El análisis de pellizco de hidrógeno (HPA) es un método de gestión del hidrógeno que se origina a partir del concepto de análisis de pellizco térmico . El HPA es una técnica sistemática para reducir el consumo de hidrógeno y la generación de hidrógeno mediante la integración de actividades o procesos que utilizan hidrógeno en la industria petroquímica , las redes de distribución de hidrógeno de las refinerías de petróleo y la purificación de hidrógeno. [1]
Se realiza un análisis de masas representando la pureza y el caudal de cada corriente de los consumidores de hidrógeno (sumideros), como hidrotratadores , hidrocraqueadores , unidades de isomerización y plantas de lubricantes y los productores de hidrógeno (fuentes), como plantas de hidrógeno y reformadores de nafta , corrientes de purificadores de hidrógeno , reactores de membrana , adsorción por oscilación de presión y destilación continua y corrientes de gases de escape de separadores de baja o alta presión. El diagrama de fuente-demanda muestra cuellos de botella, excedentes o escasez. El pinch de hidrógeno es la pureza en la que la red de hidrógeno no tiene excedente ni déficit de hidrógeno. [2]
Después del análisis, se utiliza REFOPT del Centro de Integración de Procesos de la Universidad de Manchester como herramienta de integración de procesos con la que se optimiza el proceso. [3] La metodología también fue desarrollada en software comercial por empresas como Linnhoff March y AspenTech . El producto de Aspen incorporó el trabajo de Nick Hallale (anteriormente profesor de la Universidad de Manchester) y fue el primer método en considerar múltiples componentes, en lugar de una mezcla pseudobinaria de hidrógeno y metano.
La primera evaluación basada en curvas compuestas de costo y valor de los recursos de hidrógeno de una red de hidrógeno fue propuesta por Tower et al. (1996). Alves desarrolló el enfoque de análisis de pinchado de hidrógeno basado en el concepto de análisis de pinchado de calor en 1999. [4] Nick Hallale y Fang Liu ampliaron este trabajo original, agregando restricciones de presión y programación matemática para la optimización. A esto le siguieron desarrollos en AspenTech, produciendo software comercial para aplicación industrial.
Nick Hallale, Ian Moore, Dennis Vauk, "Optimización del hidrógeno con una inversión mínima", Petroleum Technology Quarterly (PTQ), primavera (2003)