SÍNTESE DE REDES FLEXÍVEIS DE TROCADORES DE CALOR VIA PROGRAMAÇÃO MATEMÁTICA UTILIZANDO UM MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO SIMULTÂNEO

SÍNTESE DE REDES FLEXÍVEIS DE TROCADORES DE CALOR VIA PROGRAMAÇÃO MATEMÁTICA UTILIZANDO UM MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO SIMULTÂNEO

MIRANDA, C. B.; RAVAGNANI, M. A. S. S.

Artigo:

As indústrias, muitas vezes, necessitam de redes de trocadores de calor (RTC) que suportam variações nas capacidades térmicas e nas temperaturas das correntes em um número finito de períodos de operação. Este trabalho apresenta um método simultâneo, no qual todas as variáveis são otimizadas ao mesmo tempo, via programação matemática para a síntese de RTC flexíveis. O modelo utiliza uma superestrutura que prevê a divisão de correntes e é formulado como um problema de programação não linear mista inteira (PNLMI). O modelo realiza um trade-off entre os custos de capital e operacional e deve ser aplicado para cada período de operação separadamente. Para integrar as estruturas alcançadas, desenvolveu-se um procedimento computacional com a finalidade de realizar esta tarefa automaticamente. Um exemplo da literatura foi utilizado com o objetivo de comparar os resultados encontrados entre o modelo desenvolvido no presente trabalho e os apresentados na literatura. Os resultados para os custos totais encontrados foram menores que os da literatura.

As indústrias, muitas vezes, necessitam de redes de trocadores de calor (RTC) que suportam variações nas capacidades térmicas e nas temperaturas das correntes em um número finito de períodos de operação. Este trabalho apresenta um método simultâneo, no qual todas as variáveis são otimizadas ao mesmo tempo, via programação matemática para a síntese de RTC flexíveis. O modelo utiliza uma superestrutura que prevê a divisão de correntes e é formulado como um problema de programação não linear mista inteira (PNLMI). O modelo realiza um trade-off entre os custos de capital e operacional e deve ser aplicado para cada período de operação separadamente. Para integrar as estruturas alcançadas, desenvolveu-se um procedimento computacional com a finalidade de realizar esta tarefa automaticamente. Um exemplo da literatura foi utilizado com o objetivo de comparar os resultados encontrados entre o modelo desenvolvido no presente trabalho e os apresentados na literatura. Os resultados para os custos totais encontrados foram menores que os da literatura.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0267-26267-162827

Referências bibliográficas

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Como citar:

MIRANDA, C. B.; RAVAGNANI, M. A. S. S.; "SÍNTESE DE REDES FLEXÍVEIS DE TROCADORES DE CALOR VIA PROGRAMAÇÃO MATEMÁTICA UTILIZANDO UM MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO SIMULTÂNEO", p-11366-11373. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0267-26267-162827