Translate Pinch

3
Pinch Technology provides a systematic methodology for energy saving in processes and total sites. The methodology is based on thermodynamic principles. Figure 1 illustrates the role of Pinch Technology in the overall process design. The process design hierarchy can be represented by the “onion diagram” [2, 3] as shown below. The design of a process starts with the reactors (in the “core” of the onion). Once feeds, products, recycle concentrations and flowrates are known, the separators (the second layer of the onion) can be designed. The basic process heat and material balance is now in place, and the heat exchanger network (the third layer) can be designed. The remaining heating and cooling duties are handled by the utility system (the fourth layer). The process utility system may be a part of a centralised site-wide utility system. Pinch Technology memberikan metodologi sistematis untuk penghematan energi dalam proses dan total site. Metodologi ini didasarkan pada hukum termodinamika. Gambar 1 menggambarkan peran Pinch Technology dalam proses desain keseluruhan. Hirarki proses desain dapat ditunjukkan dengan "diagram bawang" [2, 3] seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Desain proses dimulai dengan reaktor (dalam "inti" dari bawang). Setelah feed, produk, konsentrasi recycel dan debitnya diketahui, pemisah (lapisan kedua dari bawang) dapat dirancang. Neraca panas dan masa sekarang di tempat, dan penukar panas jaringan (lapisan ketiga) urutan selanjutnya. Sisanya pemanasan dan pendinginan yang dilakukan oleh sistem utilitas (lapisan keempat). Sistem utilitas proses dapat menjadi bagian sistem seluruh yang terpusat. A Pinch Analysis starts with the heat and material balance for the process. Using Pinch Technology, it is possible to identify appropriate changes in the core process conditions that can have an impact on energy savings (onion layers one and two). After the heat and material balance is established, targets for energy saving can be set prior to the design of the heat exchanger network. The Pinch Design Method ensures that these targets are achieved during the network design. Targets can also be set for the utility loads at various levels (e.g. steam and refrigeration levels). The utility levels supplied to the process may be a part of a centralised site- wide utility system (e.g. site steam system). Pinch Technology extends to the site level, wherein appropriate loads on the various steam mains can be identified in order to minimise the site wide energy consumption. Pinch Technology therefore provides a consistent methodology for energy saving, from the basic heat and material balance to the total site utility system.

description

PINCH

Transcript of Translate Pinch

Page 1: Translate Pinch

Pinch Technology provides a systematic methodology for energy saving in processes and total sites. The methodology is based on thermodynamic principles. Figure 1 illustrates the role of Pinch Technology in the overall process design. The process design hierarchy can be represented by the “onion diagram” [2, 3] as shown below. The design of a process starts with the reactors (in the “core” of the onion). Once feeds, products, recycle concentrations and flowrates are known, the separators (the second layer of the onion) can be designed. The basic process heat and material balance is now in place, and the heat exchanger network (the third layer) can be designed. The remaining heating and cooling duties are handled by the utility system (the fourth layer). The process utility system may be a part of a centralised site-wide utility system.

Pinch Technology memberikan metodologi sistematis untuk penghematan energi dalam proses dan total site. Metodologi ini didasarkan pada hukum termodinamika. Gambar 1 menggambarkan peran Pinch Technology dalam proses desain keseluruhan. Hirarki proses desain dapat ditunjukkan dengan "diagram bawang" [2, 3] seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Desain proses dimulai dengan reaktor (dalam "inti" dari bawang). Setelah feed, produk, konsentrasi recycel dan debitnya diketahui, pemisah (lapisan kedua dari bawang) dapat dirancang. Neraca panas dan masa sekarang di tempat, dan penukar panas jaringan (lapisan ketiga) urutan selanjutnya. Sisanya pemanasan dan pendinginan yang dilakukan oleh sistem utilitas (lapisan keempat). Sistem utilitas proses dapat menjadi bagian sistem seluruh yang terpusat.

A Pinch Analysis starts with the heat and material balance for the process. Using Pinch Technology, it is possible to identify appropriate changes in the core process conditions that can have an impact on energy savings (onion layers one and two). After the heat and material balance is established, targets for energy saving can be set prior to the design of the heat exchanger network. The Pinch Design Method ensures that these targets are achieved during the network design. Targets can also be set for the utility loads at various levels (e.g. steam and refrigeration levels). The utility levels supplied to the process may be a part of a centralised site-wide utility system (e.g. site steam system). Pinch Technology extends to the site level, wherein appropriate loads on the various steam mains can be identified in order to minimise the site wide energy consumption. Pinch Technology therefore provides a consistent methodology for energy saving, from the basic heat and material balance to the total site utility system.

Analisis Pinch dimulai dengan neraca massa dan panas pada proses tersebut . Menggunakan Pinch Technology , adalah memungkinkan untuk mengidentifikasi perubahan yang sesuai dalam kondisi proses inti yang dapat berdampak pada penghematan energi ( bawang lapisan satu dan dua ) . Setelah neraca panas dan massa dirancang, target untuk penghematan energi dapat diatur sebelum desain penukar panas . The Pinch Metode Desain memastikan bahwa target tersebut dicapai selama desai. Perencanaan juga dapat diatur untuk beban utilitas di berbagai tingkatan ( mis. uap dan pendinginan ) . Tingkat utilitas diberikan ke proses yang menjadi bagian dari terpusat sistem utilitas menyeluruh ( sistem steam situs misalnya ) . Pinch Technology meluas ke berbagai tingkatan, dimana beban yang sesuai pada berbagai steam dapat diidentifikasi untuk meminimalkan konsumsi energi di seluruh bagian. Oleh karena itu Pinch Technology menyediakan metodologi yang konsisten untuk penghematan energi , dari neraca panas dan massa sampai total sistem utilitas.

PinchExpress carries out automatic data extraction from a converged simulation. What follows here is a brief overview of how flowsheet data are used in pinch analysis. Data extraction is covered in more depth in "Data Extraction Principles" in section 10.

PinchExpress melakukan ekstraksi data otomatis dari simulasi konvergensi. Berikut sini adalah gambaran singkat mengenai bagaimana data flowsheet digunakan dalam analisis pinch. Ekstraksi data dibahas lebih mendalam pada " Prinsip Ekstraksi Data " dalam bab 10.

Page 2: Translate Pinch

Data extraction relates to the extraction of information required for Pinch Analysis from a given process heat and material balance. Figure 2(a) shows an example process flow-sheet involving a two stage reactor and a distillation column. The process already has heat recovery, represented by the two process to process heat exchangers. The hot utility demand of the process is 1200 units (shown by H) and the cold utility demand is 360 units (shown by C). Pinch Analysis principles will be applied to identify the energy saving potential (or target) for the process and subsequently to aid the design of the heat exchanger network to achieve that targeted saving.

Data ekstraksi berhubungan dengan informasi ekstraksi yang diperlukan untuk Analisis Pinch dari proses neraca panas dan massa. Gambar 2 (a) menunjukkan contoh flowsheet proses yang melibatkan reaktor dua tahap dan kolom distilasi. Proses ini sudah memiliki recovery panas, ditunjukkan oleh dua proses untuk memproses penukar panas. Kebutuhan utilitas panas dari proses ini adalah 1200 unit (ditunjukkan oleh H) dan kebutuhan utilitas dingin adalah 360 unit (ditunjukkan oleh C). Prinsip-prinsip Analisis Pinch akan diterapkan untuk mengidentifikasi potensi penghematan energi (atau target) untuk proses selanjutnya dan untuk membantu desain penukar panas untuk mencapai penghematan yang ditargetkan.

In order to start the Pinch Analysis the necessary thermal data must be extracted from the process. This involves the identification of process heating and cooling duties. Figure 2(b) shows the flow-sheet representation of the example process which highlights the heating and cooling demands of the streams without any reference to the existing exchangers. This is called the data extraction flow-sheet representation. The reboiler and condenser duties have been excluded from the analysis for simplicity. In an actual study however, these duties should be included. The assumption in the data extraction flow-sheet is that any process cooling duty is available to match against any heating duty in the process. No existing heat exchanger is assumed unless it is excluded from Pinch Analysis for specific reasons.

Dalam memulai Analisis Pinch data termal yang diperlukan harus diambil dari proses tersebut. Hal ini membutuhkan identifikasi kerja proses pemanasan dan pendinginan. Gambar 2 (b) menunjukkan gambaran contoh proses yang menyoroti kebutuhan pemanasan dan pendinginan dari aliran tanpa merujuk ke exchanger yang ada. Ini disebut representasiekstraksi data flow sheet. Kerja Reboiler dan kondensor telah dikeluarkan dari analisis untuk pemyederhanaan. Dalam sebuah studi seharusnya . Asumsi dalam ekstraksi data aliran-sheet adalah bahwa setiap tugas proses pendinginan tersedia untuk pertandingan melawan setiap tugas pemanasan dalam proses. Tidak ada penukar panas yang ada diasumsikan kecuali dikecualikan dari Analisis Pinch untuk alasan tertentu.