عنوان

مقایسه ترمواکونومیکی دو سیکل تبرید چند مرحله¬ای به کار رفته در مایع سازی گازها با مبردهای مختلف

پ۲۹۰۳۵

per

مقایسه ترمواکونومیکی دو سیکل تبرید چند مرحله¬ای به کار رفته در مایع سازی گازها با مبردهای مختلف

سعید زمانی

مکانیک

۱۴۰۲

۷۲ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

سیستم های انرژی گرايش سیستم های انرژی

۱۴۰۲/۰۶/۰۷

تولید، ذخیره و استفاده¬ی بهینه از انرژی به عنوان یکی از چالش¬های پیش روی بشر در شناخته می¬شود. صنایعی که وظیفه¬ی تامین این حجم از نیاز به انرژی را بر عهده دارند همواره سعی می¬کنند که با کاهش هزینه¬های ساخت، بهره¬برداری و نگهداری، بار مالی سنگینی را از دوش جوامع بر دارند. پالایشگاه¬ها و پتروشیمی¬ها بخاطر انجام شدن بخشی از فرایندها در زیر دمای محیط(مایع سازی و جداسازی گازها با استفاده از چرخه¬های تبرید) از جمله مصرف کنندگان قابل توجه انرژی می¬باشند. از این رو انتخاب و توسعه چرخه¬های تبرید کارامد به منظور مایع سازی گازها در این واحدها از صرفه جویی بالقوه انرژی و مزایای هزینه¬ای برخوردار است.در این پایان¬نامه دو چرخه تبرید تراکمی چند مرحله¬ای به کار رفته در مایع سازی گازها مورد مطالعه ترمواکونومیکی قرار گرفت. در این مطالعه برای شبیه¬سازی چرخه¬های مورد نظر و حصول نتایج تحلیل انرژی، اگزرژی و اقتصادی از نرم افزار حل گر معادلات مهندسی EES استفاده شد.در تمام تحلیل¬های انجام شده سیکل دوم دارای عملکردی بهتر از لحاظ ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی می¬باشد. همچنین مطالعات و تحلیل¬های انجام شده در مورد مبردها با توجه به محدودیت¬های پروتکل مونترئال نشان داد که مجموع مبردهای دی متیل اتر، R744 و کریپتون نسبت به مجموع مبردهای پروپان، اتان و متان که در اکثر چرخه¬های تبرید تراکمی استفاده می¬شوند، 8/10 درصد ضریب عملکرد بهتر و 11درصد بازده قانون دوم بهتری دارند و همچنین از لحاظ ترمواقتصادی به وضوح از وضعیت مناسب¬تری برخوردار می¬باشد.

Abstract: Production, storage and optimal use of energy is known as one of the challenges facing mankind. The industries that are responsible for supplying this volume of energy needs always try to reduce the costs of construction, operation and maintenance, and remove the heavy financial burden from the shoulders of the communities. Refineries and petrochemical plants are significant energy consumers because some of the processes are carried out below ambient temperature (liquefaction and separation of gases using refrigeration cycles). Therefore, the selection and development of efficient refrigeration cycles in order to liquefy gases in these units has potential energy savings and cost benefits.In this thesis, two multi-stage condensation refrigeration cycles used in gas liquefaction were thermoeconomically studied. In this study, EES engineering equation solver software was used to simulate the desired cycles and obtain energy, exergy and economic analysis results.In all the analyzes performed, the second cycle has a better performance in terms of thermodynamics and thermoeconomics. Also, the studies and analyzes carried out on refrigerants according to the limitations of the Montreal Protocol showed that the sum of dimethyl ether, R744 and krypton refrigerants compared to the sum of propane, ethane and methane refrigerants used in most condensation refrigeration cycles. So, they have 10.8% better performance coefficient and 11% better efficiency of the second law, and it is also in a more favorable situation from the economic point of view.

Thermoeconomic comparison of two multi-stage refrigeration cycles used in liquefaction of gases with different refrigerants

زمانی،‏

‏ سعید

تهیه کننده

‏گروسی،

سید محمودی،

‏لیلی

‏ سید محمد

استاد راهنما

استاد مشاور

‏ تبریز