بهینه سازی ترمودینامیکی یک سیکل ORC دو مرحله ای برای بازیابی اگزرژی برودتی گاز طبیعی مایع

گاز طبیعی یکی از اساسی ترین منابع انرژی در جهان است، که امروزه نقش مهمی را در صنعت و زندگی روزمره شهری بر عهده دارد. در ایستگاه های دریافت، LNG، که تقریبا در فشار اتمسفر و در دمای حدودا 110 کلوین قرار دارد، باید به حالت گاز درآمده و در دمای محیطی و فشار مناسب، به سیستم پخش تزریق گردد. معمولا ایستگاه دریافت، در کنار ساحل قرار دارد و آب دریا به عنوان منبع گرم برای تبخیر LNG استفاده می شود. این فرآیند، علاوه بر اینکه مقادیر زیادی انرژی برای پمپاژ آب نیاز دارد، انرژی سرمایشی قابل توجهی را نیز هدر میدهد. سیستم های انرژیای که از اگزرژی برودتی LNG استفاده میکنند، بر اساس دمای ذخیره سازی (مخزن) که در حدود 110 کلوین است، طراحی شده اند. به دلیل محدوده قابل توجه تغییرات دما، سیکل ORC تک مرحله ای اتلاف اگزرژی زیادی خواهد شد. استفاده از یک سیکل ORC میتواند به عنوان یک تکنولوژی نویدبخش برای بازیابی انرژی دما پایین مدنظر قرار گیرد. همچنین، تحقیقات متعددی درباره سیکل ORC، از قبیل انتخاب سیالات عامل، پیکربندی سیستم، پارامترهای عملکرد و اجزای خاص، صورت پذیرفته است.در این تحقیق، یک سیکل ORC دو مرحلهای برای بازیابی گرمای اتلافی دما پایین گاز خروجی از دودکش یک نیروگاه سیکل ترکیبی پیشنهاد شده است. سیکل ترکیبی پیشنهادی، تولید توان خروجی و تبخیر LNG را به صورت همزمان انجام میدهد. هدف اصلی تحقیق، تحلیل پارامتریک و بهینه سازی ترمواکونومیک سیستم پیشنهادی است. بر اساس مدلهای ریاضی ترمودینامیکی، تاثیرات پارامترهای کلیدی طراحی ترمودینامیکی در عملکرد سیستم از دیدگاه ترمودینامیکی مورد آزمون قرار میگیرند.

کلیدواژه ها:

گاز طبیعی ، LNG ، ORC ، بهینه سازی ، اگزرژی برودتی