عنوان پایان‌نامه
تحلیل ترمواکونومیک و بهینه سازی چرخه های سرد سازی گاز طبیعی مایع
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1240.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 56949
- تاریخ دفاع
- ۲۷ بهمن ۱۳۹۱
- دانشجو
- سپهر امین جعفری
- استاد راهنما
- مهدی مهرپویا
- چکیده
- دلیل اصلی برای مایع سازی گازطبیعی، کاهش 600 برابری حجم آن، هنگام مایع سازی می باشد. بنابراین، مایع سازی گازطبیعی، مطلوب ترین گزینه برای انتقال آن به مسافت های طولانی می باشد. هزینه های کارکردی و نگهداری بالا، ضرورت مطالعه ی بهینه سازی این طرح ها را آشکار می سازد تا این فرآیندها، کاراتر و از دیدگاه اقتصادی به صرفه تر باشند. در این پژوهش، با استفاده از تحلیل ترمواکونومیک، متغیرهای ترمواکونومیکی فرآیندهای ارائه شده بررسی شدند و سپس به¬کمک الگوریتم ژنتیک و انتخاب متغیرهای تصمیم¬گیری مناسب، بهینه¬سازی صورت گرفت. تابع هدف در هر یک از فرآیندها، کمینه¬سازی شدت هزینه¬ی تخریب اکسرژی کمپرسورهای چرخه¬ی فوق¬سردسازی در نظرگرفته شد. این تابع، مبنی بر کمینه-سازی هزینه¬های مرتبط با ناکارایی¬های ترمودینامیکی در تجهیزهایی است که بیشترین تخریب اکسرژی را دارند. به¬این ترتیب، هزینه¬ی مصرف توان الکتریکی در کمپرسور چرخه¬ی فوق¬سردسازی برای فرآیندهای SMR، DMR، MFCP و C3MR نسبت به حالت اولیه¬ی طراحی، به¬ترتیب 50/7%، 03/18%، 52/19% و 94/4% کاهش یافت. از سوی دیگر، تخریب اکسرژی نیز در فرآیندهای SMR، DMR، MFCP و C3MR نسبت به طراحی اولیه، به ترتیب 26/9%، 04/5%، 14/7% و 28/11% کاهش یافت.
- Abstract
- The main reason for the liquefaction of natural gas is 600 fold reduction in volume while it is liquefied. So, LNG is the most desired alternative to transfer natural gas through the long distances. high operation and maintenance costs of these plants, justifies a necessity to study about optimization of LNG processes to be more efficient and cost-effective. in This work, thermoeconomic variables of simulated processes, have been studied using thermoeconomic analysis and then, optimization of them are implemented using Genetic Algorithem and appropriate decision variables. objective function In each processes, is to minimize the cost rate of exergy destruction of subcooling cycles's compressors. this objective, is based on the minimizing the costs associated to the thermodynamic inefficiencies in the most exergy destructive equipments. So, energy consumption costs in subcooling cycle's compressor for SMR, DMR, MFCP and C3MR processes in comparison to basecase is reduced 7,50%, 18,03%, 19,52% and 4,94% respectively. Also, exergy destruction in those compressors is reduced about 9,26%, 5,04%, 7,14% and 11,28% respectively
