Document Type : Original Article
Authors
1 Institute of Liquefied Natural Gas (ILNG), School of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Professor, Institute of Liquefied Natural Gas (I-LNG), School of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Research & Technology Directorate of National Iranian Gas Company
4 Assistant Professor, Institute of Petroleum Engineering, School of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
Abstract
In this study a closed nitrogen expansion cycle (Niche) has been simulated with Aspen HYSYS V8.4. Energy and exergy analysis were applied to evaluate the process. Results of energy analysis indicated that specific power consumption of this process is 0.68 kWh/kg LNG. The results of exergy analysis showed that exergy efficiency of Niche LNG is 35.51%. It is concluded there is an interaction between specific power consumption and exergetic efficiency. Moreover, the highest value of exergetic efficiency and irrevsibility belong to compressor (C3) and gas turbine (E1). Moreover, this process can be suitable for mini-scale LNG plants.
Keywords
Main Subjects
Article Title [Persian]
شبیهسازی و تحلیل ترمودینامیکی فرآیند انبساطی نیتروژن چرخه بسته برای مایعسازی گاز طبیعی در مقیاس کوچک
Authors [Persian]
1 انستیتو گاز طبیعی مایع (ILNG)، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 پروفسور، انستیتو گاز طبیعی مایع (I-LNG)، دانشکده مهندسی شیمی، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 مدیریت پژوهش و فناوری شرکت ملی گاز ایران، تهران، ایران
4 استادیار، دانشکده مهندسی شیمی، انستیتو مهندسی نفت (IPE)، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
Abstract [Persian]
در این پژوهش، یک چرخه انبساطی نیتروژن بسته (Niche) با استفاده از نرمافزار Aspen HYSYS V8.4 شبیهسازی گردیده است. بهمنظور ارزیابی فرآیند مذکور از تحلیلهای انرژی و اکسرژی استفاده شده است. نتایج حاصل از تحلیل انرژی نشان داد که میزان توان ویژه مصرفی این فرآیند برابر kWh/kg LNG ۰/۶۸ میباشد. نتایج حاصل از تحلیل اکسرژی نیز نشان داد که راندمان اکسرژی فرآیند Niche LNG برابر %51/35 است. نتیجه حاصل از این دو تحلیل تعامل بین توان ویژه مصرفی و راندمان اکسرژی بود. علاوه بر این، بالاترین مقدار راندمان و اتلاف اکسرژی، بهترتیب متعلق به کمپرسور C3 و توربین گازی E1 است. همچنین میتوان گفت این فرآیند برای واحدهای مقیاس کوچک LNG میتواند گزینه مناسبی است.
Keywords [Persian]