초록 ▼

본 연구는 알고리듬 진화적 합성법(algorithmic-evolutionary synthesis procedure)을 통해 열교환망 개조의 새로운 방법을 제안하였다. 이것은 2단계로 구성되는데, 첫번째 단계에서는 최대 에너지 회수량을 계산한 후 초기 열교환망의 형태를 최소 열교환기술의 조건으로 구성하며 여기에는 핀치개념이 그 기초가 된다. 두번째 단계에서는 Must-Match와 최대 에너지 회수에 의한 pre-analysis를 기본으로 새로운 열교환기와 기존 열교환기의 할당문제를 새로이 요구되는 열교환기의 추가면적이 최소가 되도

본 연구는 알고리듬 진화적 합성법(algorithmic-evolutionary synthesis procedure)을 통해 열교환망 개조의 새로운 방법을 제안하였다. 이것은 2단계로 구성되는데, 첫번째 단계에서는 최대 에너지 회수량을 계산한 후 초기 열교환망의 형태를 최소 열교환기술의 조건으로 구성하며 여기에는 핀치개념이 그 기초가 된다. 두번째 단계에서는 Must-Match와 최대 에너지 회수에 의한 pre-analysis를 기본으로 새로운 열교환기와 기존 열교환기의 할당문제를 새로이 요구되는 열교환기의 추가면적이 최소가 되도록 풀이한다. 그후 합성된 열교환망에서 두 열교환기를 맞바꾸어 봄으로써 생기는 개선과 흐름의 분기에 의해 생기는 개선의 여지를 조사한다. 끝으로 국외의 저널에서 최근에 다루어진 두개의 문제를 임의로 택하여 같은 조건하에서 본 연구의 방법으로 풀이해봄으로써 본 연구에 의한 결과가 우수함을 증명하였다.

Abstract ▼

In this paper, an algorithmic-evolutionary synthesis procedure for retrofitting heat exchanger networks is proposed. It consists of two stages. First, after the amount of maximum energy recovery(MER) is computed, a grass-root network featuring minimum number of units(MNU) is synthesized. In this

In this paper, an algorithmic-evolutionary synthesis procedure for retrofitting heat exchanger networks is proposed. It consists of two stages. First, after the amount of maximum energy recovery(MER) is computed, a grass-root network featuring minimum number of units(MNU) is synthesized. In this stage, a systemetic procedure of synthesizing MNU networks is presented. It is based upon the concept of pinch, from which networks are synthesized in a logical way by the heuristics verified by the pinch technology. In the second stage, since an initial feasible network is synthesized based on the preanalysis result of MER and must-matches, an assignment problem between new and existing units is first solved to minimize total required additional areas. After the existing units are assigned, the network can be improved by switching some units and splitting streams. For this purpose, improvement problems are formulated and solved to utilize the areas of existing units as much as possible. A couple of examples are used to demonstrate the effectiveness of the porposed method.

목차 Contents

• I. 서론...10
• II. 이론적 배경...13
• 2-1. Inspection 법...13
• 2-2. Pinch Technology 법...16
• 2-3. MILP 및 NLP 접근법...21
• 2-4. 개조 목표 설정...22
• III. 열회수 공정 개조...29
• 3-1. 최대 에너지 회수공정 합성...30
• 3-2. 열회수 공정 최적 개조...47
• 3-2-4. 흐름의 분기에의한 개선...51
• IV. 적용 사례...57
• 4-1. 문제 1...57
• 4-2. 문제 2...66
• V. 결론...74
• 인용 문헌...75