Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1394
5
1
gregorian
2015
8
1
15
6
online
1
fulltext
fa
آنالیز حساسیت چرخه های مایع سازی گاز طبیعی با کاربری قله سایی نسبت به متغیرهای محیطی و عملیاتی
Sensitivity analysis of peak-shaving natural gas liquefaction cycles to environmental and operational parameters
وجود منابع عظیم گاز طبیعی در کشور و گستردگی خطوط توزیع آن سبب شده است که استفاده از گاز بهعنوان یکی از حاملهای اصلی انرژی، مدنظر دولتمردان قرار گیرد. نوسانات شدید فصلی مصرف گاز در بخش خانگی و اولویت دهی به این بخش سبب شده است که تأمین گاز سایر بخشها نظیر نیروگاهها در فصول سرد سال، با مشکلات عدیدهای مواجه گردد. ذخیرهسازی گاز طبیعی به صورت مایع در فصول گرم سال و استفاده از آن در فصول سرد به جهت تأمین سوخت موردنیاز نیروگاهها، یکی از راهکارهای مطرح در این حوزه میباشد. در این تحقیق دو فرایند اکسپاندری-نیتروژنی و مبرد چندجزئی ساده که از جمله فرایندهای مطرح مایعسازی گاز طبیعی در حوزه قلهسایی میباشند، مورد ارزیابی قرار گرفتهاند. تغییرات شرایط محیطی و عملیاتی (نظیر تغییرات دبی، فشار، دما و درصد ترکیب اجزاء گاز خوراک و مبرد چرخه) از جمله مشکلاتی است که واحدهای قلهسایی بهطور دائم با آن مواجه خواهند شد؛ در نتیجه، حساسیت کم به تغییرات شرایط، یکی از ملاکهای مهم در انتخاب فرایند مناسب می-باشد. در این تحقیق، از روش آنالیز حساسیت بیبعد جهت مطالعه رفتار چرخههای مایعساز استفاده شده است. نتایج تحقیق بیانگر این موضوع است که چرخه مبرد چند جزئی علیرغم توان مصرفی کمتر، در اغلب موارد نسبت به تغییرات محیطی و عملیاتی حساستر بوده و حتی در برخی موارد، اغتشاش اعمالی در محدوده مجاز خطای احتمالی وسایل اندازهگیری (نظیر 20 کیلو پاسکال عدم قطعیت یا نوسان در فشار مکش کمپرسور) سبب اختلال در عملکرد کل فرایند مایعسازی (ورود مایع به کمپرسور) میشود.
Existence of huge reserves of natural gas in the country and also the extent of its distribution lines has caused the use of natural gas as the main energy carrier. Seasonal fluctuations in gas consumption in domestic sector and giving priority to this sector has led that the gas supply to other sectors such as thermal power plants is faced with many problems in the cold season. One way to deal with this issue (shortage of natural gas) is the liquefaction and storage of surplus natural gas in the summer, using peak-shaving gas liquefaction plants. In this study, SMR and N2-expander processes have been evaluated. Changing in operational and environmental parameters (such as changes in flow rate, pressure, temperature and composition of the feed gas and working fluid of the cycle) are the main problems that peak-shaving plants will be permanently encountered with them, thus low sensitivity to changing conditions is the one of the important criteria in the selection of suitable process for peak-shaving. In this study, the sensitivity of liquefaction processes has been investigated using normalized sensitivity analysis. The results indicate that SMR process, despite lower power consumption is more sensitive to changes of the environmental and operational parameters and even, in some cases, the applied perturbation in the probable error range of measurement devices (such as 20 kPa uncertainty or fluctuation in compressor suction pressure), causes malfunction of the liquefaction process (wet entering the compressor).
چرخه مایع سازی مبرد چندجزئی,چرخه مایع سازی اکسپاندری - نیتروژنی,فرایند دماپایین,آنالیز حساسیت
Mixed refrigerant liquefaction cycle,N2-Expander liquefaction cycle,Low temperature process,Sensitivity Analysis
287
298
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6985&slc_lang=fa&sid=15
Amirhossein
Moradi
امیرحسین
مرادی
100319475328460056918
100319475328460056918
No
دانشجوی کارشناسی ارشد- گروه مهندسی مکانیک
Mostafa
Mafi
مصطفی
مافی
100319475328460056917
100319475328460056917
No
عضو هیآت علمی دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
Mansour
Khanaki
منصور
خانکی
100319475328460056932
100319475328460056932
Yes
استادیار دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین