Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Heat exchanger network optimisation considering different shell-side flow arrangements

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26210%2F22%3APU145619" target="_blank" >RIV/00216305:26210/22:PU145619 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www-sciencedirect-com.ezproxy.lib.vutbr.cz/science/article/pii/S0360544222019764" target="_blank" >https://www-sciencedirect-com.ezproxy.lib.vutbr.cz/science/article/pii/S0360544222019764</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2022.125081" target="_blank" >10.1016/j.energy.2022.125081</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Heat exchanger network optimisation considering different shell-side flow arrangements

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Heat exchanger network synthesis (HENS) is an effective tool for heat recovery in chemical and petrochemical industries. This study aims to show a method for HENS with the consideration of different shell-side flow arrangements in shell-and-tube heat exchangers. The proposed MINLP model is modified from the stage-wise superstructure model, incorporating newly developed correlations for shell-side pressure drop calculation for the helical baffle. The objective is to minimise the total annual cost (TAC) with a trade-off between the cost of different shell-side heat exchangers, utility cost, and pumping cost. The selection of baffle design is decided by the saved pumping cost and the increased area cost. The proposed model is tested from different points of view: with/without utility constraints and different statuses of the streams. Three case studies are presented and compared with the results from the literature. The proposed method with different shell-side baffles can reduce the heat transfer area and pressure drop. For fixed utility consumptions, the TAC in a case study is decreased by 8.9% with mixed baffle types. Although the unit per area cost of the helical baffle is higher than the segmental baffle, the increased investment cost could be compensated by the reduced operation cost, especially for plants with high viscosity streams and long-term cost-saving.

  • Název v anglickém jazyce

    Heat exchanger network optimisation considering different shell-side flow arrangements

  • Popis výsledku anglicky

    Heat exchanger network synthesis (HENS) is an effective tool for heat recovery in chemical and petrochemical industries. This study aims to show a method for HENS with the consideration of different shell-side flow arrangements in shell-and-tube heat exchangers. The proposed MINLP model is modified from the stage-wise superstructure model, incorporating newly developed correlations for shell-side pressure drop calculation for the helical baffle. The objective is to minimise the total annual cost (TAC) with a trade-off between the cost of different shell-side heat exchangers, utility cost, and pumping cost. The selection of baffle design is decided by the saved pumping cost and the increased area cost. The proposed model is tested from different points of view: with/without utility constraints and different statuses of the streams. Three case studies are presented and compared with the results from the literature. The proposed method with different shell-side baffles can reduce the heat transfer area and pressure drop. For fixed utility consumptions, the TAC in a case study is decreased by 8.9% with mixed baffle types. Although the unit per area cost of the helical baffle is higher than the segmental baffle, the increased investment cost could be compensated by the reduced operation cost, especially for plants with high viscosity streams and long-term cost-saving.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20704 - Energy and fuels

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LTACH19033" target="_blank" >LTACH19033: Intenzifikace přenosu tepla a optimalizace integrace energie v teplosměnných zařízeních pro tepelné využití odpadního tepla v chemickém průmyslu</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Energy

  • ISSN

    0360-5442

  • e-ISSN

    1873-6785

  • Svazek periodika

    neuveden

  • Číslo periodika v rámci svazku

    261

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    125081-125081

  • Kód UT WoS článku

    000859031500005

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85137043385