An integrated pinch analysis framework for low carbon industrial site planning

Reduction of CO2 emissions from energy generation and utilization has received growing attention in recent years due to the potential negative environmental impacts arising from CO2 emissions, and the need to address the global sustainability challenges. Many of the previous published papers have only focussed on application of the various Pinch Analysis methods in isolation. Furthermore, with the rapid advancement in Pinch Technology, industries and practitioners face the challenge of keeping up-to-date with the Pinch Technology advancement, let alone implement them in industries. There is the need to develop a guide for industrial site planners to use and benefit from the suite of Pinch Analysis tools in an integrated manner towards systematically planning a low carbon emission site. The main objective of this study is to establish a systematic framework for low carbon industrial site planning, by using an integrated set of Pinch Analysis techniques. The framework consists of five main stages. The first stage is the data collection of resources. Second stage is the analysis of Total Site Heat Integration, followed by Stage 3 analysis of cogeneration potential. Stage 4 is the Power Pinch Analysis and finally Stage 5 is the Carbon Pinch Analysis. The new framework is demonstrated by using an illustrative case study, and has contributed significantly in addressing low carbon emission for industrial site, resulting an overall reduction about 64.7% of steam, 74.28% of power, and 99.8% of carbon emission. In summary, this new framework for low carbon industrial site planning is available for designers, planners or industrial site owner to optimise integrated energy and carbon emission for an industrial site

Tecnología de recuperación de calor

En los últimos años, se ha despertado en el mundo gran conciencia ambiental. El interés por el desarrollo de tecnologías de calentamiento que sean más eficientes, ha sido cada vez mayor, esto es, disminuir el consumo de combustible e incrementar la eficiencia térmica de los procesos en aplicaciones industriales. Lo anterior, ha sido motivado por varias razones, entre ellas, la incertidumbre en los precios de los combustibles fósiles, los pronósticos que hablan de limitadas reservas de petróleo en las décadas venideras, las políticas de producción más limpia con mínimos impactos ambientales y la necesidad de incrementar la competitividad para asegurar la permanencia en el mercado, sin olvidar la expectativas creadas por la minimización del impacto del cambio climático. Una de las alternativas más comunes para incrementar la eficiencia térmica en los procesos industriales consiste en la recuperación de los calores residuales generados en distintos equipos de calentamiento.Este trabajo constituye un acercamiento hacia la implementación de tecnologías de recuperación de calores residuales en los procesos industriales, para lo cual se dan a conocer los diferentes tipos de recuperadores de calor y sus metodologías de diseño y calculo, al igual que se presentan los análisis sobre diferentes sistemas térmicos, en especial aquellos empleados para la recuperación de calor en gases de combustión, incluyendo cuantificación de potenciales de ahorro, equipos para las distintas posibilidades de recuperación, economizadores, calentadores de aire comburente, bombas de calor y heat pipes, entre otros