MINLP sinteza procesa za proizvodnjo bioplina
Podjetja se vse bolj zavedajo prednosti trajnostne proizvodnje, saj s tem pridobijo veliko konkurenčno prednost na globalnem tržišču. Z uvedbo novih tehnologij oziroma rekonstrukcijo obstoječih procesov po načelih trajnostnega razvoja vplivajo na zmanjševanje emisij toplogrednih plinov. Odpadki iz k...
Shranjeno v:
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Book Chapter |
| Jezik: | Slovenian |
| Teme: | |
| Sorodne knjige/članki: | Vsebovano v:
Slovenski kemijski dnevi 2009, Maribor, 24. in 25. september 2009 |
| Oznake: |
Označite
Brez oznak, prvi označite!
|
| LEADER | 05691naa a2200289 ib4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 13472278 | ||
| 003 | SI-MaCOB | ||
| 005 | 20090930000000.0 | ||
| 008 | 090930s2009 xv |||||s|||||||| ||slv c | ||
| 040 | |a KTFMB |b slv |c SI-MaIIZ |e ppiak | ||
| 041 | 0 | |a slv |b slv |b eng | |
| 080 | |a 66 | ||
| 242 | 1 | 0 | |a MINLP Process synthesis for Biogas Production. |y eng |
| 245 | 1 | 0 | |a MINLP sinteza procesa za proizvodnjo bioplina |h [Elektronski vir] / |c Rozalija Drobež ... [et al.]. |
| 300 | |a 14 str. | ||
| 500 | |a Soavtorji: Zorka Novak Pintarič, Bojan Pahor, Zdravko Kravanja. | ||
| 504 | |a Izvleček ; Abstract. | ||
| 504 | |a Bibliografija: str. 13. | ||
| 520 | |a Podjetja se vse bolj zavedajo prednosti trajnostne proizvodnje, saj s tem pridobijo veliko konkurenčno prednost na globalnem tržišču. Z uvedbo novih tehnologij oziroma rekonstrukcijo obstoječih procesov po načelih trajnostnega razvoja vplivajo na zmanjševanje emisij toplogrednih plinov. Odpadki iz klavnic in drugi živalski odpadki so pogosto neustrezno obdelani oziroma uporabljeni, kar vodi k številnim resnim okoljskim in ekonomskim težavam. Ena izmed alternativ za zmanjševanje emisij toplogrednih plinov in preprečevanje kopičenja organskih in živalskih odpadkov je izraba teh odpadkov za proizvodnjo toplotne in električne energije za potrebe raznih procesov ali za distribucijo v javno omrežje. Procesna integracija je učinkovito orodje, ki omogoča podjetjem, da znižajo porabo sveže vode, toplote in električne energije, skladno z načeli trajnostne proizvodnje. V prispevku predstavljamo rezultate optimiranja matematičnih modelov simultanih toplotno integriranih procesov za proizvodnjo bioplina iz organskih in živalskih odpadkov. Matematični model, smo ga zasnovali kot mešano celoštevilski nelinearni programirani (MINLP) problem, ki maksimira neto sedanjo vrednost procesa in vključuje hkratni izračun snovnih in toplotnih bilanc, poenostavljene zveze zaizračun učinkovitosti proizvodnje in oceno investicijskih sredstev. MINLP model smo uporabili za formulacijo in reševanje industrijskega primera iz mesne industrije, pri katerem smo upoštevali več možnih alternativ, ki smo jih vključili v procesno superstrukturo Rezultati optimizacije s predstavljenim modelom MINLP kažejo, da je optimalna rešitev proizvodnje bioplina pri termofilnih pogojih z zaprtim tokokrogom sveže vode. Prav tako jerazvidno, da je nova perutninska farma rentabilnejša od obstoječe svinjske farme. Po drugi strani rezultati zelo jasno prikazujejo prednosti sočasne uporabe snovne in toplotne integracije. Z toplotno integracijo lahko prihranimo 889 kW vročega in 349 kW mrzlega pogonskega sredstva. Proizvedena toplota iz kogeneracijskega sistema je višja od trenutne porabe toplote v obratih. Presežek se lahko prodaja v distribucijsko omrežje. | ||
| 520 | |a Companies are increasingly recognizing the benefits of sustainable production, as thus gain a major competitive advantage in the global marketplace. With the introduction of new technologies or reconstruction of existing processes according to principles of sustainable development companies can significantly reduce their impact on greenhouse gas emissions. Animal waste from slaughterhouses and other animal wastes are often mishandled or underutilized, leading to many serious environmental and economic problems. One of the alternatives for reducing greenhouse gas emissions and preventing the accumulation of organic and animal waste is the utilization of these wastes for the production of heat and electricity. Process integration is an efficient tool which enables the reduction of freshwater, as well as heat and electricity consumption in existing plants according to the principles of sustainable development. In this paper we present an aggregated mathematical model, formulated as a mixed-integer nonlinear programming (MINLP) problem, for the selection of an optimal processfor processing animal and other bio-waste. The model maximizes the net present value (NPW) as an objective function with concave investment cost correlations, subject to simultaneous mass and heat balances, simplified design equations and simplified relationship without reaction kinetics and time constraints model was applied to a large-scale industrial case study, in order to optimize the biogas production simultaneously with the selection of different process background alternatives. The results of the economical analysis indicate that the biogas production under thermophilic conditions without a rendering plant and closed water network is optimal solution. It also show, that the new poultry farm is economically more attractive than the reconstruction of the existing pig farm. On the other hand, results also very clearly shows the advantages of using the simultaneously mass and heat integration. With heat integration almost complete consumption of hot utility or 889 kW of hot and a half of cold utility or 349 kW of cold utility can be saved. Since the heat production by cogeneration system is higher than the current heat demands in the plant, the surplus heat is sold to the distribution network. | ||
| 653 | 0 | |a MINLP |a bioplin |a superstruktura |a anaerobna fermentacija |a snovna bilanca |a toplotna bilanca | |
| 653 | 0 | |a MINLP |a biogas |a superstructure |a anaerobic digester |a mass balance |a heat balance | |
| 700 | 1 | 2 | |a Drobež, Rozalija. |4 aut |
| 700 | 1 | 2 | |a Novak-Pintarič, Zorka. |4 aut |
| 700 | 1 | 2 | |a Pahor, Bojan, |d 1965- |4 aut |
| 700 | 1 | 2 | |a Kravanja, Zdravko. |4 aut |
| 773 | 0 | |a Slovenski kemijski dnevi (2009 : Maribor) |t Slovenski kemijski dnevi 2009, Maribor, 24. in 25. september 2009 |d [Maribor] : FKKT, [2009] |w 63463681 |z 9789612481735 |g 14 str. | |