IEA IETS Annex 15: Extensions for Multi-Period MINLP Superstructure Formulation for Integration of Thermal Energy Storages in Industrial Processes (2018)

In diesem Beitrag werden Erweiterungen für eine MINLP-Superstructure­formulierung für die Wärmetauscher-­Netzsynthese vorgestellt. Speichermodelle, die im Annex 15 für die Erarbeitung des Prozessintegrations­frameworks verwendeten wurden, wurden in einen Beispielprozess integriert und deren Kosten verglichen.

Bibliographische Daten

A. Beck, R. Hofmann
Herausgeber: Computer Aided Chemical Engineering Vol. 43 (2018), p. 1335-1340
Englisch, 6 Seiten

Inhaltsbeschreibung

In diesem Beitrag werden Erweiterungen für eine MINLP-Superstructureformulierung für die Wärmetauscher-Netzsynthese vorgestellt. Diese Modifikationen ermöglichen die gleichzeitige Synthese einschließlich Speichersystemen mit unterschiedlichen Eigenschaften.

Neben Schichtspeichern und Zwei-Tank-Systemen werden Modelle für Latentwärmespeicher und sensible Speicher vorgestellt. Außerdem wird ein sequentielles Targeting-Verfahren zur Integration von Speichern vorgestellt, das Erkenntnisse aus Pinch-Analysemethoden und einer MINLP-Formulierung kombiniert, um eine Approximation für optimale Speichergröße und Schmelztemperatur zu berechnen.

Die Ergebnisse des vorgeschlagenen Integrationsverfahrens für thermische Energiespeicher werden anhand einer aus der Literatur übernommenen Fallstudie dargestellt.

IEA IETS Annex 15: Extensions for Multi-Period MINLP Superstructure Formulation for Integration of Thermal Energy Storages in Industrial Processes (2018)