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El presente escenario para las industrias de procesos químicos está caracterizado por varios retos importantes: Incremento en los precios de la energía, regulaciones ambientales estrictas y unacompetencia mundial intensificada en el mercado. Dichos factores imponen a las compañías químicas necesitar un continuo esfuerzo para hacer más eficientes y limpias sus operaciones industriales. En estecontexto, la racionalización del uso de energía es un tema clave para alcanzar esas metas. La síntesis de redes de intercambio de calor (HEN) es un problema importante en este campo con el fin depermitir una reducción de energía y costos capitales en plantas químicas.
Debido a la importancia de estos problemas de ingeniería de sistemas de proceso, existen varios métodos de optimización de redes deintercambio de calor. Las metodologías de síntesis basada en acercamientos termodinámicos se basan en la tecnología Pinch. A pesar de los avances crecientes de la programación matemática y técnicasde optimización estocástica, la tecnología pinch sigue siendo la principal herramienta para la síntesis de redes de intercambio aplicado a problemas reales en la industria.
2. Procedimientopropuesto.
El procedimiento propuesto es ilustrado usando el problema “Test Case No. 3” descrito en Linnhoff y Hindmarsh. Los datos correspondientes se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1 Información de pruebadel caso 3
Número de corriente Flujo de capacidad calorífica (kW/°C) Temperatura de la fuente (°C) Temperatura objetivo (°C)
1 2.0 150 60
2 8.0 90 60
3 2.5 20 125
4 3.0 25 100

 
Definiciónde un esquema de servicios.
El número de servicios y su rango de temperaturas debe ser seleccionado al inicio del procedimiento. El nivel de temperatura exacta de cada servicio será fijado después deesos rangos. Los rangos seleccionados son representados por temperaturas de transición entre diferentes servicios. La tabla 2 muestra los valores correspondientes de dos servicios de calentamiento y...