تحلیل اگزرژی و اگزرژواکونومیک پیشرفته یک ساختار سیکل تبرید آبشاری در فرآیندهای فوق سرد گاز طبیعی

در این مقاله، به تحلیل اگزرژی و اگزرژواکونومیک پیشرفته در یک ساختار یکپارچه فرآیندی واحدهای بازیافت مایعات گاز طبیعی، مایع سازی گاز طبیعی و حذف نیتروژن، پرداخته شده است. جهت تامین سرمایش این چرخه، از سیکل پیش سرمایش با پروپان و مایعسازی با مبرد آمیخته استفاده شده است. نتایج تحلیل اگزرژی نشان میدهد که بیشترین میزان بازگشت ناپذیری به ترتیب مربوط به کمپرسور C-5 با 15024 کیلووات و مبدل حرارتی HX-5 با 12632 کیلووات میباشد. همچنین ایرکولر AC-3 با 98 درصد و ایرکولر AC-2 با 95/7 درصد بیشترین میزان راندمان اگزرژی را دارند. در تحلیل اگزرژواکونومیک نیز مشخص شد که مبدل حرارتی HX-5 با 3733 $/h و مبدل حرارتی HX-2 با 2580 $/h دارای بیشترین مقدار هزینه اگزرژی تخریبی میباشند. تحلیل اگزرژی پیشرفته نشان میدهد که در تمامی اجزا به جز کمپرسور C-4 و ایرکولر AC-2، مقدار اگزرژی تخریبی درونزا بیشتر از برونزاست. همچنین فقط در کمپرسورها مقدار اگزرژی تخریبی قابل اجتناب بیشتر از قسمت غیر قابل اجتناب است. به ترتیب، کمپرسور C-5 با 9730 کیلووات و مبدل حرارتی HX-5 با 3581 کیلووات، بیشترین مقدار اگزرژی تخریبی درونزای قابل اجتناب را دارند. نتایج تحلیل اگزرژواکونومیک پیشرفته نشان میدهد که در اکثر تجهیزات مقدار هزینه اگزرژی تخریبی و هزینه سرمایهگذاری درونزا بیشتر از قسمت برونزاست که نشاندهنده این موضوع است که بر هم کنش بین اجزای فرآیند، تقریبا0 غیر قابل ملاحظه است. همچنین مبدلهای حرارتی HX-2 با 1121 $/h و HX-5 با 1058 $/h بیشترین مقدار هزینه اگزرژی تخریبی درونزای قابل اجتناب و کمپرسورها بیشترین مقدار هزینه سرمایه گذاری درونزای قابل اجتناب را دارند..

Keywords:

ساختار یکپارچه فوق سرد , جداسازی نیتروژن , مایع سازی گاز طبیعی , اگزرژی پیشرفته , اگزرژواکونومیک پیشرفته