Analisis Tecnologia Pinch Borrero, D. 510008, Díaz. E. 410011, Medina, D. 510028, Muñoz, D. 510540, Naranjo, G. 510542, Valero, F. 510562 Universidad Nacional De Colombia, Sede Palmira Facultad de Ingenieria y Administracion 2013 Este Esta presentación, que se recomienda ver en modo de presentación, muestra las nuevas funciones de PowerPoint. Estas diapositivas están diseñadas para ofrecerle excelentes ideas para las presentaciones que creará en PowerPoint 2010. Para obtener más plantillas de muestra, haga clic en la pestaña Archivo y después, en la ficha Nuevo, haga clic en Plantillas de muestra.
INTRODUCCION SOLUCION Dos problemas se presentan en la industria moderna con mas fuerza que nunca el costo de los combustibles el deterioro ambiental SOLUCION eliminar estas tecnologías y diseñar nuevas plantas mas eficientes Es posible que con solo un revamp (moderniacion) o un retrofit (adaptacion) se pueda mejorar la integración energética y hacer nuevamente eficiente el proceso. El presente trabajo tiene por objetivo la recopilación de los principios y fundamentos de la Tecnología Pinch y su aplicación al sistema termodinámico de diferentes procesos, buscando aumentar la eficiencia energética del mismo.
ANTECEDENTES Las técnicas fueron desarrolladas por primera vez por Linnhoff a finales de los años 70. Inicialmente fue concebido para mejorar el funcionamiento de redes de intercambio de calor también llamadas HEN (Heat Exchanger Networks), utilizando curvas de composición representando corrientes calientes y frías en diagramas T-H (temperatura-entalpía).
TECNOLOGÍA PINCH El término tecnología “pinch” fue introducido para representar un conjunto nuevo de métodos termodinámicos que garantizan un nivel de energía mínimo en el diseño de redes de intercambiadores de calor, proporciona una metodología sistemática para el ahorro de energía en los procesos y los sitios totales.
PRINCIPIOS DEL ANALISIS PINCH presenta una metodología simple para el análisis de los procesos químicos y de los servicios auxiliares con ayuda de la primera y segunda ley de la termodinámica. Con la primera ley de la termodinámica se calculan los cambios de entalpía en las corrientes que pasan por los intercambiadores; y con la segunda ley se determina la dirección del flujo de calor. (Gutiérrez, 2003) Habilidad de establecer un consumo de energía objetivo para un proceso individual o para un sitio entero de producción antes de diseñar los procesos. Identifica rápidamente donde es posible encontrar ahorro de energía, agua, hidrógeno y otros materiales Esta tecnología se puede aplicar en plantas de proceso nuevas o ya existentes. VENTAJAS
Etapa 12: Optimización del ∆T mínimo Etapa 11: Análisis económico METODOLOGIA GENERAL DE LA TECNOLOGIA PINCH Se dividen en 4 fases: Definición del problema Determinación del punto de pinch Diseño de la red de intercambiadores Optimización de la red diseñada Etapa 3: Selección del ∆T mínimo inicial Etapa 2: Extracción de los datos de las corrientes Etapa 1: densificación de las corrientes Etapa 4: Construcción del diagrama de intervalos de temperaturas Etapa 5 y 6: Construcción del diagrama de cascada Etapa 9: Diseño preliminar de la red de intercambiadores Etapa 8: Propuesta de intercambio encima y debajo del pinch Etapa 7: Determinación del número óptimo de intercambiadores de calor Etapa 12: Optimización del ∆T mínimo Etapa 11: Análisis económico Corrientes calientes Utilidades Consiste, en primer término, en proponer una red de trasferencia de calor óptima entre las diferentes corrientes del proceso. Etapa preliminar: Desintegración energética del proceso Corrientes frías Etapa 10 Diseño final del diagrama de flujo integrado energéticamente
Diagrama de flujo para el caso de estudio (PROPUESTA DE UNA RED DE INTERCAMBIADORES DE CALOR EN UNA PLANTA DE EXTRACCION DE ACEITE DE SOYA UTILIZANDO ANALISIS PINCH)
CONCLUSIONES La tecnología Pinch es aplicable con éxito a procesos existentes pero hay que tener en consideración: Máxima reutilización del equipo existente Modificaciones en el proceso Proceso iterativo de diseño Obtener una buena estimación del óptimo para orientar el diseño Es la metodología más difundida en la industria desde hace más de 30 años ya que suministra herramientas útiles para la generación de diversas alternativas, diseño y evaluación de cada una de ellas, se puede aplicar e integrar con otras tecnologías (métodos), además de Integrar parámetros económicos. La Tecnología Pinch proporciona herramientas para realizar el diseño de la red de intercambio de calor y servicios Generales, basándose en el diseño de las secciones de reacción, separación y recirculación para las cuales los balances de materia y energía del proceso ha sido previamente establecido. La metodología Pinch no se debe aplicar de forma rígida ya que en un diseño térmicamente óptimo no siempre es el mejor diseño. En lo que confiere al medio ambiente, menor emisión de contaminantes formados durante la combustión de SO2 y SOX (responsables de la “lluvia ácida”), reducción del CO2 emitido (principal causante del cambio climático en nuestro planeta a través del “efecto invernadero”) y reducción de los óxidos de nitrógeno.
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