Investigation on Energy and Exergy Performance of a Hydrogen Liquefaction Cycle Employs LNG and Improved Joule-Brayton Cycle

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 187

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJE-39-4_004

تاریخ نمایه سازی: 18 تیر 1404

چکیده مقاله:

The use of hydrogen as a clean fuel has gained the attention of many scientists due to the energy issues and environmental pollution caused by fossil fuels. A key requirement for expanding hydrogen use is the investigation and thermodynamic analysis of the liquefaction cycle, which includes examining various hydrogen liquefaction cycles during pre-cooling and cryogenic cooling. Analyzed cycle is a liquefaction process that utilizes advanced cascade Joule-Brayton (J-B) refrigeration cycles and a dual-pressure organic Rankine cycle, assisted by LNG regasification. Simulations and analyses were conducted using Aspen HYSYS V۱۲. The results showed that in cycle, over ۵۰% of the input exergy is lost during the cryogenic cooling stage. The value of SEC, COP and EXE cycle is ۶.۶۱۸ kWh/kgLH۲, ۰.۱۹۸۸۴ and ۴۵.۷۹۷% respectively. The net output power of Rankine cycle is ۴۵۸.۸۲ kW, which can be used to feed other parts of the hydrogen liquefaction process. Also, the results showed that in the pre-cooling process, the amount of useful exergy is ۶۱.۲۱%, which uses ۲۲.۷۳% of the input exergy in a superior way compared to the existing cycles.

نویسندگان

M. Mahboobtosi

Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran

D. D. Ganji

Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran

M. Gorji

Department of Mechanical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, 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 :
  • Mazloomi K, Gomes C. Hydrogen as an energy carrier: Prospects ...
  • Cardella U, Decker L, Klein H. Roadmap to economically viable ...
  • JAFARMADAR S, KHALILARYA S. Exergy analysis of a novel combined ...
  • نمایش کامل مراجع