用于合成热交换器网络并且标识用于未来改型的最佳拓扑结构的系统、方法和程序产品

摘要

提供了合成用于冷却热过程流（H1..Hn）并且加热冷过程流（C1..Cn）的基层热交换器网络并且标识用于未来改型的最佳拓扑结构的系统（30）、方法和程序产品（51）。示例性系统（30）包括热交换网络合成计算机（31）以及热交换网络合成程序产品（51），其被配置成通过对于无约束和非热力学约束问题应用高级过程-过程匹配方案而在不分解的情况下分析废热回收问题以便产生具有更佳数量的热交换器单元和/或更佳废热回收的结果。热交换网络合成程序产品（51）也被配置成产生可替换的最佳热交换器网络设计，这些热交换器网络设计顾及了能量和资金成本的变化以便允许构造物理热交换器网络，该物理热交换器网络在其初始构造或部署期间配置成在未来的时间依照可能的能量-资金成本方案的统一体“容易地改型”。

主权项

一种合成用于冷却多个热过程流（H1..Hn）并且加热多个冷过程流（C1..Cn）的基层热交换器网络并且标识用于未来改型的最佳拓扑结构的系统（30），该系统（30）包括：热交换网络合成计算机（31），具有处理器（33）以及与处理器（33）通信以便在其中存储软件和数据库记录的存储器（35）；存储在存储器（35）中的、能量建模计算机（31）可访问的至少一个数据库（43），包括每个单独地限定用于多个热资源流（H1..Hn）中的每一个的相应多个操作属性（Ts，Tt，FCp）的潜在值范围的多个值集合、以及每个单独地限定用于多个冷资源流（C1..Cn）中的每一个的相应多个操作属性（Ts，Tt，FCp）的潜在值范围的多个值集合；以及热交换网络合成程序产品（51），存储在交换网络合成计算机（31）的存储器（35）中以便合成用于冷却所述多个热过程流（H1..Hn）并且加热所述多个冷过程流（C1..Cn）的基层热交换器网络，该程序产品（51）包括指令，这些指令在由热交换网络合成计算机（31）执行时使得计算机（31）执行接收包括用于所述多个热过程流（H1..Hn）中的每一个和用于所述多个冷过程流（C1..Cn）中的每一个的热容量流率、供应温度和希望的目标温度的多个操作属性（Ts，Tt，FCp）的操作，该系统（30）进一步的特征在于：程序产品（51）进一步包括进一步标识用于未来改型的最佳热交换器网络拓扑结构的指令，这些指令在由热交换网络合成计算机（31）执行时使得计算机（31）执行各种操作，这些操作进一步的特征在于：       使用第一最小温差值（ΔTmini）集合确定第一热交换器网络设计，       响应于相应多个不同的最小温差值（ΔTmini）集合而确定多个附加的热交换器网络设计，所述不同的最小温差值（ΔTmini）集合中的每一个具有多个最小温差值（ΔTmini），这些温差值不同于第一最小温差值集合中的最小温差值并且不同于用于相应的相同多个热过程流（H1..Hn）的所述多个不同的最小温差值（ΔTmini）集合中的每个其他集合的最小温差值，以及       标识从所述多个附加的热交换器网络设计以及第一热交换器网络设计中提取的具有多个共同结构热交换器网络设计的集合，从而促进用户选择满足当前用户选择的经济准则和预期的潜在未来改型要求的所述共同结构热交换器网络设计之一以及基于这种选择的设计的相应的物理热交换器网络开发和设施表面面积分配，所述多个共同结构热交换器设计中的每一个具有包括共同的过程‑过程热交换器结构的网络结构，该热交换器结构基本上与所述多个共同结构热交换器设计中的每个其他的设计的结构相同但是在其间的负载分配中全部不同。