این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
Journal of gas Technology، جلد ۴، شماره ۱، صفحات ۲۴-۴۵
عنوان فارسی بهینه‌سازی انرژی و اکسرژی یک فرآیند کوچک‌مقیاس مایع‌سازی گاز طبیعی از نوع چرخه انبساطی نیتروژن
چکیده فارسی مقاله فرآیندهای انبساطی نیتروژن، به‌دلیل سادگی و تجهیزات کم، برای واحدهای مایع­‌سازی گاز طبیعی در مقیاس کوچک و بسیار کوچک (مینی) مناسب هستند. با این حال، مصرف بالای انرژی در این فرآیندها، هر تلاشی در زمینه کاهش مصرف انرژی و نیز ارتقاء کیفیت انرژی (ظرفیت کاردهی انرژی) را برای افزایش راندمان و سودآوری فرآیند، مطلوب می‌­نماید. در این تحقیق، یک فرآیند مایع­‌سازی گاز طبیعی از نوع انبساطی نیتروژن با دو توربین با نرم‌­افزار اسپن هایسیس شبیه‌­سازی گردیده و مورد تحلیل قرار گرفت. سپس به منظور بهینه‌­سازی مصرف انرژی در فرآیند، برخی متغیرهای عملیاتی تأثیرگذار، با استفاده از الگوریتم ژنتیک و در محیط نرم‌­افزار متلب تنظیم گردیدند. مصرف ویژه انرژی و مجموع نرخ تخریب اکسرژی که به ترتیب گویای کمیت و کیفیت مصرف انرژی در فرآیند می‌­باشند، توابع هدف بهینه‌سازی هستند که در دو حالت جداگانه (حالت انرژی و حالت اکسرژی) بهینه می‌­شوند. دبی مولی مبرد، دماها و فشارهای پایین و بالای مبرد در چرخه، مهمترین پارامترهای عملیاتی تأثیرگذار می‌­باشند که با تحلیل حساسیت انتخاب شدند. نتایج نشان داد که در هر دو حالت بهینه‌­سازی، مصرف ویژه 1/7 درصد کاهش یافت. اما مجموع نرخ تخریب اکسرژی در حالت اکسرژی، تا 55/9 درصد کاهش پیدا کرد. همچنین راندمان اکسرژی کل فرآیند در حالت اکسرژی تا 4/4 درصد بیشتر از حالت انرژی است که این امر نشان­دهنده برتری انتخاب کیفیت مصرف انرژی به‌عنوان تابع هدف بهینه­‌سازی است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Energy and Exergy Optimization of a mini-scale Nitrogen Dual Expander Process for Liquefaction of Natural Gas
چکیده انگلیسی مقاله Nitrogen expansion processes are suitable for mini or small-scale liquefied natural gas plants, due to their simplicity and less equipment. However, they consume a high amount of energy and any attempt to reduce the energy consumption and improve the quality of energy (work potential of energy), leads to enhance the process efficiency and profitability. A mini-scale nitrogen dual expander natural gas liquefaction process is simulated and analyzed by Aspen HYSYS simulator. Then, in order to optimize energy performance of the process, some influencing variables are adjusted using the genetic algorithm approach provided by MATLAB software in two separate optimization cases with different objective functions. Specific energy consumption and total exergy destruction are considered as the objective functions of the optimization cases (namely energy and exergy cases), which represent quantity and quality of energy, respectively. The most important operating variables of the process, refrigerant molar flow, refrigerant temperatures and refrigerant pressures, are selected via a sensitivity analysis. The results indicate that in both of the optimization cases, the specific power consumption of the process is reduced 7.1%. However, the total exergy destruction for exergy case decreases 9.55% which is slightly a more desirable result than the energy case. Also, total exergy efficiency of the process in exergy case is 4.4% higher than the other case which reveals that considering the quality aspect of energy as the objective can improve the performance of the process more appropriately.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Liquefied Natural Gas,Nitrogen expansion,Optimization,energy,Exergy destruction,Efficiency
نویسندگان مقاله Ali Palizdar |
Institute of Liquefied Natural Gas (I-LNG), School of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

Saeedeh AmirAfshar |
Institute of Liquefied Natural Gas (I-LNG), School of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

Talieh Ramezani |
Institute of Liquefied Natural Gas (I-LNG), School of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

Zahra Nargessi |
Institute of Liquefied Natural Gas (I-LNG), School of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

Mojgan Abbasi |
Institute of Petroleum Engineering, School of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

Ali Vatani |
Institute of Liquefied Natural Gas (I-LNG), School of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

نشانی اینترنتی https://www.jgt.irangi.org/article_251652_85d71e3f7d8ca849396ccb64d9d5d3c3.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده en
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات