El análisis pinch (pliegue) es una metodología que permite optimizar el ahorro de energía térmica en un proceso químico industrial, minimizando los costos en el consumo de servicios industriales. Este análisis cuantifica los requerimientos térmicos que existen en una planta industrial (vapor, agua, y en general los servicios de calentamiento y enfriamiento) y los analiza frente a las necesidades de intercambio de calor de la planta.

A través de un diseño correcto de la red de intercambiadores de calor, el análisis pinch indica de qué modo se pueden aprovechar aquellas corrientes calientes y frías de una planta, para intercambiar calor entre ellas, minimizando así el uso de servicios de calentamiento o enfriamiento. Es una metodología sistemática para el diseño integrado de plantas de proceso y  se puede aplicar en plantas de proceso nuevas o ya existentes.

En esta presentación se desarrollan dos ejercicios prácticos utilizando el paquete Aspen Energy Analizer (AEA) acoplado a Aspen Plus para la integración térmica de procesos químicos industriales. Primero se aborda el proceso para la producción de amoníaco y, posteriormente, el proceso de producción de cloruro de vinilo. En ambos casos se proporciona el archivo de la simulación en Aspen Plus (caso base), se definen los calentadores, los enfriadores y los intercambiadores de calor requeridos por medio del paquete AEA. Asimismo, se establecen los montos de la inversión y el retorno de la inversión. 

En esta presentación se desarrolla un ejercicio práctico utilizando solamente el paquete Aspen Energy Analizer (AEA) para la integración térmica de un procesos químico industrial.  Para esto, se parte de la tabla de datos de temperaturas y flujos de entalpías de un proceso simple (dos corrientes frías y dos corrientes calientes) de donde se extraen los datos para la elaboración del diagrama de rejillas y la definición del número de intercambiadores de calor requeridos. De esta manera, el procedimiento es bastante dispendioso en comparación con la extracción automática de datos desde Aspen Plus y el uso automático de AEA.

En este vídeo se presenta un tutorial relacionado con el uso del paquete AEA para llevar a cabo la integración térmica (calores sensibles) de un proceso químico industrial  (método pinch). Se muestra el procedimiento para ingresar los datos del proceso (tabla problema), la selección de los servicios industriales, cómo obtener algunos diseños recomendados para la red de intercambio de calor y cómo comparar el desempeño de estos diseños.

En este vídeo se presenta una guía simplificada del uso de AEA para llevar a cabo la integración térmica y se implementan algunos criterios de diseño para definir la red de intercambio de calores sensibles (el vídeo no contiene audio).

En este vídeo se presenta un caso resuelto de integración térmica a partir de una tabla problema. En este caso se emplea el paquete Aspen Energy Analyzer, incorporado en Aspen Plus, sin que sea necesario haber simulado el proceso en Aspen Plus.

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