Application of pinch technology through a computational program for planning a heat exchanger network

Authors

  • Yago Fraga Ferreira Brandão Universidade Federal de Pernambuco https://orcid.org/0000-0001-9236-3842
  • João Henrique Lewi Accioly Correia Universidade Católica de Pernambuco
  • José Antônio Marques Universidade Católica de Pernambuco

DOI:

https://doi.org/10.47456/bjpe.v8i4.38062

Keywords:

Steam Networks, Simulink, Matlab, Energy Balance, Simulation

Abstract

Pinch technology is a methodology used in the optimization and dimensioning of heat exchanger networks, initially developed by Hohnmann and Linnhoff during the oil crisis in the mid 70's and 80's. With greater energy efficiency and consumption reduction. In this work, a computational algorithm was developed using the Matlab tool and its extension for process simulation, Simulink, in order to apply the principles of Pinch technology in the computational resolution of a problem situation involving a network of heat exchangers. Initially, a problem situation involving Pinch technology was selected, which was solved by traditional method. From this, the computational algorithm was developed in Matlab, based on the principles of Pinch technology and using data belonging to the problem selected for study; performing a comparison of the original data and those found by the algorithm to validate the developed program. After validating the Matlab algorithm, Simulink was used to develop a program in block language, to provide a better graphic visualization of the obtained results, comparing them again with the results of the traditional method. The results obtained by the algorithms in Matlab / Simulink were the same ones obtained by the traditional method, thus validating the programs developed in this research, thus being able to assist future works that aim to deepen the computational application of Pinch technology.

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Author Biographies

Yago Fraga Ferreira Brandão, Universidade Federal de Pernambuco

Possui graduação (Laureado) em Engenharia Química pela Universidade Católica de Pernambuco (2018). Mestre em Desenvolvimento de Processos Ambientais na Universidade Católica de Pernambuco (2021). (Texto informado pelo autor)

João Henrique Lewi Accioly Correia , Universidade Católica de Pernambuco

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José Antônio Marques, Universidade Católica de Pernambuco

Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Ceará(1974), especialização em ENGENHARIA DE PROCESSAMENTO pela UNIVERSIDADE PETROBRAS RJ(1975), especialização em Automação Industrial e Controle de Processo pela Universidade Federal de Sergipe(2000), especialização em Gestão Empresarial pela Universidade Federal de Sergipe(2000) e mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro(2006). Atualmente é Professor Assistente da Universidade Católica de Pernambuco e Colaborador do Centro de Gestão de Tecnologia e Inovação. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Tecnologia Química. Atuando principalmente nos seguintes temas:RECONCILIAÇÃO DE DADOS. (Texto gerado automaticamente pela aplicação CVLattes)

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Published

2022-07-22

How to Cite

Brandão, Y. F. F., Correia , J. H. L. A., & Marques, J. A. (2022). Application of pinch technology through a computational program for planning a heat exchanger network. Brazilian Journal of Production Engineering, 8(4), 64–77. https://doi.org/10.47456/bjpe.v8i4.38062

Issue

Section

OPERATIONS & PRODUCTION PROCESS