DeCarb-PUI – Decarbonization of industrial processes through redesign of the process-utility interface

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502298

Kurzbeschreibung (Deutsch)

DeCarb-PUI baut auf dieser weitreichenden Aussage auf: In einer Welt mit begrenzten Ressourcen: Denken Sie in Exergie, nicht in Energie (Science Europe 2016). In vielen Industriezweigen führt die Wärmeübertragung zu großen Exergieverlusten, insbesondere aufgrund von Versorgungssystemen, die darauf ausgelegt sind, die für den anspruchsvollsten Prozess erforderliche Temperatur zu erreichen. So sind beispielsweise Mitteldruckdampfsysteme de facto ein „Standard“, weshalb die Hersteller ihre Prozessausrüstung entsprechend auslegen. DeCarb-PUI stellt diese Standards in Frage und konzentriert sich auf die Wärmeübertragung an der Schnittstelle zwischen Prozess und Versorgungsunternehmen durch eine Neugestaltung sowohl der Prozesse als auch des Versorgungssystems. Dieser neue Ansatz wird unter Einbeziehung von Partnern aus der Prozessindustrie und von Geräteherstellern entwickelt. Anhand von Fallstudien werden bestehende grafische Tools und Methoden für die Wärmeintegration erweitert und das Dekarbonisierungspotenzial dank einer größeren Wärmerückgewinnung sowie einer höheren Effizienz und Rentabilität von Technologien zur Wärmeaufbereitung (Wärmepumpen) und erneuerbaren Ressourcen aufgezeigt.

Kurzbeschreibung (Englisch)

DeCarb-PUI builds upon this far-reaching statement: In a resource constrained world: think exergy, not energy (Science Europe 2016). In many industrial sectors, heat transfer induces large exergy losses, notably due to utility systems designed to meet the temperature required by the most de-manding process. E.g., medium pressure steam systems are a de facto “standard”, thus manufac-turers design their process equipment accordingly. DeCarb-PUI challenges these standards and focuses on heat transfer at the process-utility interface through redesign of both the processes and the utility system. This new approach is set up by involving partners from both process industries and equipment manufacturers. Case studies are used to extend existing graphical tools and methods for heat integration, and to demonstrate the decarbonization potential thanks to larger heat recovery, and enhanced efficiency and profitability of heat upgrading technologies (heat pumps) and of renew-able resources.

Kurzbeschreibung (Französisch)

DeCarb-PUI s'appuie sur ce slogan: Dans un monde à ressources limitées: pensez exergie, pas énergie (Science Europe, 2016). Dans les procédés industriels, le transfert de chaleur induit de grandes pertes d'exergie lorsque les utilités sont conçues pour atteindre la température requise par le procédé le plus exigeant. Par ex., les systèmes vapeur moyenne pression sont une "norme" de facto, et les fabricants conçoivent leurs équipements en conséquence. DeCarb-PUI challenge ces normes et se concentre sur les transferts à l'interface procédé-utilité, par le redesign des procédés et des utilités. Cette nouvelle approche est menée avec des partenaires des industries de procédés et des fabricants d'équipements. Des études de cas servent à étendre les outils et les méthodes graphiques existants, et à démontrer le potentiel de décarbonisation par une récupération de chaleur améliorée, ainsi qu’une efficacité et rentabilité accrues des technologies de pompe à chaleur et res-sources renouvelables.