بررسی انرژی، اگزرژی و اقتصادی و بهینه سازی یک سیستم تولید چندگانه با استفاده از تلفات حرارتی در پالایشگاه گاز طبیعی

در این مطالعه، عالوه بر دو سیکل ساده رانکین بخار و پیش گرمکن هوای دی بخار یک سیستم تم تولید چندگانه جدید متشکل از یک چرخه رانکین آلی (ORC)، یک چرخه تبرید جذبی (ARC) و یک پیش گرمکن هوای دی بخار برای بازیابی حرارتی از منابع گرمای اتالف بخار کم فشار (LP) و اگزوز دی بخار برای تولید برق، گرمایش، سرمایش و پیشگرمکن هوا برای افزایش راندمان دی بخار پیشنهاد شده است. در این بررسی انرژی و اگزرژی-اقتصادی با در نظر گرفتن عوامل موثر از جمله نرخ جریان بخار LP، نرخ جریان گاز خروجی، دمای بخار LP و دمای مایع LP متراکم بر روی سه سیال کاری مختلف، یعنی R۶۰۰، R۶۰۱، و R۲۴۵fa نشان می دهد که R۶۰۱ بهترین نتایج را به عنوان سیال کاری ORC دارد. سیستم تولید چندگانه در شرایط بهینه برای R۶۰۱ می تواند توان خالص ۳۸۰۴ کیلووات، ظرفیت سرمایش ۱۷.۱۹۵۹ کیلووات، بار گرمایش ۳۸.۲۱۲۶۹ کیلووات تولید کند، همچنین راندمان حرارتی ORC و کل سیستم به ترتیب ۷۷.۱۳ و ۸۶.۲۳% و ضریب عملکرد ARC ۰.۷۶۸. علاوه بر این، راندمان اگزرژی برای ORC و کل سیستم به ترتیب ۴۳.۰۴ و ۴۴.۷۷% است و نرخ کل هزینه سرمایه ۹۸.۲۹ دلار در ساعت است که دوره بازگشت سرمایه ای معادل ۲.۶ سال برای سیستم تولید چندگانه دارد.

کلیدواژه ها:

بخار LP ، دی بخار ، سیستم تولید چندگانه ، اگزرژی-اقتصادی ، بهینه سازی