بهینه سازی فرایندی واحد CCS با هدف کاهش اتلاف اگزرژی و مصرف یوتیلیتی

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: فصلنامه مهندسی مکانیک تبدیل انرژی، دوره: 9، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_EEDJ-9-3_003
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 298
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

یوسف شمسایی

Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

مجید عمیدپور

Khajeh Nasir Toosi University, Tehran, Iran.

حسنعلی ازگلی

Department of Mechanical Engineering, Iranian Research Organization for Science and Technology.

سیدعلیرضا حاجی میرزاحسینی

استادیار، گروه مهندسی سیستمهای انرژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

امیرفرهنگ ستوده

استادیار، پژوهشکده انرژی و محیط زیست، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران

چکیده

نیاز روز افزون به نیروی برق سبب احداث نیروگاههای حرارتی بی شماری در سراسر دنیا شده است. افزایش میزان دی اکسید کربن ورودی به اتمسفر و تشدید پدیده گلخانه ای از مهمترین مشکلات ایجاد نیروگاههای جدید می باشد. در این بین، جداسازی کربن با حذف و ذخیره سازی دی اکسید کربن خروجی نیروگاهها نقش بسیار مهمی در کاهش پدیده گلخانه ای برعهده دارد. مشکل مهم و اساسی واحدهای جذب کربن عدم تولید محصول با ارزش اقتصادی بالا بوده و عملا کاهش بسیار قابل توجه ضریب بازگشت سرمایه، ایجاد آن را غیر اقتصادی می کند. با تعیین شرایط بهینه فرایندی و کاهش اتلاف اگزرژی می توان تاسیس این واحدها را تا حد قابل قبولی توجیه پذیر نمود. در این مقاله ابتدا واحد جذب کربن یکی از نیروگاههای کشور که توسط نویسنده شبیه سازی شده است، بررسی گردیده و سپس از دید اتلاف اگزرژی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت تا در نهایت با تعیین شرایط بهینه عملیاتی، یوتیلتی مصرفی واحد بدون تغییر در مقدار دی اکسید کربن جذب شده تا حد ممکن کاهش یابد. بر اساس مطالعات انجام شده مصرف یوتیلیتی و اتلاف اگزرژی واحد با دمای سیال ورودی به برج احیاء آمین رابطه مستقیم دارند. پس از انجام محاسبات و تعیین شرایط بهینه به نسبت حالت مرجع مشخص شد در محدوده متوسط بازیابی کربن، اتلاف اگزرژی تا حدود ۱۵ درصد و مصرف یوتیلیتی تا ۳ درصد کاهش پیدا می کند.

کلیدواژه ها

Performance Analysis, Exergy, utility reduction, carbon capture, gas-fired power plant, ارزیابی عملکرد, اگزرژی, کاهش یوتیلیتی, جذب کربن, نیروگاه گازی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.