【著者】Anqing Wang, Ruixuan Ying, and Yasuhiro Fukushima
【要約】
化学プロセスにおける蒸留は重要な単位操作であるが、エネルギー消費が大きくプロセス全体のコスト増加に繋がります。省エネルギー蒸留技術の一つとして、熱結合蒸留（TCD）は高いエネルギー効率を示すものの、ユーティリティコストの削減につながるかどうかは依然として議論の余地があります。
本研究では、基本構成の分離マトリクスを生成するアルゴリズムを提案し、コーディング手法により熱力学的に等価な構成を列挙し、操作可能な構成をフィルタリングしました。また、非巡回型シミュレーションと提案するセクション圧力分布戦略によって、フローシートを変更せずに最適化を実現しました。
TCDシステムの総年換算コスト（TAC）は、自己適応型球面探索法（self-adaptive spherical search）により最適化を行いました。ケーススタディでは、TCDは従来の分離系列と比較して最大49%の加熱負荷を削減できることが示された一方で、ユーティリティコストは12～133%増加する結果となりました。