An optimization approach for the synthesis of recycle and reuse water integration networks

Jose Maria Ponce-Ortega; Fabricio Napoles-Rivera; Mahmoud M. El-Halwagi; Arturo Jimenez-Gutierrez

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An optimization approach for the synthesis of recycle and reuse water integration networks

机译：综合利用再生水一体化网络的优化方法

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This paper presents a convex mathematical programming model for the global optimization of recycle/ reuse water networks. The model is based on a general superstructure that includes the major configurations of interest such as segregation, mixing, recycle, bypass, and treatment of streams needed to satisfy the process and environmental constraints. The basic idea of the model formulation is to consider component balances, treating as optimization variables the individual flowrates. This formulation avoids the bilinear terms that appear when the compositions and total flowrates are considered as optimization variables. The objective function consists in the minimization of the total annual cost including the fresh sources costs, the treatment units costs (which are reformulated as convex functions) and the piping costs. Four examples problems are solved to show the applicability of the proposed model.

机译：本文针对循环/再利用水网络的全局优化提出了一个凸数学规划模型。该模型基于一般的上部结构，该上部结构包括感兴趣的主要配置，例如分离，混合，循环，旁路和满足流程和环境约束所需的物流处理。模型公式化的基本思想是考虑组件平衡，将各个流量作为优化变量。该公式避免了将成分和总流量视为优化变量时出现的双线性项。目标功能在于使总年度成本（包括新鲜资源成本，处理单元成本（重新表述为凸函数）和管道成本）降至最低。解决了四个示例问题，以证明所提出模型的适用性。

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来源
《Clean technologies and environmental policy》 |2012年第1期|p.133-151|共19页
作者
Jose Maria Ponce-Ortega; Fabricio Napoles-Rivera; Mahmoud M. El-Halwagi; Arturo Jimenez-Gutierrez;
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作者单位

Chemical Engineering Department, Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo, Morelia, Michoacan, Mexico;

Chemical Engineering Department, Instituto Tecnologico de Celaya, Celaya, Guanajuato, Mexico;

Chemical Engineering Department, Texas A&M University,College Station, TX, USA;

Chemical Engineering Department, Instituto Tecnologico de Celaya, Celaya, Guanajuato, Mexico;

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原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
recycle and reuse; mass integration; global optimization; MILP; resources conservation; component balances;

机译：回收再利用;大规模整合;全局优化乳汁;资源节约;组件余额;

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