18089

18089

مدل‌سازي ترموهيدروليكي، آناليز اقتصادي و بهينه‌سازي سيستم انتقال دي‌اكسيد كربن در خط لوله

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي - ديناميك سيالات

شهريور ماه 1396

دكتر حسينعلي پور

دكتر شهرياري

مكانيك

در اين پژوهش سعي شده تا با توسعه دو كد محاسباتي رفتار ترموهيدروليكي دي‌اكسيد كربن در خط لوله انتقال و همچنين آناليز اقتصادي احداث و بهره‌برداري از اين سيستم، شبيه‌سازي‌شده و مورد ارزيابي قرار گيرد. بهينه‌سازي شرايط انتقال در جهت كاهش هزينه‌هاي پروژه نيز بحث مهم ديگري است كه در اين پژوهش به تفضيل موردتوجه قرارگرفته و نتايج آن مي‌تواند مبناي قابل‌اعتمادي جهت طراحي مفهومي سيستم‌هاي انتقال CO2 در كشور به‌حساب آيد. به‌طوركلي نتايج نشان مي‌دهند با اعمال شرايط بهينه در طراحي پروژه‌ها مي‌توان دي‌اكسيد كربن را در ظرفيت‌هاي انتقال مختلف با هزينه‌اي حدود 0/2 تا 0/4 دلار به ازاي انتقال هر تن دي‌اكسيد كربن در كيلومتر انتقال داد. اين هزينه در آينده با توسعه كمپرسورهاي مخصوص مي‌تواند با كاهش نيز روبرو شود. يافته هاي حاصل از اين پژوهش نشان ميدهند در هرظرفيت انتقال بهتر است با افزايش سايز خط تا حدامكان از تعداد ايستگاه هاي پمپاژ در ميان خط كاسته شود. در پايان اين پايان‌نامه به‌عنوان نمونه‌اي از پتانسيل‌هاي موجود در كشور براي اجراي پروژه‌هاي CCS، انتقال گاز دي‌اكسيد كربن توسط خط لوله ملي انتقال گاز پنجم كشور به طول 504 كيلومتر بين عسلويه و منطقه نفتي آغاجاري موردبررسي قرارگرفته است.

1396/08/29

3/12/2021 12:00:00 AM

In this research, it has been tried to simulate and eva​luate the thermohydraulic behavior of carbon dioxide in the transmission pipeline, as well as the economic analysis of the construction and operation of this system by development of two computational codes. Optimization of transmission conditions in order to reduce project costs is another important topic that has been investigated in this study and its results can be considered as reliable basis for the conceptual design of CO2 transport systems in the country. In general, the results show that by applying optimal design conditions, carbon dioxide can be transported in different transmission capacities at a cost of about 0.2 to 0.4 dollars per tonne of carbon dioxide per kilometer. This cost value can also be reduced by the development of special compressors in future. The findings of this research show that in any capacity of transmission, it is better to reduce the number of booster stations through the pipline by increasing the line size as much as possible. At the end of this thesis, as an example of significant potentials in Iran for implementation of CCS projects, carbon dioxide transfer through the existing 504-kilometer 5th national gas pipeline (IGAT V), between Assaluyeh and Aghajari oil field, has been investigated.