مدلسازی ترمودینامیکی سیستم تولید توان و آب شیرین با استفاده از بازیابی گازهای خروجی به سمت مشعل یک مجتمع پتروشیمی

امروزه نیاز بشر به تامین انرژی بیشتر و استفاده روز افزون از منابع انرژی و همچنین تولید مواد و پسماندهای شیمیایی وهدایت این مواد آلودهکننده به سمت مشعل پالایشگاه ها و پتروشیمی ها مشکلات جبران ناپذیری را برای انسانها و محیط زیستدر مقیاس محلی، منطقه ای و بین المللی به وجود آورده است که میتوان به آلودگی هوا، بیماریهای تنفسی ناشی از آن وهمچنین پدیده گرمایش زمین و غیره اشاره کرد، همین امر باعث شده تا بشر به دنبال راهی برای رهایی از این بحران باشد. طیسالهای اخیر استفاده از سیستم های تولید همزمان که باعث بهره وری بیشتر از انرژی شده و همچنین از انرژی های تجدیدپذیربرای منابع گرمایی اولیه خود استفاده می کنند، بسیار رایج گردیده است. در این پژوهش با استفاده از حرارت زیاد گازهای مشعلیک مجتمع پتروشیمی و ترکیب آن با یک سیکل ترکیبی برایتون دی اکسیدکربن فوق بحرانی همراه با یک واحد آب شیرینکن حرارتی به منظور تولید همزمان توان و آب شیرین استفاده شده است. در مطالعه پیش رو، با بهره گیری از حرارت اتلافیخروجی مشعل و دودکش توربینهای گاز در جهت جلوگیری از آلودگی زیست محیطی، سیکل های دی اکسیدکربن فوق بحرانیو آب شیرین کن را ترکیب کرده و از این حرارت اتلافی مشعل توربین ها به عنوان منبع گرم برای افزایش راندمان و همچنینتولید همزمان توان و آب شیرین استفاده میکنیم. در ابتدا مسئله با استفاده از قوانین ترمودینامیکی حل شده و سپس تحلیلانرژی آن در نرم افزار EES انجام شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش دبی سوخت سیستم به ۲.۰ کیلوگرم بر ثانیه توان کل سیستم به مقدار ۱۹۴۹ کیلووات افزایش مییابد، و همچنین با افزایش دمای ورودی توربین به دمای ۱۰۱۶ درجهسانتیگراد توان کل سیستم به مقدار ۱۴۵۳ کیلو وات می رسد.

Keywords:

بازیابی گازهای زاید , آب شیرین , تولید برق , کاهش آلودگی , تحلیل ترمودینامیکی