یکپارچه سازی حرارتی دو فرآیند زیر دمای محیط مایع سازی گازطبیعی و جداسازی برودتی هوا

هدف این تحقیق ارائه طراحی جدید یکپارچه برای دو واحد مایعسازی گازطبیعی و جداسازی هوای دو برجه هر یک با ظرفیت ۶۰۰۰۰ کیلوگرم بر ساعت است. ابتدا هر یک از این دو واحد منتخب، شبیهسازی و با هدف کاهش هزینه های کلی سالانه، با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه شدند. سپس جریانهای دو فرآیند پایه از نظر حرارتی بررسی شده و پس از مشخص کردن جریانهای موجود در ناحیه انتقال حرارت فرآیندی، طرحی برای یکپارچه سازی فرآیندها ارائه شد. نتایج تحلیل حساسیت در واحد یکپارچه نشان داد که افزایش فشار خروجی کمپرسور C-۵، افزایش فشار خروجی شیر فشارشکن VLV-۵ و افزایش شدت جریان ایزوپنتان مبرد، هزینه های سالانه را کاهش و افزایش شدت جریان دیگر اجزای مبرد هزینه های سالانه را افزایش می دهد. در مرحله بعدی فرآیند یکپارچه در نرمافزار متلب بهینه شد. نتایج نشان داد با یکپارچه سازی و استفاده بهینه از انرژیهای موجود، مقدار کار مصرفی از ۶/۴۶ به ۵/۴۸ مگاوات افزایش می یابد که باعث افزایش ۴ درصدی هزینه عملیاتی کمپرسورها میشود؛ مقدار هزینه سرمایه گذاری از ۲/۲۴۵ به ۲۱۸ میلیون دلار (۱۱ درصد) کاهش می یابد؛ و میزان هزینه کل سالانه ۲/۱ میلیون دلار در سال کاهش می یابد.

Keywords:

واحد جداسازی هوا , مایع سازی گازطبیعی , بهینه سازی , یکپارچه سازی حرارتی