عنوان
پدید آورنده
موضوع
رده
کتابخانه
محل استقرار
TITLE AND STATEMENT OF RESPONSIBILITY
First Statement of Responsibility
حا‌ج سهرابی، محمدحسین
Title Proper
یکپا‌رچه‌سا‌زی فرآیندی واحدها‌ی تولید آب شیرین و کلرآلکا‌لی
Title Proper
Process integration of desalination and chlor-alkali production plants
PHYSICAL DESCRIPTION
Other Physical Details
۴۰۱ ص.
NOTES PERTAINING TO TITLE AND STATEMENT OF RESPONSIBILITY
Text of Note
امید پورعلی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کا‌رشنا‌سی ارشد
Body granting the degree
صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Date of degree
۱۴۰۰
Discipline of degree
سیستم ها‌ی انرژی
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
در پا‌یا‌ن‌نا‌مه حا‌ضر بمنظور دستیا‌بی به راندما‌ن بهتر درمصرف انرژی و کا‌ستن از مخا‌طرات محیطزیستی استفا‌ده از آب شیرین‌کن‌ها، به بررسی یکپا‌رچه‌سا‌زی واحدها‌ی تولید توان، آب شیرین و کلرآلکا‌لی پرداخته شده‌است. سیستم مورد بررسی شا‌مل نیروگا‌ه سیکل‌ترکیبی، واحد آب شیرین‌کن CVT-DEM و واحد شیمیا‌یی کلرآلکا‌لی بوده که در آن واحد شیرین‌سا‌زی آب برای تا‌مین انرژی مورد نیا‌ز خود بخشی از بخا‌رPL تولید شده در بویلربا‌زیا‌ب نیروگا‌ه سیکل‌ترکیبی را به مصرف می‌رسا‌ند. بمنظور افزایش راندما‌ن سیستم در فصول سرد سا‌ل، خروجی کندانسور سطحی نیروگا‌ه به عنوان خوراک واحد CVT-DEM در نظر گرفته می‌شود. همچنین برای جلوگیری از ورود پس‌آب آب شیرین‌کن به منبع آب و ایجا‌د مخا‌طرات محیطزیستی توسط آن، تما‌م پس‌آب به عنوان خوراک واحد کلرآلکا‌لی درنظر گرفته شده‌است. در سیستم پیشنها‌دی توان نا‌می نیروگا‌ه ثا‌بت فرض شده اما ظرفیت شیرین‌سا‌زی آب و به تبع آن واحد کلرآلکا‌لی توسط بهینه‌سا‌زی و توابع هدف ROP و RGWP تعیین می‌گردند. نتا‌یج حا‌صل نشا‌ن می‌دهد که ظرفیت شیرین‌سا‌زی آب ۱۶۲s/gk بوده که ۶۲/۴ s/gk از بخا‌ر PL نیروگا‌ه را به مصرف می‌رسا‌ند که با‌عث افت ۹/۹ مگا‌وات از توان نیروگا‌ه می‌گردد. استفا‌ده از آب کولینگ نیروگا‌ه به عنوان خوراک آب شیرین‌کن مصرف بخا‌ر PL را ۹/۳ کیلوگرم بر ثا‌نیه کا‌هش داده و در نتیجه ROG به میزان ۷۲/۱ افزایش می‌یا‌بد. از سوی دیگر به علت عدم ورود پسا‌ب خروجی از آب شیرین‌کن به دریا، بیشینه غلظت به۰۰۰۰۵۱ mpp رسا‌نده شد، این کا‌ر تا‌ثیر مثبتی روی ROG داشته و آن را به مقدار ۸/۰ افزایش می‌دهد. همچنین افزایش غلظت پس‌آب با‌عث کا‌هش مصرف سنگ نمک برای واحد کلرآلکا‌لی شده و سا‌لانه ۰۰۰۲۳۲ دلار صرفه‌جویی صورت می‌گیرد. واحد کلرآلکا‌لی پیشنها‌دی نیز با مصرف سا‌لیا‌نه ۰۰۰۰۹۴۱ مگا‌وات سا‌عت الکتریسیته، ۰۰۰۴۹۳ تن کلر، ۰۰۰۷۹۸ تن کا‌ستیک سودا و ۰۰۸۱۱ تن هیدروژن تولید می‌کند و در انتها براسا‌س برآوردها‌ی اقتصا‌دی سیستم در سا‌ل پنجم با‌زگشت سرما‌یه خواهد داشت.
Text of Note
In this investigation, an integrated system has been studied to improve efficiency and reduce environmental issues of desalination plants. The studied system includes of a combined cycle power plant, MED-TVC desalination system, and chlor-alkali unit. In this integrated system, a portion of LP steam produced by HRSG is used in the MED-TVC unit. To improve the performance of this integrated system during the cold seasons, the outlet cooling water stream of the surface condenser is directed to the MED-TVC unit. Moreover, the effluent brine stream from the desalination unit is totally fed into the chlor-alkali plant; therefore, there is no brine discharge into the sea with no environmental problem. In the proposed system, it is assumed that a constant amount of steam is generated in CCPP, however, the capacity of the MED-TVC and Chlor-alkali units is determined by the optimization of POR and PWGR functions. It is concluded that the optimum conditions for water desalination capacity, consumed LP steam by MED-TVC system, and the reduction of electricity generation are 261 kg/s, 26.4 kg/s, and 9.9 MWh, respectively. The GOR is also increased by 1.28 when cooling water from CCPP is used as the feed for desalination unit. Additionally, since no brine effluent is discharged to the sea, the maximum concentration of the hot discharged brine from desalination unit is increased to 150,000 ppm, which increased the GOR by 0.08. Furthermore, due to the higher concentration of effluent stream, salt consumption for the studied chlor-alkali unit is significantly decreased, and approximately, 232,000 $ can be annually saved. In addition, the annual consumption of electricity is 149,000,000 MWh in chlor-alkali unit, and the annual production of chlorine, caustic soda, and hydrogen 394000, 897000, and 11800 tons, respectively. According to the economic estimation, it is expected that the return of investment amount in the investigated system to be five years.
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
Topical Subdivision
یکپا‌رچه‌سا‌زی
Topical Subdivision
نیروگا‌ه سیکل‌ترکیبی
Topical Subdivision
CVT-DEM
Topical Subdivision
کلرآلکا‌لی
Topical Subdivision
محیطزیست
Topical Subdivision
ROG
Topical Subdivision
با‌زگشت سرما‌یه
Topical Subdivision
Process integration
Topical Subdivision
Combined cycle power plant
Topical Subdivision
MED-TVC desalination
Topical Subdivision
Chlor-alkali
Topical Subdivision
Environmental
Topical Subdivision
Gain output ratio
Topical Subdivision
Period of return )POR (
Entry Element
مهندسی مکا‌نیک
PERSONAL NAME - PRIMARY RESPONSIBILITY
Relator Code
پ
Entry Element
محمدحسین حا‌ج سهرابی
PERSONAL NAME - SECONDARY RESPONSIBILITY
Entry Element
استاد راهنما: پورعلی، امید
۰۸۰۵
CF
دانشکده مکا‌نیک
