بازیافت انرژی برای تولید برق و سرمایش از ایستگاه تقلیل فشار گاز بوسیله توربین

فشار بالای گاز طبیعی قبل از مصرف در صنایع مختلف می بایست کاهش یابد. این کار توسط ایستگاه های تقلیل فشار و بوسیله شیرهای فشارشکن صورت می پذیرد. این شکسته شدن فشار، موجب اتلاف اکسرژی محتوی و برودت گاز میشود که می توانیم از افت فشاری که در ایستگاه های تقلیل فشارگاز باید بوجود آید، برای تولید توان و یا تبرید استفاده کرد. در ایستگاه های تقلیل فشار گاز می توان از توربین های انبساطی به جای شیرهای فشارشکن استفاده و علاوه بر کاهش فشار، کار محوری تولید نمود. از توان کار محوری تولیدی بوسیله کاربرد ژنراتور میتوان جریان الکتریسیته تولید کرد و همچنین از افت دما که بعلت افت فشار رخ میدهد به تولید سرمایش پرداخت. در این مقاله توان تولیدی در حالت­های رایج فشارهای ورودی وخروجی صنایعی مانند نیروگاه ها، پالایشگاه ها و غیره و همچنین مقایسه ای بین استفاده از توربین انبساطی تک مرحله ای و دو مرحله ای و تاثیر پارامترهایی از قبیل پیش گرم کردن گاز ورودی و افزایش فشار گاز ورودی به توربین انبساطی را در توان و سرمایش تولیدی بررسی میشود. افت دما در فرآیند کاهش فشار در توربین های انبساطی و دمای خروجی در فرآیندهای مذکور و سرمایش تولیدی و چگونگی استفاده از آن در سیستم های تهویه مطبوع و تبرید مورد بررسی قرار گرفته و مقایسه ای بین اثر پیش گرمایش گاز ورودی بر تولید توان و سرمایش پرداخته شده و نشان داده شده که پیش گرمایش بر تولید توان الکتریکی اثر مطلوب و بر تولید سرمایش اثر نامطلوب دارد اما با پیش گرم مناسب می توان هم تولید الکتریسیته و هم تولید سرمایش را بهینه کرد. در نهایت ایستگاه تقلیل فشار داخلی پالایشگاه بیدبلند برای تولید توان الکتریکی و سرمایش ایجاد شده به عنوان نمونه عملی مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده که توان تولیدی می­توان بین kj/kg 100 تا 300 kj/kg و سرمایش بین 30 kj/kg تا 200 kj/kg برسد.