Optimización de bancos de intercambiadores de calor de carcasa y haz de tubos en una planta de procesos basado en confiabilidad

Abstract

En este trabajo especial de grado se desarrolló una metodología para obtener un arreglo aproximadamente óptimo de intercambiadores de calor de carcasa y haz de tubos sin cambio de fase, tomando en cuenta conceptos de confiabilidad. Integrando dos métodos de optimización de estos sistemas: Método Pinch y Método de Optimización Global para Redes de Intercambiadores de Calor, (Grossmann y Quesada, 1993). A este último, se le adicionaron restricciones que permiten la eliminación de lazos de calor dentro del sistema, lo cual simplifica el procedimiento adicional descrito por el método pinch para la obtención de un mínimo número de intercambiadores de calor. A esta red óptima se le aplicaron modelos de confiabilidad que permitieron establecer parámetros de decisión arreglo-costo-confiabilidad. La minimización de la función objetivo a través de un problema de optimización no lineal se pudo resolver con la utilización del complemento SOLVER que ofrece Microsoft Office Excel.