数学规划与图形方法相结合设计热集成用水网络

• 作者: 彭肖祎 董轩 廖祖维 杨遥 孙婧元 蒋斌波 王靖岱 阳永荣
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 用水网络 能量集成 混合整数非线性规划 组合曲线 换热网络设计
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 过程系统工程
• 页码范围: 1047-1058
• 页数: 11页
• 分类号: TQ021.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200559

摘要

将数学规划法与图形方法相结合探究单杂质用水网络与换热网络的集成问题。首先构建混合整数非线性规划模型（MINLP），在最小公用工程消耗下优化流股参数未知情况下的分离系统组合曲线面积，得到了最为节能、换热面积最小的用水网络结构。在此基础上，提出了新的分离系统组合曲线演化步骤和规则，可以得到换热单元数目较小的换热网络结构。算例表明，与现有的基于分离系统的热集成用水网络设计方法相比，在最小化公用工程用量的同时可以进一步降低换热器数目与总换热面积。