ومن الضروري تحقيق الاستخدام الأمثل لشبكات مبادلات الحرارة لتحسين كفاءة الطاقة وخفض التكاليف التشغيلية في محطات التكرير، ويساعد التصميم والتحليل السليمان على التقليل إلى أدنى حد من استهلاك الطاقة وتحقيق أقصى قدر من الانتعاش الحراري، وتناقش هذه المادة النهج العملية والحسابات المستخدمة في تحقيق الاستفادة المثلى من هذه الشبكات.

Understanding Heat Exchanger Networks

وتتكون شبكة تبادل الحرارة من مبادلات متعددة للتدفئة متداخلة لنقل الحرارة بين مسارات العمليات، ويكفل التصميم الفعال أقصى قدر من استعادة الحرارة مع التقليل إلى أدنى حد من عدد المبادلات وتكاليف الضخ، ويساعد تحليل الشبكة على تحديد الفرص لتحقيق وفورات في الطاقة وتحسين العمليات.

النُهج العملية لتحقيق الاستخدام الأمثل

وتستخدم عدة طرق لتحقيق الاستخدام الأمثل لشبكات مبادلات الحرارة في محطات التكرير، وتشمل تحليلات الصنوبر، وحسابات الديناميا الحرارية، وتعديلات التصميم المتكررة، وتحظى تحليلات الشرائح بالشعبية بصفة خاصة لتحديد الحد الأدنى من احتياجات الطاقة ونقاط التعافي الأمثل من الحرارة.

الحسابات الرئيسية في مجال استخدام الشبكة في الاستفادة من الخدمات

وتركز الحسابات على تحديد نقطة الحزام، واختلاف درجات الحرارة، ومناطق نقل الحرارة، والنقطة التي يُحدّد فيها الفرق في درجة الحرارة بين المجرى الساخن والبارد، مما يشير إلى أنسب موقع لتبادل الحرارة، وتشمل الحسابات الرئيسية ما يلي:

  • ] حسابات حمولة المحركات: ] تقدير النقل الحراري المطلوب لكل مسار من مسارات العمليات.
  • Temperature profiling:] Mapping temperature streams to identify the binch point.
  • Heat exchanger sizing:] Calculating the area needed for effective heat transfer.
  • Energy savings estimation:] Comparing before and after optimization energy consumption.

ويساعد تطبيق هذه الحسابات في تصميم شبكة فعالة لتبادل الحرارة تقلل من استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل في محطات المصفاة.