شبیه سازی، تحلیل اگزرژی و اگزرژواکونومیک سیکل تبرید تولید گازطبیعی مایع شده

در این تحقیق سیکل تبرید تراکمی دوتایی با مبرد مخلوط برای تولید گاز طبیعی مایع در شرایط فشار 5 مگاپاسکال و دمای ورودی و خروجی به ترتیب برابر با 298 و 113 کلوین در نرم افزار ا سپن های سیس شبیه سازی شد و نتایج حا صل از شبیه سازی برای شرایط ترمودینامیکی نقاط مختلف سیکل با داده های مرجع مقایسه شد که بیشترین اختلاف در دمای خروجی سرد مبدل حرارتی 4 بود. پس از بررسیهای لازم و کاهش دمای خروجی سرد مبدل حرارتی 4 تا نقطه ی مطلوب، سیکل موردنظر شبیه سازی شد. بر ا ساس تحلیل نتایج حا صل از شبیه سازی شامل تحلیل اگزرژی و آنالیز حساسیت اتلاف اگزرژی نسبت به تغییرات دمای خروجی مبدل های حرارتی به ویژه مبدل حرارتی 4، این نتیجه حاصل شد که دمای خروجی سرد مبدلهای حرارتی و درنتیجه ی آن، اختلاف دمای جریانهای سرد و گرم مبدل، پارامتر مهم و تاثیرگذاری در کاهش اتلاف اگزرژی این تجهیزات و درنتیجه کل تجهیزات سیکل و در نهایت کاهش نرخ هزینه ی اتلاف اگزرژی سیکل میباشد. پس از تحلیل اگزرژی سیکل، میزان و مکان بازگشت ناپذیریها در نقاط مختلف سیکل شناسایی شد، بیشترین سهم از بازگشتناپذیری، متعلق به مبدل های حرارتی به ویژه مبدل حرارتی 4 و 3 بود. در ادامه هم با استفاده از تحلیل ترمواکونومیک، هزینه ی اگزرژی تمامی جریانها به دست آمد تا شرایط مطلوب برای رسیدن به بهترین عملکرد ترمودینامیکی که شامل افزایش بازده اگزرژی و کاهش بازگشت ناپذیری هاست، بررسی شود. بر اساس نتایج حاصل، حداکثر نرخ هزینه ی سوخت مربوط به مبدلهای حرارتی 3 و 4 به ترتیب با مقادیر 15514,00 و 15412,15 دلار بر گیگاژول بود. مبدلهای حرارتی 3 و 4 به دلیل نرخ بالای هزینه ی سوخت، دارای بیشترین نرخ هزینه اتلاف اگزرژی با مقدار 675,90 و 118,34دلار بر ساعت بودند. بر این اساس، همان مبدل های حرارتی 3 و 4 از ناکارآمدترین تجهیزات از نظر هزینه ی اتلاف اگزرژی نیز هستند.