پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1393
پدیدآورندگان:
مسعود کلهرزاده [پدیدآور اصلی]، محمود مهرگان[استاد راهنما]، مهدی مهرپویا [استاد راهنما]
چکیده: بازیافت انرژی های اتلافی نقش مهمی در مدیریت منابع انرژی ایفا می‌کند. یکی از انرژی های در حال اتلاف باارزش، انرژی موجود در گاز طبیعی مایع شده (LNG) در زمان تبدیل مجدد آن به شکل گاز است. روش های سنتی برای تبدیل LNG به شکل گاز باعث ایجاد آلودگی های زیست محیطی شده و مقداری انرژی نیز مصرف می کنند؛ به علاوه مقدار قابل‌توجهی انرژی باارزش نیز به هدر می رود. اخیراً روش های متعددی برای بهره مندی از این انرژی پیشنهادشده است. در تحقیق حاضر همه روش های بازیافت این انرژی باارزش معرفی‌شده است که ازجمله روش های متداولی که در این پژوهش نیز به شبیه سازی پرداخته‌شده عبارت اند از: فرآیند مایع‌سازی هوا (Air Separation Unit)، تولید توان الکتریکی؛ و ترکیبی از این روش‌ها. باید توجه داشت که این روش‌ها باید در یک پایانه LNG مورداستفاده قرار گیرند. به‌منظور بهبود عملکرد فرآیند مایع سازی هوا و سیکل تولید توان، تحلیل انرژی و اگزرژی بر روی آن ها انجام گرفته و تأثیرات استفاده از انرژی موجود در LNG در زمان تبخیر مجدد آن بر روی عملکرد فرآیند ها بررسی و نتایج آن ارائه‌شده است. در این پژوهش شبیه سازی ها باهدف کاهش مصرف انرژی فرآیندها و با استفاده از نرم افزارهای اسپن هایسیس و پلاس انجام‌شده است. در فرآیند مایع سازی هوا دو فرآیند برای تولید نیتروژن و اکسیژن با خلوص بالا پیشنهادشده فرآیند پیشنهادی اول یک فرآیند مایع سازی هوا با دو برج تقطیر است که در آن با استفاده از انتگراسیون حرارتی مناسب بر روی فرآیند، تنها تجهیزات مصرف‌کننده انرژی در فرآیند کمپرسورهای موجود در آن هستند و در قسمت های چگالنده و جوش آور دو برج تقطیر، انرژی خارجی مانند انرژی الکتریکی مصرف نمی شود. فرآیند دوم فرآیندی ترکیبی و متشکل از قسمت‌های مایع‌سازی هوا، تبدیل مجدد LNG به شکل گاز و تولید توان الکتریکی است. در این فرآیند از انرژی موجود در LNG در زمان تبخیر مجدد آن جهت پیش سرد کردن هوای ورودی به فرآیند استفاده‌شده و باعث کاهش مصرف انرژی فرآیند تا بیش از 58% نسبت به فرآیند پیشنهادی اول شده است؛ بدون آنکه تغییر زیادی در مقدار درصد خلوص محصولات فرآیند ایجاد شود. نتایج شبیه‌سازی ها نشان می‌دهد که مقدار انرژی مصرفی برای فرآیند پیشنهادی اول و دوم) قسمت های فرآیند ترکیبی مایع سازی تبریدی هوا و تبدیل مجدد LNG به شکل گاز) نسبت به فرآیندهای مقالات گذشته بسیار کمتر است که دلایل اصلی این صرفه‌جویی انرژی عبارت‌اند از: 1. انتگراسیون حرارتی مناسب در شبیه‌سازی فرآیندها. 2. ترکیب چگالنده برج تقطیر فشار بالا با جوش آور برج تقطیر فشار پایین. 3. استفاده از تفکیک‌کننده قبل از ورود جریان‌های دوفازی به برج‌های تقطیر.4. پیش سرد کردن هوای ورودی قبل از ورود به کمپرسورها (در فرآیند پیشنهادی دوم). در قسمت مربوط به تولید توان فرآیند پیشنهادی دوم، یک سیکل تولید توان رانکین با سیال عامل CO2 و دو سیکل برایتون با سیال‌عامل ‌های نیتروژن و هلیوم پیشنهادشده که انرژی سرد آن‌ها را فرآیند تبدیل مجدد LNG به شکل گاز تأمین می‌کند و آنالیزهای انرژتیک و اگزرژتیک بر روی آن‌ها صورت گرفته که نتایج نشان می‌دهد سیکل‌های برایتون باوجود دمای حداکثر (دمای منبع گرم) و دمای منبع سرد یکسان دارای راندمان بیشتری نسبت به سیکل‌های رانکین در همان بازه دمایی هستند.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#تبدیل مجدد LNG به شکل گاز #مایع سازی تبریدی هوا #تولید توان الکتریکی #آنالیز اگزرژی  

دانلود نسخه تمام متن (رایگان)

محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)