου κλασμάωσης. Επανυπολογισμός 340.000 1.000.000 3 σόχου Χρήση aμοσροβίλου επί ου σναβρασήρα ου πύργου σπσγύ μνωσης 300.000 250.000 <1 Αυό ο απλό παράδειγμα δεικνύει μερικά σημεία κλειδιά α οποία συσχείζοναι προς ην εχνολογία σύγκλισης, α οποία είναι γενικής εφαρμογής. Τούο αποδίδεαι σχημαικά σο παράδειγμα αυό, με ην ακόλουθη σύγκριση μεαξύ ης «Κλασικής>> προσέγγισης και ης «εχνολογίας σύγκλισης>>. (Βλέπε διπλανή σήλη). Η κλασική προσέγγιση μπορεί να δείχνει κάποια ευκαιρία για βελίωση, αλλά αυό θα βασισθεί αμεάβληα επί υ πάρχονος μηχανήμαος. Όμως, είναι πολύ περισσόερο βασικό να εσιάσουμε επί ου μήμαος ου aπολύως δυναού να επιδέχεαι βελίωση κι όχι ακριβώς, σ' αυό ο οποίο αποδέχεαι ο δεδομένο μηχάνημα σην αρχή. Η Τεχνολογία Σύγκλισης μας επιρέπει να κάνουμε ούο ανικειμενικά, καθόι αυό παρουσιάζει μια καθαρή εικόνα δυναοήων όσο ενός ης διεργασίας ό σο και ση διεπιφάνεια διεργασίας-βοηθηικού μέσου. Χρησιμοποιώνας ην Τεχνολογία Σύγκλισης μπορούμε να διερευνήσουμε βαθύερα σην καρδιά ης διεργασίας και να αναπύξουμε ροποποιήσεις διεργασίας οι οποίες αποκαλύπουν καλύερες ευκαιρίες ολοκλήρωσης. Περαιέρω, έοιες ροποποιήσεις μπορεί να μην κάνουν αίσθηση όαν εξεάζοναι μεμονωμένα με μια κλασική εξέαση ης διεργασίας. Σο παράδειγμα ο οποίο έχει δειχθεί, η αυξημένη ανακύκλωση,με ανλία μόνο θα είχε οδηγήσει σε αυξημένο κόσος κεφαλαίου ως και κόσος λειουργίας. Συμπεράσμαα Η εχνολογία σύγκλισης έχει ένα αποδεδειγμένο ρεκόρ εφαρμογής σε πάνω από 500 έργα. Αυά καλύπουν μια ευρεία περιοχή βιομηχανιών που χρησιμοποιούν όσο ις συνεχείς όσο και μημαικές λειουργίες. Τυπικές μελέες αναπαλαίωσης έχουν αναγνωρίσει 15-30% εξοικονόμηση ενέργειας με μια αποπληρωμή ενός έους ή και λιγόερο. Η εχνολογία βασίζεαι σην αρχή σύγκλισης η οποία προέκυψε εκ ων θεμελιωδών αρχών ης θερμοδυναμικής. Μπορούν να καθορισούν σόχοι για ενέργεια και κόσος κεφαλαίου έσι ώσε η ανισάθμιση κεφαλαίουενέργειας μπορεί να εκιμηθεί πριν από η λεπομερή σχεδίαση. Πρόσφαη εργασία (7) έχει κααδείξει μια άλλη σπουδαία άποψη ων καλώς ολοκληρωμένων εργοσασίων. Αυά είναι περισσόερο ευέλικα απ όι α ισοδύναμα μη-ολοκληρωμένα. Εάν γίνει καάλληλη σχεδίαση, αυά μπορούν συχνά να αναποκριθούν σε αλλαγές ων λειουργικών συνθηκών καλύερα απ όι α μη ολοκληρωμένα εργοσάσια. Εσι η ευελιξία μπορεί να επιευχθεί με μικρόερα περιθώρια υπερσχεδίασης και δε χρειάζεαι πια αυή να είναι δαπανηρή (7). Η εχνολογία σύγκλισης παρουσιάζει μια καθαρή εικόνα ης όλης υποκειμένης διεργασίας. Αυό παρέχει η δυναόηα σο μηχανικό, να εσιάσει επί ου μήμαος ου απολύως δυναού που επιδέχεαι βελίωση. Η ολοκλήρωση ου ολικού συσήμαος έσι καθίσααι πρόβλημα επιδεκικό κααλλήλου χειρισμού. Ευχαρισώ που με παρακολουθήσαε.
138 Τεχνικά Χρονικά Νοέμβρ.-Δεκ. 1989 Βιβλιογραφία (1) LNNHOFF, Β., et al., "User Guide on Process 1- ntegration for the Efficient Use of Energy", Ιnstitution of Chemical Engineers, London, 1982. (2) "Pinch Technology: Α New Basis for the Design of lntegrated Processes", - Α One Day Course. Details are available from Linnhoff March, 33 King Street, Manchester, England. (3) Τ JOE, Τ. Ν. and LNNHOFF, Β., "Using Pinch Technology for Process Retrofit", Chem. Eng. April 28, 1986. (4) LNNHOFF, Β., an<) VREDEVELD, D.R., "Pinch Technology has Come of Age", Chem. Eng. Prog., pp33-40, July 1984. (5) LNNHOFF, Β., and PARKER, S.J., "lndividual Process lmprovements in the Context of Site-Wide lnteractions",. Chem. Ε. Annual Research Symposium, Bath 1984. (6) EASTWOOD, A.R., and LNNHOFF, Β., "CHP and Process lntegration". Presented at the 51st Autumn Meeting of the lnstitute of Gas Engineers, London, November 1985. (7) ΚΟΤ JABASAKS, Β., and LNNHOFF, Β., "Sensitivity Tables for the Design of Flexible Processes (1 )-How much Contingency in Heat Exchanger Networks is Cost-effective?", Trans.. Chem. Ε., νοι. 64, pp 197-211, 1986. r----- --- - ----- -----, ι cw Μονάδα Εξαμισήpα ~! " :::> ~ ~ Ε=>"' 15 ο ω U'l-0() (ιj ο ::ι ~5ο... ο - ι<"' g 0 0 s s 5ο Ο ο> ~.c2" Συμπύκνωμα L ι - _J Προϊόν Τροφοδοσία Αμός Υ.Π. Σχήμα 1
Νοέμβρ.-Δεκ. 1989 Τεχνικά Χρονιι<ά 139 ~ " g_ ο. ω φ Ι Ι ι Σόχος Βοηθηικών μέσων θέρμανσης Σόχος ιβ~ηθηικών 1 μεσων 1 ψύξεως ~--~----------------------------Η Θερμικό περιεχόμενο Σχήμα2 ' Απώλεια θερμόηας Πηγή θερμόηας Σχήμα 3.
140 Τεχνικά Χρονικά Νοέμβρ. Δεκ. 1989 QH2 t \ ' ------ -"' ',.,. QH1,.,.,. /,. "./-- Σχήμα 4 Ολικό κόσος Κόσος Ενέργειας Κόσος επί Εήσιας βάσης Κόσος κεφαλαίnιι Γ Σχήμα 5 ; Ί!
Νοέμβρ.-Δεκ. 1989 Τεχνικά Χρονικά 141 Συμπυκνωής mηλών απόσαξης ---r---, ' t Α ναβρασή ρε ς Σήλης Απόσαξης L Σκοπός Εξαμισήρα...:Η Σχήμα 6 Σήλες απόσαξης Συμπύκνωμα Προ 'ίόν Τροφοδοσία Αμός Υ.Π. Αμός Υ.Π. σωζώμενος εδώ Σχήμα 7
142 Τεχνικά Χρονικά Νοέμβρ.-Δεκ. 1989 _ ΣΥΓΚΛΙΣΗ Ανάκηση ι Εκαμισήραι;: L---------------------------------~H Σχήμα Β r Ξ5' Θερμική Ροή Βοηθηικού Μέσου/ Διεργασία θερμική Ροή Διεργασίας/ Βοηθηικό Μέσο./ QH min ~ ~ ~ Ι).. ~ )- Απώ λεια Θερμόηας 1"1 --------- ~ ΣΥ ΓΚΛΙΣΗ ~ m ι Η ΜΕΓΑΛΗ ΣΥΝΘΕΤΗ ΚΑΜΠΥΛΗ Σχήμα 9 >- Πη γή Θερμόηας Η
Νοέμβρ.-Δεκ. 1989 Τεχνικά Χρονικά 143 Απαέρια (Καπνοδόχου) Αμός Ψυγείο L------------ι-Η Σχήμα 10 Τροφοδοσία 160 c Προίόν 1 Πύργος aπογύμνωσης Πύργος Κλασμαώσεως Ανιδρσσήρες 210 c Προίόν 2 Αμός Υ.Π. (35 bar) Σχήμα 11: Τμημαικό-Διάγραμμα Ροής ου Χημικού Εργοσασίου
144 Τεχνικά Χρονικά Νοέμβρ.-Δεκ. 1989 Τροφοδοσία 160 c Πύργος απογύ μνωσης Προϊόν 1 Πύργος Κλασμάωσης Α νιδρασή ρας Προϊόν 2 Σρόβιλος αερίου Σχήμα 12 Συμπληρωμαική ανάφλεξη 600 500 Εξαγωγή σροβίλου ι. ο ο ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ("C) Η Μεγάλη σύνθεη ης διεργασίας 200 ιοοο ι.οοο 6οοο sooo ΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ Σχήμα 13
Νοέμβρ.-Δεκ. 1989 Τεχνικά Χρονικά 145 Αμός 35 bar 250 nαροίισα ανάγκη οuλάχισο όσο πολίι θερμό βοηθηικό μέσο σε όση ελάχιση θερμοκρασία 200 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣίΑ 150 -- - - - - - -~=====!i2...!..:~?=t «Εγκοπή» Διεργασία/ Εναλλαγή Διεργασία Καθαρή απώλεια διεργασίας σε χαμηλόερη θερμοκρασία ΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ (KWJ Σχήμα 14 Τι εάν; 260 ( Σχήμα 15: Αύξηση αχύηας ανακύκλωση ανλίας
146 Τεχνικά Χρονικά Νοέμβρ.-Δεκ. 1989 25 200 Νέο επίπεδο ελάχισης θερμοκρασίας ου θερμοίι βοηθηικοίι μέσου Διεργασία/ Εναλλαγή Διεργασία ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ (oc) 100 50 2000 4000 6000 8000 1 Ο, 00(} ΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ (KW) Σχήμα 16 160 ( Αμός Υ. Π. (35 bar) Προϊόν 1 Αμοσρόβιλος Αμός χ.π. (5 bar) Πίιργος απογίιμνωσης Σήλη Κλασμαώσεως Συμπ. 260 ( Προίόν 2 240 ( Σχήμα 17