陳誠亮臺灣大學:化學工程學研究所郭志豪2007-11-262018-06-282007-11-262018-06-282004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/52053本論文企圖使用一個新的策略,以求得一個熱交換器網路結構,並且此一結構在操作上, 符合所有程序流體的進口溫度及流量,能在一個適度的範圍下的任意改變,都不會使結構發生問題。 此問題可主要可分為三個步驟: (1)在最小化總年成本TAC下,求得一個最適化熱交換器網路結構; (2)將此最適化熱交換器網路結構,做彈性指標分析,以求此結構是否能在特定操作範圍下是符合需求的; (3)若不符合需求,則運用整體排除來刪除此結構。 例如,若此結構不符合需求,則使用整體排除或增加操作點,來縮小下次求解時的最適化問題之搜尋空間。 然而,也頂搨n重複幾次上述步驟,才能得到一個符合需求的熱交換器網路結構, 是以在本論文中使用一個例子來說明此論文提供之策略的效率。1 緒論 ..................................................1 1.1 前言 ..............................................1 1.2 熱交換器網路的介紹 ................................2 1.3 文獻回顧 ..........................................2 1.4 研究動機與目的 ....................................4 1.5 組織章節 ..........................................4 2 熱交換器網路之模式建構 ................................7 2.1 模式建立之背景說明 ................................7 2.2 模式建立之基本假設條件 ............................8 2.3 模式之符號、系統參數與系統變數 ...................12 2.3.1 符號說明 ...................................12 2.3.2 系統參數 ...................................12 2.3.3 系統變數 ...................................13 2.4 目標函數與限制式 .................................13 2.4.1 熱交換器網路限制式 .........................13 2.4.2 目標函數 ...................................21 2.5 混和整數非線性方程式(MINLP)模式 ..................23 2.5.1 例子 .......................................25 3 非恆溫混合(non-isothermal mixing)、多操作點(multi-period) 與測流管(bypass) .....................................29 3.1 非恆溫混合的熱交換器網路之模式建構 ...............30 3.1.1 增加的系統變數 .............................30 3.1.2 熱交換器網路限制式的修正 ...................31 3.1.3 目標函數的修正 .............................32 3.1.4 混和整數非線性方程式(MINLP)模式 ............32 3.2 同時考慮多操作點狀況(Multi-period)的熱交換器網路整合 之模式 ...........................................35 3.2.1 描述多操作點狀況(Multi-period)的熱交換器網路整 合 .........................................35 3.2.2 目標函數的修改 .............................36 3.2.3 混和整數非線性方程式(MINLP)的修改 ..........36 3.3 側流管(bypass)的熱交換器網路之模式建構 ...........39 3.3.1 增加的系統變數 .............................39 3.3.2 熱交換器網路限制式的修正 ...................40 3.3.3 目標函數的修正 .............................40 3.3.4 混和整數非線性方程式(MINLP)模式 ............41 4 熱交換器網路的操作彈性 ...............................43 4.1 操作彈性之描述 ...................................43 4.2 操作彈性之分析 ...................................44 4.3 整體排除對於不符合的網路結構 .....................47 5 例子與討論 ...........................................49 5.1 例子一•兩股程序熱流和兩股程序冷流 ...............49 6 結論與未來展望 .......................................55 6.1 結論 .............................................55 6.2 未來展望 .........................................56 作者簡歷 ...............................................591175784 bytesapplication/pdfen-US熱交換器網路合成彈性FlexibilitySynthesisHeat exchanger network熱交換器網路之合成與分析thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/52053/1/ntu-93-R91524077-1.pdf