بهینه سازی چند هدفه و تحلیل اکسرژی فرآیند مایع سازی گاز طبیعی با مبرد آمیخته

مبرد آمیخته در فرآیند مایع سازی گاز طبیعی به صورت وسیع مورد استفاده قرار می گیرد و این امر باعث می شود تا بهینه سازی پارامترهای اثرگذار در این فرآیند مهم باشد. در این پژوهش یک فرآیند پریکو با مبرد آمیخته به کمک الگوریتم ژنتیک چندهدفه با رتبه بندی نامغلوب ۲ بهینه سازی شده است. در این بهینه سازی انرژی مصرفی و سطح مبدل حرارتی به صورت هم زمان بهینه شدند تا اثر نامطلوب افزایش سطح مبدل حرارتی ناشی از بهینه سازی تک هدفه انرژی مصرفی که در مقالات پیشین مشاهده شد، برطرف شود. دبی های مولی ترکیبات مبرد آمیخته شامل متان، اتیلن، پروپان، ایزوپنتان و نیتروژن، فشار جریان های خروجی از کمپرسور اول و دوم و فشار جریان خروجی از شیرفشارشکن چرخه سردسازی به عنوان متغیرهای بهینه سازی درنظر گرفته شدند. همچنین توابع هدف درنظرگرفته شده نسبت به متغیرهای بهینه سازی تحلیل حساسیت شدند. جواب های بهینه سازی به صورت مجموعه ای از جواب های بهینه به نام جبهه بهینه پارتو ارائه شدند که نتایج آن، تضاد دو تابع هدف را به خوبی نشان می دهند. در ادامه نتایج بهینه سازی چندهدفه با نتایج کمینه سازی تک هدفه انرژی مصرفی مقایسه شدند. نتایج مقایسه نشان می دهند که سطح مبدل حرارتی در بهینه سازی چندهدفه به میزان ۵۴% نسبت به بهینه سازی تک هدفه (کمینه سازی انرژی) کاهش یافته است.

Keywords:

مایع سازی گازطبیعی , فرآیند پریکو , الگوریتم ژنتیک , بهینه سازی چندهدفه , تحلیل اکسرژی