Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75607
Title: Heat exchanger network synthesis/retrofit using MINLP stage-wise superstructure with non-isothermal mixing
Other Titles: การออกแบบและปรังปรุงเครือข่ายเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยใช้โปรแกรมทางคณิตศาสตร์
Authors: Supiluck Koraviyotin
Kitipat Siemanond
Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Email: No information provided
Subjects: Mathematical models
Heat exchangers
แบบจำลองทางคณิตศาสตร์
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
Issue Date: 2015
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: To enhance the energy recovery through heat integration, heat exchanger network (HEN) synthesis has been introduced for industrial processes. The design of an optimal-cost HEN is a challenging research topic in recently decade. This work modifies a mixed-integer nonlinear programming (MINLP) stage-wise model by commercial optimization software; GAMS, for simultaneous synthesis where the main objective is to minimize total annual cost composing of capital and operational expenses. The proposed model overcomes the area trade-off restriction caused by the assumption of isothermal mixing and allows any split stream flow through multiple exchangers in series as well as bypass stage before mixing non-isothermally for simultaneous synthesis. Dealing with the MINLP case, the initialization strategy is developed to find feasible starting point for the optimization problem resulting in better HENs compared to published results from the literatures. In addition, the retrofit of HENs is done by applying retrofit constraints to HENS model.
Other Abstract: การออกแบบเครือข่ายเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพเป็นหนึ่งในวิธีการที่สามารถลดการสูญเสียพลังงานในกระบวนการทางอุตสาหกรรมให้น้อยที่สุดโดยการแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างสายร้อนและสายเย็นให้มากที่สุด ในปัจจุบันการออกแบบเครือข่ายเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีการใช้หลังกการทางเศรษฐศาสตร์ร่วมในการพิจารณาได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก ดังนั้นในงานวิจัยนี้จำได้ทำการออกแบบและปรับปรุงเครือข่ายเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยใช้โปรแกรมทางคณิตศาสตร์ (General Algebraic Modeling System; GAMS) ซึ่งวัตถุประสงค์หลักในการออกแบบเครือข่ายเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อลดค่าใช้จ่ายซึ่งเกิดจากการลงทุนและดำเนินการ แบบจำลองที่สร้างขึ้นมานั้นสามารถลดพื้นที่ที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและรวมถึงการต่อกันแบบอนุกรมของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในสายที่ทำการแยกย่อยออกไปก่อนที่จะมีการรวมกันเข้าเป็นสายหลักวิธีการขั้นเงินต้นถูกพัฒนาขึ้นสำหรับการแก้ไขปัญหาระบบปัญหาที่ความสัมพันธ์ของตัวแปรไม่เป็นแบบเชิงเส้น (Mixed-Integer Nonlinear Programming; MINLP) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับเอกสารทางวิชาการนอกจากนี้ การปรังปรุงเครือข่ายเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถทำได้โดยการใส่ขีดจำกัด ให้กับแบบจำลองที่สร้างขึ้นมาก่อนหน้านี้
Description: Thesis (M.S.)--Chulalongkorn University, 2015
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Petroleum Technology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75607
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.1465
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2015.1465
Type: Thesis
Appears in Collections:Petro - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Supiluck_ko_front_p.pdfCover and abstract1.02 MBAdobe PDFView/Open
Supiluck_ko_ch1_p.pdfChapter 1619.15 kBAdobe PDFView/Open
Supiluck_ko_ch2_p.pdfChapter 21.29 MBAdobe PDFView/Open
Supiluck_ko_ch3_p.pdfChapter 3634.98 kBAdobe PDFView/Open
Supiluck_ko_ch4_p.pdfChapter 42.57 MBAdobe PDFView/Open
Supiluck_ko_ch5_p.pdfChapter 5614.31 kBAdobe PDFView/Open
Supiluck_ko_back_p.pdfReference and appendix5.49 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.