کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11003260 1455132 2018 46 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A superstructure optimization approach for process synthesis under complex reaction networks
ترجمه فارسی عنوان
رویکرد بهینه سازی بالای ساختار برای سنتز فرایند در شبکه های واکنش پیچیده
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این کار، ما روش های برنامه ریزی خطی مختلط ترکیبی را برای سنتز فرایندهایی که شامل شبکه های واکنش پیچیده هستند ارائه می کنیم. به طور خاص، ما مدل سازی راکتورها و جریان های اتصال را در سیستم هایی که ترکیب جریان های ورودی راکتور می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد، در نظر می گیریم، در نتیجه تعیین مولفه محدود و همچنین محاسبه جریان گرمایش / خنک کننده و نیاز به برق را به چالش می کشد. اول، به سمت مدل سازی راکتورها، ما یک روش مبتنی بر محدوده را توسعه می دهیم که واکنش محدود هر واکنش را که به موازات دیگران رخ می دهد، بر اساس جریان ورودی واکنش دهنده ها تشخیص می دهد. دوم، ما یک روش محاسباتی قابل محاسبه برای محاسبه کار و گرمایش / خنک کاری مورد نیاز برای تهیه هر جریان یک فرآیند براساس محاسبات ساده انجام می دهیم که می تواند بصورت آفلاین انجام شود. در نهایت، ما ارائه می دهیم که چگونه دو مولفه ذکر شده می توانند در یک مدل بهینه سازی شده بر اساس یک ساختار فرعی ایجاد شوند. ما استفاده از روش های توسعه یافته برای سنتز یک کارخانه زباله را نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی تصفیه و جداسازی
چکیده انگلیسی
In this work, we present mixed integer linear programming methods for the synthesis of processes that involve complex reaction networks. Specifically, we consider the modeling of reactors and interconnecting streams in systems where the composition of the reactor inlet streams can vary substantially, thereby making the determination of the limiting component as well as the calculation of the stream heating/cooling and power requirements challenging. First, towards the modeling of reactors, we develop an extent-based method which detects the limiting reactant of each reaction occurring in parallel with others, based on the inlet flows of the reactants. Second, we develop a computationally tractable method for the calculation of the work and heating/cooling duty needed to condition any stream of a process based on simple calculations that can be performed offline. Finally, we present how the two aforementioned components can be integrated in an optimization model generated based on a process superstructure. We demonstrate the application of the developed methods for the synthesis of a biorefinery.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chemical Engineering Research and Design - Volume 137, September 2018, Pages 589-608
نویسندگان
, , ,