[發明專利]用于合成熱交換器網絡并且標識用于未來改型的最佳拓撲結構的系統、方法和程序產品

有效

• 申請號: 201080055772.5
• 申請日: 2010-10-05
• 公開（公告）號: CN102770866A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: M·B·諾雷爾丁
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司;阿拉姆科服務公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;李浩

1.一種合成用于冷卻多個熱過程流（H1..Hn）并且加熱多個冷過程流（C1..Cn）的基層熱交換器網絡并且標識用于未來改型的最佳拓撲結構的系統（30），該系統（30）包括：熱交換網絡合成計算機（31），具有處理器（33）以及與處理器（33）通信以便在其中存儲軟件和數據庫記錄的存儲器（35）；存儲在存儲器（35）中的、能量建模計算機（31）可訪問的至少一個數據庫（43），包括每個單獨地限定用于多個熱資源流（H1..Hn）中的每一個的相應多個操作屬性（Ts，Tt，FCp）的潛在值范圍的多個值集合、以及每個單獨地限定用于多個冷資源流（C1..Cn）中的每一個的相應多個操作屬性（Ts，Tt，FCp）的潛在值范圍的多個值集合；以及熱交換網絡合成程序產品（51），存儲在交換網絡合成計算機（31）的存儲器（35）中以便合成用于冷卻所述多個熱過程流（H1..Hn）并且加熱所述多個冷過程流（C1..Cn）的基層熱交換器網絡，該程序產品（51）包括指令，這些指令在由熱交換網絡合成計算機（31）執行時使得計算機（31）執行接收包括用于所述多個熱過程流（H1..Hn）中的每一個和用于所述多個冷過程流（C1..Cn）中的每一個的熱容量流率、供應溫度和希望的目標溫度的多個操作屬性（Ts，Tt，FCp）的操作，該系統（30）進一步的特征在于：

程序產品（51）進一步包括進一步標識用于未來改型的最佳熱交換器網絡拓撲結構的指令，這些指令在由熱交換網絡合成計算機（31）執行時使得計算機（31）執行各種操作，這些操作進一步的特征在于：

???????使用第一最小溫差值（ΔT_minⁱ）集合確定第一熱交換器網絡設計，

???????響應于相應多個不同的最小溫差值（ΔT_minⁱ）集合而確定多個附加的熱交換器網絡設計，所述不同的最小溫差值（ΔT_minⁱ）集合中的每一個具有多個最小溫差值（ΔT_minⁱ），這些溫差值不同于第一最小溫差值集合中的最小溫差值并且不同于用于相應的相同多個熱過程流（H1..Hn）的所述多個不同的最小溫差值（ΔT_minⁱ）集合中的每個其他集合的最小溫差值，以及

???????標識從所述多個附加的熱交換器網絡設計以及第一熱交換器網絡設計中提取的具有多個共同結構熱交換器網絡設計的集合，從而促進用戶選擇滿足當前用戶選擇的經濟準則和預期的潛在未來改型要求的所述共同結構熱交換器網絡設計之一以及基于這種選擇的設計的相應的物理熱交換器網絡開發和設施表面面積分配，所述多個共同結構熱交換器設計中的每一個具有包括共同的過程-過程熱交換器結構的網絡結構，該熱交換器結構基本上與所述多個共同結構熱交換器設計中的每個其他的設計的結構相同但是在其間的負載分配中全部不同。

2.如權利要求1所述的系統（30），其中確定多個附加的熱交換器網絡設計的操作包括以下操作：

單獨地將所述多個不同的最小溫差值（ΔT_minⁱ）集合中的每一個分配給相應的相同多個熱過程流（H1..Hn），從而確定所述多個附加的熱交換器網絡設計具有共同的過程-過程熱交換器網絡結構。

3.如權利要求1或2中任何一項所述的系統（30），其中所述多個不同的最小溫差值（ΔT_minⁱ）集合包括多個具有連續降低的最小溫差值（ΔT_minⁱ）的集合，每個集合具有連續低于用于相應的相同多個熱過程流（H1..Hn）的第一最小溫差值（ΔT_minⁱ）集合的多個最小溫差值（ΔT_minⁱ）。

4.如權利要求3所述的系統（30），其中第一熱交換器網絡設計是所述多個共同結構熱交換器網絡設計中的最多熱交換器聚集的熱交換器網絡設計。