En tant qu'étudiant en ingénierie ou ingénieur, vous savez que les raffineries et les usines chimiques ont de nombreux processus et systèmes importants qui les maintiennent en marche.
L'un des plus importants est les limites de la batterie.
Il s'agit d'un domaine qui comprend une unité de transformation ou un groupe d'unités, ainsi que les utilités et services qui vont avec.
Dans le monde trépidant d'aujourd'hui, où les besoins en énergie augmentent, il devient de plus en plus important de pouvoir gérer et optimiser les limites de la batterie.
Cet article vous dira tout ce que vous devez savoir sur les limites de la batterie et leur importance dans le monde de l'ingénierie, des facteurs qui affectent les performances de la batterie aux moyens de stocker plus d'énergie.
Plongeons-nous donc et apprenons-en plus sur le monde passionnant des limites de batterie.
Introduction aux limites de la batterie
Définition formelle:
Une zone dans une raffinerie ou une usine chimique englobant une unité de traitement ou une batterie d'unités ainsi que leurs utilités et services connexes.
Les limites de batterie sont une partie importante de la façon dont les raffineries, les usines chimiques et les autres usines sont conçues, construites, exploitées, entretenues et maintenues en sécurité.
Dans cet article, nous parlerons des limites de la batterie, de leur fonctionnement dans différents domaines et de leur importance en ingénierie.
Quelles sont les limites d'une batterie ?
Les limites de batterie sont les lignes claires entre deux domaines de responsabilité.
Ces lignes peuvent être physiques, comme une bride sur un tuyau, ou elles peuvent être à un certain moment dans le passé ou dans le futur.
Dans le contexte des raffineries et des usines, les limites de batterie décrivent la zone directement autour d'une unité de traitement ou d'une raffinerie, qui comprend toutes les parties de l'unité ou de l'usine.
Les limites de la batterie sont souvent fixées par les routes qui entourent la zone où se déroule ce processus de fabrication.
Cette zone dispose d'équipements pour le processus et peut également avoir des réservoirs pour le processus.
Limites de batterie en ingénierie
Les limites de batterie sont une partie très importante de la conception, de la construction, de l'exploitation, de la maintenance et de la sécurité des centrales.
En divisant l'usine en plusieurs unités, le travail de conception est facilité et différentes licences de différentes entreprises peuvent être utilisées en même temps.
Les coûts hors site, également appelés «investissements OSBL», comprennent les coûts d'amélioration de la cour et de construction d'installations supplémentaires.
L'amélioration de la cour est le coût de l'ajout d'une nouvelle installation dans les limites de la batterie.
Les limites de batterie sont importantes lors de la planification et de la construction d'installations capables de gérer en toute sécurité des processus complexes.
Ils permettent l'isolement pendant la maintenance et les urgences, en veillant à ce que les lignes dangereuses et les alimentations électriques puissent être coupées ou séparées de la limite de la batterie pour empêcher les dommages de se propager au reste de l'usine.
En bref, les limites de batterie définissent la zone autour d'une unité de traitement ou d'une raffinerie qui comprend toutes les parties de l'unité ou de l'usine.
Il est généralement entouré de routes et dispose d'équipements de traitement et peut également avoir des réservoirs qui sont utilisés dans le processus.
Les limites de batterie facilitent le travail de conception en divisant les usines en plusieurs unités reliées entre elles par des supports de tuyauterie, des tranchées et des routes OSBL.
Ils sont importants pour la planification, la construction, l'exploitation, l'entretien et la sécurité des plantes.
Introduction aux limites de la batterie : le monde étonnamment fascinant des batteries limitées
Toujours difficile à comprendre ? Je change un peu le point de vue :
Vous en avez marre de travailler dans un domaine qui repousse toujours les limites de la technologie et des nouvelles idées ? Souhaitez-vous parfois les jours où vous pourriez simplement insérer une pile AA dans votre télécommande ? Vous avez de la chance, alors ! Aujourd'hui, nous allons faire une pause dans le monde des gadgets sympas et des machines compliquées pour parler des limites de la batterie, qui sont étonnamment intéressantes.
Alors, asseyez-vous, mettez vos pieds en l'air et préparez-vous à découvrir le monde passionnant des… attendez… des batteries qui ont une puissance limitée.
D'accord, c'était juste une blague faite pour ressembler à une publicité télévisée.
Revenons maintenant à l'explication.
Unités et services dans les limites de la batterie
À l'intérieur des limites de la batterie (ISBL)
À l'intérieur des limites de la batterie (ISBL) fait référence à tous les équipements et pièces qui agissent sur le flux d'alimentation principal d'un processus.
Cela inclut les unités de traitement telles que les pompes, les compresseurs, les échangeurs de chaleur, les réacteurs, les colonnes de distillation, etc.
La limite de batterie facilite le travail de conception en divisant l'ensemble de la parcelle en plusieurs zones (appelées "unités").
Chaque unité comprend toutes les parties d'une unité ou d'une usine, comme l'équipement, les tuyaux et les vannes.
En dehors des limites de batterie (OSBL)
UA&O, qui signifie services publics, auxiliaires et hors site, est généralement inclus dans les coûts des limites de batterie en dehors.
UA&O est un terme pour les choses qui ne sont pas dans les limites de la batterie.
Cela inclut des éléments tels que la production d'électricité et les systèmes d'approvisionnement, la production de vapeur et d'eau de refroidissement, ainsi que l'approvisionnement et le recyclage de l'eau de traitement.
Installations non industrielles dans les limites de la batterie
Les installations non industrielles telles que les centres de communication, les palais de justice, les dortoirs, les hôtels, les grands complexes d'appartements, les ambassades, les immeubles de bureaux, les hôpitaux, les laboratoires, les installations de maintenance, les cinémas, les parkings, les centres de fitness, les prisons, les restaurants et les immeubles de vente au détail peuvent également être soumis aux limites de la batterie.
La plupart du temps, ces installations sont prises en compte dans les limites de batterie lorsqu'elles se trouvent sur le même terrain que les installations industrielles et utilisent les mêmes services publics, services et infrastructures.
Objectif et avantages des limites de batterie
Objectif des limites de batterie
L'objectif des limites de batterie est de faciliter le travail de conception en divisant l'ensemble de la parcelle en plusieurs zones ou unités reliées par des supports de tuyaux OSBL, des tranchées et des routes.
Les limites de batterie permettent de s'assurer que les licences pour différentes technologies de différentes entreprises peuvent être utilisées en même temps.
Cela facilite le travail de conception, ce qui permet à l'équipe de conception de se concentrer sur les besoins de chaque unité et de s'assurer que chaque unité peut fonctionner seule.
Ce faisant, la sécurité, l'efficacité et l'entretien de l'ensemble du bâtiment peuvent être améliorés.
Avantages des limites de batterie
Les limites de batterie sont un élément important pour s'assurer que les raffineries et les usines chimiques sont des lieux de travail sûrs.
Ils permettent à l'équipe de maintenance de séparer une unité ou une ligne d'une limite de batterie afin de pouvoir travailler sur l'unité ou les lignes en toute sécurité.
Dans une usine, en cas d'urgence, les lignes dangereuses et les alimentations utilitaires peuvent être coupées ou séparées de la limite de la batterie pour empêcher les dommages de se propager au reste de l'usine.
Les limites de batterie présentent également un certain nombre d'autres avantages, tels que :
- Maintenance simplifiée : les limites de la batterie facilitent l'entretien de l'équipement et des lignes, de sorte que les unités sont toujours en bon état.
- Conception efficace : les limites de batterie facilitent le processus de conception, ce qui contribue à réduire le coût global de conception et de construction de la centrale.
- Sécurité et gestion des risques : " Les limites de la batterie permettent à l'usine de fonctionner en toute sécurité et aident à prévenir les accidents en facilitant l'arrêt des lignes et des alimentations dangereuses.
- Optimisation des processus : "Les limites de la batterie permettent d'optimiser différents processus, ce qui contribue à rendre l'ensemble de l'installation plus efficace.
Facteurs affectant les performances de la batterie
Facteurs affectant la capacité et le stockage d'énergie
Plusieurs facteurs limitent la capacité d'une batterie et la quantité d'énergie qu'elle peut stocker.
- Matières actives disponibles : " La taille et le poids d'une batterie limitent la quantité de matières actives qui peuvent y être utilisées.
- Stabilité électrochimique des matériaux : la plage de tensions pouvant être utilisées dans la batterie est limitée par la stabilité électrochimique des matériaux, ce qui limite également la quantité d'énergie pouvant être stockée.
- Espace disponible : La quantité d'espace disponible pour stocker les matériaux actifs peut limiter la quantité d'énergie pouvant être stockée dans une batterie d'une certaine taille ou d'un certain poids.
Facteurs affectant la durée de vie
Plusieurs facteurs affectent la durée de vie d'une batterie, tels que :
- Modes d'utilisation : La façon dont une voiture est utilisée est l'une des choses qui affectent la vitesse à laquelle une batterie vieillit.
- Température : "Des températures élevées peuvent accélérer l'usure de presque toutes les pièces d'une batterie et poser de graves risques pour la sécurité, tels qu'un incendie ou une explosion.
- Taux de charge : Un système de charge qui ne fonctionne pas correctement ou qui sous-charge ou surcharge constamment une batterie peut accélérer son vieillissement.
- Entretien : Un bon entretien est indispensable si vous voulez que votre batterie dure le plus longtemps possible.
Facteurs affectant les taux de charge
Plusieurs facteurs limitent la vitesse de chargement d'une batterie, tels que :
- Température : à des températures très basses ou très élevées, les performances de charge se dégradent.
- Taux de charge recommandé : les fabricants suggèrent de charger à 0,8 C ou moins pour prolonger la durée de vie de la batterie.
- Conditions dominantes : Le courant de fuite peut entraîner une charge continue de la batterie, ce qui exerce une pression sur la batterie.
- Limites de tension des cellules : " Pendant une charge rapide, la limite de tension maximale des cellules ne doit pas être dépassée afin d'éviter que la batterie ne soit endommagée.
- Fade de capacité : Au fil du temps, une batterie lithium-ion perd sa capacité à maintenir une charge parce qu'elle a été beaucoup utilisée ou a été exposée à des températures élevées.
Facteurs affectant la densité d'énergie
Plusieurs choses limitent la quantité d'énergie qu'une batterie peut contenir.
- Type de batterie : La quantité d'énergie dans chaque type de batterie est différente.
- Espace disponible : La densité d'énergie d'une batterie peut être limitée par l'espace disponible pour stocker les matériaux actifs.
- Matières actives disponibles : " La taille et le poids d'une batterie limitent la quantité de matières actives qui peuvent y être utilisées.
Augmentation des limites de batterie et des limites de charge
Augmentation de la densité énergétique
Les batteries sont le moyen le plus courant de stocker de l'énergie, mais elles ont des limites quant à la quantité d'énergie qu'elles peuvent contenir.
Les chercheurs étudient de nouveaux matériaux et processus chimiques qui peuvent améliorer la densité d'énergie d'une batterie afin qu'elle puisse stocker plus d'énergie.
Le développement des batteries à l'état solide avec des anodes au lithium métal est une technologie prometteuse.
Ces batteries pourraient avoir deux fois plus d'énergie que les batteries lithium-ion ordinaires.
Les batteries Flow sont une autre option.
Ils stockent et libèrent de l'énergie en utilisant des réactions chimiques entre deux solutions électrolytiques.
Des systèmes hybrides sont également fabriqués qui combinent des batteries avec d'autres moyens de stocker de l'énergie, comme des condensateurs ou un stockage d'énergie magnétique supraconducteur.
Optimisation de l'utilisation et de la maintenance
Pour que les piles durent plus longtemps, il est préférable de les utiliser et de les entretenir de la meilleure façon possible.
Les systèmes de gestion des batteries peuvent être utilisés pour suivre et contrôler la façon dont les batteries sont chargées et déchargées afin de s'assurer qu'elles sont utilisées de la manière la plus sûre et la meilleure possible.
Des recherches sont également en cours pour que les batteries durent plus longtemps et mieux en résolvant des problèmes tels que l'usure des électrodes et la perte de capacité au fil du temps.
Limites de charge de la batterie
Un téléphone ou un ordinateur portable, par exemple, peut être configuré de différentes manières pour limiter sa charge.
Une façon de procéder consiste à configurer les paramètres BIOS ou UEFI de l'appareil.
Une autre option consiste à utiliser une application spécifique à la marque, comme MyASUS pour les ordinateurs portables ASUS.
Certains appareils ont également des fonctionnalités intégrées qui permettent aux utilisateurs d'optimiser la charge de la batterie.
Par exemple, l'application Surface pour les ordinateurs portables Windows a une fonctionnalité appelée Smart Charging, et les téléphones Motorola ont une option appelée Optimized Charging dans les paramètres de la batterie.
Mais il est important de se rappeler que tous les appareils ne disposent pas de fonctionnalités ou d'applications intégrées qui vous permettent de définir des limites sur la quantité de batterie qu'ils peuvent utiliser.
Certains appareils, comme les smartphones, peuvent ne pas vous permettre de définir des limites de batterie via les paramètres BIOS ou UEFI.
Il est donc important de consulter le manuel d'utilisation de l'appareil ou de contacter le fabricant pour savoir comment définir les limites de la batterie.
Vous pouvez définir une limite de batterie sur un ordinateur portable en suivant les instructions du fabricant ou en utilisant des applications tierces du Google Play Store.
Il est préférable de garder la batterie chargée entre 25% et 85% afin qu'elle dure plus longtemps et ne soit pas trop sollicitée à chaque extrémité.
Limites de batterie ISBL et OSBL
Conseil : Activez le bouton de sous-titrage si vous en avez besoin. Choisissez "traduction automatique" dans le bouton des paramètres, si vous n'êtes pas familier avec la langue parlée. Vous devrez peut-être d'abord cliquer sur la langue de la vidéo avant que votre langue préférée ne soit disponible pour la traduction.
Conclusion
En conclusion, les limites des batteries sont une partie importante de toute raffinerie ou usine chimique, et tout ingénieur doit savoir ce qu'elles sont, comment elles sont mesurées et à quoi elles servent.
Alors que les problèmes énergétiques mondiaux ne cessent de s'aggraver, il deviendra de plus en plus important d'optimiser les limites des batteries pour les rendre plus efficaces et stocker plus d'énergie.
Mais au-delà de l'aspect technique, il est possible d'examiner les limites de la batterie d'un point de vue plus large.
En réfléchissant à la façon dont l'utilisation de l'énergie affecte l'environnement et à la façon dont les limites de la batterie peuvent aider à réduire notre empreinte carbone, nous pouvons repousser les limites de l'innovation et faire de véritables pas vers un avenir plus durable.
Continuons donc à explorer le monde passionnant des limites de batterie, non seulement pour leur valeur technique, mais aussi pour savoir comment elles pourraient contribuer à rendre le monde meilleur.
Liens et références
Principes de conception en génie chimique, pratique et économie de la conception d'usines et de processus
Partager sur…
