Developing a new hydrogen liquefaction process through configuration modification and parameter optimization
محل انتشار: مجله پردازش گاز، دوره: 10، شماره: 1
سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 245
فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_GPJU-10-1_001
تاریخ نمایه سازی: 1 مرداد 1401
چکیده مقاله:
A new concept for hydrogen liquefaction with a capacity of ۳۰۰ tons per day is developed through the modification of an existing one. Pressure and temperature levels, mixed-refrigerant composition, and different configurations are explored to achieve a new concept with lower SEC and higher COP. Aspen HYSYS V۹ is used to simulate the process. Exergy and energy analyses are employed for evaluating the process to capture the effect of changes. As different parameters of the liquefaction process are interlinked and depend on each other, optimization is done using a trial and error procedure. Modified-Benedict–Webb–Rubin and Peng-Robinson equations of state are utilized to simulate hydrogen and mixed refrigerant streams to increase the accuracy of the results, especially for the ortho-para conversion. Power consumption of the coolers is considered, and exergy destruction for all the components is calculated. It is found that ortho-para converters and separators could affect the total exergy destruction and efficiency of the process; however, their exergy efficiency is nearly ۱۰۰%. The SEC of the new concept is ۵.۹۷ kWhr/kg, which shows an ۱۸.۸% improvement compared to the base concept. The COP and ε are improved by ۱۴.۴% and ۱۵.۵% too. The results show that the liquefaction section is responsible for ۸۵% of the total SEC of the process, and it deserves to focus on this section for future studies.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Hamed Rezaie Azizabadi
Faculty of Mechanical Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
Masoud Ziabasharhagh
Faculty of Mechanical Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
Mostafa Mafi
Faculty of Mechanical Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :