نوع مقاله : پژوهشی
نویسندگان
1 استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2 استاد دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
چکیده
این مقاله امکان سنجی اقتصادی تولید برق پراکنده از بازیافت اکسرژی جریان گاز طبیعی تحت فشار از طریق نصب توربین انبساطی به موازات شیر فشار شکن در ایستگاه تقلیل فشار شهری را مورد مطالعه قرار می دهد. احتیاجات پیش گرمایشی مورد نیاز برای جلوگیری از تشکیل هیدرات بر اثر افت فشار توسط احتراق کسر کوچکی از جریان گاز طبیعی خروجی تامین می گردد. به عنوان مطالعه موردی، شبیه سازی ایستگاه دروازه شهری شماره ۲ شهر تهران بیانگر اتلاف اکسرژی بیش از ۳۶/۵ میلیون کیلووات ساعت در سال توسط شیرهای فشار شکن موجود است. آنالیزهای ترمودینامیکی و اقتصادی، شرایط عملیاتی بهینه برای تولید برق توسط توربین انبساطی را بدست می دهند. بهینه سازی دمای پیش گرمایش منجر به بیش از ۶۰ درصد بازیافت اکسرژی، هزینه برق تولیدی کمتر از 0.04 دلار بر کیلووات ساعت و زمان بازگشت سرمایه حدود 4 سال می گردد. از نتایج شبیه سازی ها می توان برای طراحی سیستم کنترل خودکار دمای پیش گرمایش به منظور بهینه سازی بازیافت اکسرژی توسط توربین انبساطی تحت شرایط عملیاتی متغیر ایستگاه تقلیل فشار گاز استفاده نمود.
کلیدواژهها
موضوعات