16347

16347

مدلسازي و بهينه سازي فني و اقتصادي واحد هاي كوچك توليد LNG

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

شهريور ماه 1394

دكتر سپهر صنايع

مكانيك

با توجه به رشد مصرف انرژي و نگراني هاي حفظ محيط زيست، ارزش هاي اقتصادي و زيست محيطي توسعه گاز طبيعي بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است. (LNG) يا گاز طبيعي مايع، گونه اي از گاز طبيعي است كه قسمت عمده ي آن از متان CH_4 تشكيل شده و براي راحتي عمليات حمل و نقل و انبارداري موقتاً به صورت مايع در آمده است و در حالت مايع، فضايي برابر 1/600 حالت گاز خود را اشغال مي كند. براي توليد LNG فرايند هايي شامل استخراج ، نم زدايي ، شيرين سازي ، مايع سازي ، نگهداري و حمل و نقل وجود دارد كه در اين پروژه فرايند مايع سازي گاز طبيعي از طريق دو طرح از فرايند سيكل تبريد بهبود يافته ي انبساط نيتروژن ارائه شده است. در اين پروژه انرژي مصرفي به ازاي توليد واحد LNG به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است و از Aspen Hysys براي شبيه سازي و بهينه سازي اين دو طرح استفاده شده است كه فرايند طرح اول موفق به دست يابي به نرخ مايع سازي 0.83 با انرژي مصرفي در واحد توليد ((kٌW.h)/kmol) 9.78 و همچنين فرايند طرح دوم موفق به دستيابي به نرخ مايع سازي 0.77 با انرژي مصرفي در واحد توليد ((kٌW.h)/kmol) 9.34 شده است كه در مقايسه با فرايند هاي سيكل هاي تبريد پيشين از نظر كاهش تعداد تجهيزات ، پيچيدگي و انرژي مصرفي به ازاي واحد توليد ، مورد بحث قرار مي گيرد. در ادامه سازگاري هردو طرح تحت شرايط متفاوت فشار ، دما و تركيبات گاز خوراك مورد مطالعه قرار مي گيرد. با استفاده از نتابج بهينه بدست آمده ، تلفات اگزرژي تجهيزات اصلي نيز در هر دو طرح به طور مجزا ارزيابي مي شود و به تفصيل مورد تحليل قرار مي گيرد. در انتها نيز هزينه هاي سرمايه گذاري اين دو طرح مورد آناليز قرار مي گيرد. با توجه به جمع و جور بودن سيكل ، عملكرد ايمن و هزينه هاي كم سرمايه گذاري و جاري ، ثابت مي شود كه اين دو طرح براي فرايند مايع سازي گاز طبيعي مناسب هستند. واژه‌هاي كليدي: مايع سازي، گاز طبيعي مايع، فرايند سيكل تبريد انبساط نيتروژن، LNG ، تحليل اگزرژي تجهيزات سيكل تبريد.

1395/11/02

1/1/1900 12:00:00 AM