IR
۳۷۱۱پ
فارسی
IR
آنالیز انرژی، اگزرژی و اگزرژی-اقتصادی یک کارخانه چغندرقند
[پایان‌نامه]
Energy, exergy and exergo-economic analyses of a sugar beet factory
/حامد غیاثی راد
: مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۸
۱۰۸ص
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی
۱۳۹۸/۰۳/۰۱
صنعتی سهند
علیرغم اینکه مصرف قند و شکر در ایران بیشتر از میانگین مصرف جهانی است، تولید چغندرقند در ایران پایین بوده و در حدود نصف کشورهای پیشرفته است .در حدود نصف قند و شکر کشور، وارداتی بوده و فقط نصف آن در کارخانه‌های داخلی تولید می‌شود .با توجه به فرسودگی تجهیزات فرآیندی و عدم استفاده از فناوری‌های نوین، هزینه واحد تولید شکر در ایران بیشتر از کشورهای پیشرفته است .بنابراین تولید شکر یکی از صنایع مهم در حال حاضر محسوب می‌شود .به همین دلیل در کار حاضر به مطالعه موردی کارخانه تولید شکر از چغندرقند ارومیه پرداخته‌شده است .در این کارخانه، چغندر در بخش استخراج به تفاله و شربت خام تبدیل می‌شود .سپس در مرحله تصفیه با استفاده از گاز کربن دی‌اکسید و آهک، رنگ شربت واضح‌تر می‌شود .سپس فرآیندهای دیگر برای فرآوری هر چه بیشتر ساکارز انجام می‌شود .همچنین بخار لازم برای فرآیند از طریق نیروگاه بخار فراهم می‌شود .سیستم حاضر پس از توسعه مدل ترمودینامیکی و ترمو-اقتصادی با استفاده از نرم‌افزار حل گر معادلات مهندسی EES مورد تحلیل ترمودینامیکی و ترمو-اقتصادی قرارگرفته است .کارخانه قند ارومیه ۱۵۰ تن بر ساعت چغندرقند، ۲۰۰۰ کیلووات ساعت توان شبکه، ۲/۹ تن بر ساعت آهک، ۸/۸۵ تن بر ساعت گاز کربن دی‌اکسید، ۶/۴ تن بر ساعت گاز متان، ۱/۲۲ تن بر ساعت سوخت مازوت مصرف می‌کند و ۲۰/۷۴ تن بر ساعت شکر سفید، ۱۵/۲۶ تن بر ساعت تفاله خشک و تر و ۵/۵۵ تن بر ساعت ملاس تولید می‌کند .نتایج نشان می دهد که دستگاه‌های نیروگاه بخار، تصفیه و طباخی به ترتیب دارای بیشترین نابودی اگزرژی می‌باشند .همچنین دستگاه‌های نیروگاه با ۲۰/۱۷ درصد، تصفیه با ۸۹/۲۵ درصد و چگالش با ۹۱/۳۱ درصد دارای کمترین بازده اگزرژی هستند و بازده اگزرژی کل کارخانه برابر ۵۶/۴۴ درصد است .در بخش نیروگاه صرفه‌جوهای ۳ و ۵ دارای کمترین بازده قانون دوم و محفظه‌های احتراق ۲ و ۳ دارای بیشترین نابودی اگزرژی هستند .همچنین مولد بخار ۲ و محفظه احتراق ۴ دارای بیشترین مقدار مجموع هزینه سرمایه‌گذاری، هزینه ناشی از نابودی و اتلاف اگزرژی می‌باشند .مقدار بالای ضریب اگزرژی-اقتصادی پمپ‌ها نشان می‌دهد در این تجهیزات، مقدار هزینه سرمایه‌گذاری مهم‌تر از هزینه نابودی و اتلاف اگزرژی است .
Sugar beet production is low in Iran which produces in about 50 of this product in a developed country. About 50 of sugar demand is supplied from other countries. Meanwile, sugar factories are old in Iran and they dont use novel technologies, sugar production unit cost in Iran is higher than a developed country. Sugar production is one of the most important industries. For this reason, in this work, a case study of Urmia sugar beet factory was analyzed. In which, beet converts to pulp and raw juice in juiceextraction process. After that, in purification process, juice color becomes clear using lime and Carbon Dioxide. Other processes are eployed to produce more sucrose. Factory steam demand is supplied from the power plant. This system, by developing of thermodynamic and thermoeconomic models, has been analyzed using engineering equation solver (EES) from thermodynamic and thermo-economic viewpoints. The inputs in Urmia sugar factory are 150 ton per hour beet, 2000 kWh grid electricity, 2.9 t/h lime, 8.85 t/h carbon dioxide, 6.4 t/h natural gas and 1.22 t/h heavy fuel oil (Mazut). Also it produces 20.74 t/h white sugar, 15.25 t/h wet and dry pulp and 5.55 t/h molasses. Power plant, purification and crystallization have the highest exergy destruction, respectively.Also power plant with 20.17 , purification with 89.25 and condensation with 91.31 have the lowest second law efficiency. Total exergy efficiency is 56.44 and the total input cost of power plant is 1492 $/h. In power plant, 5th and 3rd economizers have the lowest exergy efficiency and the 2nd and 3rd combustion chambers have the highest exergy destruction. Also 2nd HRSG and 4th combustion chamber have the highest value of equipment cost and exergy destruction and loss costs. Higher exero-economic factor of pumps shows that in these equipments the capital cost is more important than the exergy destruction and loss costs
ba
Energy, exergy and exergo-economic analyses of a sugar beet factory
چغندرقند
تولید شکر
آنالیز انرژی و اگزرژی
ترمو-اقتصادی
نیروگاه بخار، مطالعه موردی
Sugar beet; Sugar production; Energy and exergy analyses; Thermo-economics; Steam power plant; Case study
چغندرقند، تولید شکر، آنالیز انرژی و اگزرژی، ترمو-اقتصادی، نیروگاه بخار، مطالعه موردی
غیائی‌راد، حامد
خوشبختی سرای، رحیم، استاد راهنما
عبدی، بهمن، استاد مشاور
ایران
20230812
مکانیک ،۸۰۴۳۳ ،۱۳۹۸
ی‌ژرنا زیلانآ، ی‌ژرزگا و ی‌ژرزگا-دنقردنغچ ه‌ناخراک ک‌ی ی‌داصتقا.pdf
عادی
عادی
3711.pdf
p80433.pdf
0
ایمانی
متن
0
پ۳۷۱۱
فارسی
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
