Với một HEN hiện có thì việc thiết kế lại theo phương pháp Pinch ít được dùng vì có sự không cân bằng giữa thời gian hoàn vốn và chi phí đầu tư thêm nên phương
pháp được dùng phổ biến là tiến hành thực hiện những bước thay đổi tăng dần cải tiến hệ thống hiện có sao cho tiết kiệm nhất.
Nhìn từ sơ đồ hình 1.48, chúng ta có thể nhận ra quá trình cải tiến bằng cách hiệu chỉnh các thiết bị Cross Pinch được thực hiện khi đường tổ hợp phân kỳ và có sử dụng nhiều dòng phụ trợ trung gian. Thông thường khi thiết kế cải tiến, chúng ta phải đưa ra nhiều phương án khác nhau liên quan đến một vài sự thay đổi của HEN hiện có sau đó dựa trên những tiêu chí về kinh tế hoặc thực tế để lựa chọn phương án thích hợp nhất, sơ đồ được thể hiện như hình 1.49.
Với sự hỗ trợ của phần mềm Aspen HX – NET hoặc các phần mềm khác, sơ đồ lưới của HEN được phân chia thành nhiều vùng bỡi Process Pinch và Utility Pinch, qua đó chúng ta có thể nhận ra điểm Pinch, các thiết bị tiếp giáp với Pinch và những thiết bị trao đổi nhiệt xảy ra quá trình Cross Pinch một cách dễ dàng và nhanh chóng. Sau đó chúng ta tiến hành các bước hiệu chỉnh Cross Pinch bao gồm:
− Giảm lượng nhiệt tiêu thụ tại thiết bị Cross Pinch hoặc xoá nó đi và thiết lập một cái mới rồi đánh giá hiệu quả của nó.
− Thay đổi điểm cuối của thiết bị sang một dòng công nghệ (phụ trọ) nóng (nguội) khác có nhiệt độ nằm trong khoảng Pinch.
Mục tiêu:
Cải tiến HEN hiện có để đạt hiệu quả năng lượng cao nhất
Lượng nhiệt thu hồi
Chưa đạt Đạt
Phương pháp thiết kế Pinch
Tối đa sử dụng lại thiết bị trao đổi nhiệt ở mô hình hiện tại
Đường tổ hợp song song khi ít sử dụng các dòng phụ trợ trung gian? Không Đúng Hiệu chỉnh các thiết bị
Cross Pinch Phân tích các vòng nhiệt hở
Hình 1.48: Lựa chọn phương pháp sử dụng thiết kế cải tiến
Tuy nhiên khi đường tổ hợp song song và chỉ sử dụng một loại tác nhân đun nóng và làm nguội cho quá trình thì quá trình hiệu chỉnh Cross Pinch là tương đối khó khăn. Vì vậy đòi hỏi chúng ta phải dùng một phương pháp khác thích hợp hơn, trong trường hợp này phương pháp phân tích các vòng nhiệt hở được ưu tiên dùng.
Sử dụng phương pháp phân tích Pinch để tìm ra những thay đổi thích hợp.
Sử dụng giản đồ lưới để xây dựng mô hình mới
Ghi lại chi phí tiết kiệm được từ mô hình vừa thiết kế
Yes Có thể cải tiến được nữa không
No
Sắp xếp các phương án theo mức độ tiết kiệm, số lượng
các thay đổi…
Lựa chọn phương án khả thi nhất
Hình 1.49: Các bước tiến hành hiệu chỉnh Cross Pinch