تحلیل انرژی، اکسرژی و مقایسه ساختارهای مختلف فرایند PRICO برای مایع سازی گاز طبیعی (LNG)

مایع سازی گاز طبیعی از طریق فرایندهای مختلفی انجام می شود که تفاوت آنها به نوع چرخه سردسازی بستگی دارد.این فرایندها انرژی بسیار زیادی مصرف میکنند، لذا انتخاب فرایند مناسب و بهینه سازی شرایط عملیاتی آن به شدت حائزاهمیت است. از بین فرایندهای مختلف، فرایندهایی با مبرد آمیخته به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند که فرایندPRICO در این دسته قرار میگیرد. مزیت این فرایندها بازده بالاتر آنها نسبت به فرایندهای انبساطی نیتروژن است. در این مقاله در ابتدا به کمک نرم افزار ASPEN HYSYS سه ساختار موجود فرایند PRICO تحت شرایط یکسان شبیه سازی و تحلیل انرژی و اکسرژی آنها انجام شد. سپس با کمک الگوریتم ژنتیک و نرم افزار MATLAB، بهینه سازی هریک از آن هابرای کمینه کردن مقدار انرژی مصرفی ویژه فرایند انجام شد. نتایج بهینه سازی حاکی از آن بود که مقدار انرژی مصرفی ویژهفرایندها برای سه ساختار ارائه شده به ترتیب ۰/۳۹۵، ۰/۳۵۶ و (۰/۳۶۱kwh/kg(LNG است، همچنین مبدل اصلی سرماساز فرایند در تمامی ساختارها بیشترین میزان اتلاف کار یا هدررفت اکسرژی را به خود اختصاص داد.

Keywords:

انرژی , اکسرژی , مایع سازی گاز طبیعی , بهینه سازی