Prozessintegration

Mona Oberländer April 6, 2016 P 0 0
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Prozessintegration ist ein Begriff in der Verfahrenstechnik, die zwei mögliche Bedeutungen hat.

1. Ein ganzheitlicher Ansatz zur Prozessgestaltung, die die Einheit des Prozesses betont und berücksichtigt die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Grundoperationen von Anfang an, anstatt separat zu optimieren. Dies kann auch aufgerufen werden integrierte Prozessdesign oder Prozesssynthese. El-Halwagi und Smith beschreibt die Vorgehensweise gut. Ein wichtiger erster Schritt ist häufig Produktdesign, das die Spezifikation für das Produkt, um die erforderlichen Zweck entwickelt.

2. Pinch-Analyse, eine Technik, die für die Gestaltung eines Prozesses, den Energieverbrauch zu minimieren und Wärmerückgewinnung, die auch als Wärmeintegration, Energieintegration oder Noppentechnik bekannt. Die Technik berechnet thermo erreichbare Energieziele für einen bestimmten Prozess und zeigt, wie sie zu erreichen. Eine wichtige Erkenntnis ist die Prise Temperatur, die am meisten eingeschränkte Punkt des Verfahrens ist. Die detaillierte Erläuterung der Techniken von Linnhoff et al., Shenoy und Kemp. Diese Definition spiegelt die Tatsache wider, dass die ersten großen Erfolg für die Prozessintegration war die thermischen Pinch-Analyse Bewältigung der Energieprobleme und Linnhoff und Mitarbeiter Pionierarbeit geleistet. Später wurden weitere Prise Analysen für verschiedene Anwendungen, wie beispielsweise Massenaustauschnetze, Wasserminimierung und Recycling-Material entwickelt. Eine sehr erfolgreiche Erweiterung war "Hydrogen Pinch", die Raffinerie Wasserstoff Management angewendet wurde. Dies ermöglichte die Raffinerien, die Investitions- und Betriebskosten der Wasserstoffversorgung zu minimieren, um immer strengere Umweltauflagen gerecht zu werden und auch Wasserstoffbehandler Erträge zu erhöhen.

Im Zusammenhang mit der chemischen Verfahrenstechnik, kann Prozessintegration als ganzheitlichen Ansatz für die Prozessgestaltung und -optimierung, die die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Einheiten, um Ressourcen effizient einzusetzen und Kosten zu minimieren nutzt definiert werden.

Beachten Sie, dass Process Integration ist nicht auf die Konstruktion neuer Anlagen beschränkt, sondern erstreckt sich auch Retrofit-Design und den Betrieb der bestehenden Systeme. Nick Hallale, in seinem Artikel in Chemical Engineering Progress ein Stand der Technik Bewertung. Er erklärte, dass die Prozessintegration weit größere Reichweite und berührt alle Bereiche der Prozessgestaltung. Industries sind, mehr Geld aus ihren Rohstoffen und Kapitalvermögen, während immer sauberer und nachhaltiger zu gestalten.


Der Hauptvorteil der Prozessintegration ist es, ein System als Ganzes, um ihre Konstruktion und / oder Betrieb zu erwägen. Im Gegensatz dazu würde eine analytische Ansatz versucht zu verbessern oder Prozesseinheiten separat zu optimieren, ohne notwendigerweise die Vorteile potentielle Wechselwirkungen zwischen ihnen.

Beispielsweise durch Verwendung von Prozessintegrationstechniken könnte es möglich sein, zu erkennen, dass ein Prozess der Hitze durch eine andere Einheit wies verwenden und zur Verringerung des Gesamtenergieverbrauchs, auch wenn die Einheiten nicht zu optimalen Bedingungen für ihre eigenen läuft. Eine solche Gelegenheit würde mit einem analytischen Ansatz verfehlt werden, da es zu suchen, um jede Einheit zu optimieren, und danach würde es nicht möglich sein, wieder nutzen die Wärme innen.

Typischerweise werden die Prozessintegration Techniken zu Beginn eines Projekts, mit Bildschirm aus versprechendsten Optionen, um das Design und / oder den Betrieb einer Prozessanlage zu optimieren beschäftigt.

Auch ist es oft verwendet, in Verbindung mit der Simulation und mathematische Optimierungstools, um Möglichkeiten, um besser zu integrieren, ein System und Kapital und / oder Betriebskosten zu senken identifizieren.

Die meisten Prozessintegration Techniken verwenden Pinch-Analyse oder Pinch-Optionen, um mehrere Prozesse als Gesamtsystem zu bewerten. Daher streng genommen, sind beide Begriffe nicht das gleiche, auch wenn in bestimmten Kontexten sie werden austauschbar verwendet. Die Kritik von Nick Hallale erklärt, dass in der Zukunft, es mehrere Trends auf dem Gebiet erwarten. In Zukunft ist es wahrscheinlich, dass die Grenze zwischen den Zielen und Design können verwischt, und dass diese auf mehreren strukturellen Informationen bezüglich der Prozessnetzwerk basieren. Zweitens ist es wahrscheinlich, dass wir eine viel breitere Palette von Anwendungen der Prozessintegration zu sehen. Es ist noch viel Arbeit in dem Gebiet der Trennung, nicht nur bei komplexen Destillationsanlagen, sondern auch bei Mischformen von Trennsystemen durchgeführt werden. Dies beinhaltet Verfahren, die Feststoffe, wie Flotation und Kristallisation. Der Einsatz von Prozessintegrationstechniken für Reaktordesign hat rasche Fortschritte gesehen, aber immer noch in einem frühen Stadium. Drittens eine neue Generation von Softwarewerkzeugen zu erwarten ist. Die Entstehung von kommerzieller Software für die Prozessintegration ist von grundlegender Bedeutung, um seine breitere Anwendung in der Prozessgestaltung.

OA

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