یک طراحی نوین برای مبدل های حرارتی صفحه ای در چرخه مایع سازی تولید LNG

«یک طراحی نوین برای مبدل های حرارتی صفحه ای در چرخه مایع سازی تولید LNG» عنوان مقاله ایست که در آخرین شماره  مجله «Journal of Gas Technology» به چاپ رسیده است.

به گزارش «انرژی امروز» در چکیده این مقاله می خوانیم: تولید گاز LNG فرایندی پیچیده و دشوار است. عملیات مایع سازی در چرخه تولید LNG بیش از 50 درصد هزینه آن را شامل می شود. در سالیان اخیر، مهندسان طراحی تلاش های فراوانی برای بهینه سازی فرایند مایع سازی یا (liquefaction) انجام داده اند؛ افزایش ظرفیت تولید این محصول و کمینه سازی هزینه ها، اهداف اصلی تحقیقات در سال های اخیر بوده است. مهم ترین قسمت فرایند مایع سازی را مبدل های حرارتی صفحه ای تشکیل می دهند.

این مقاله با شبیه سازی چرخه مایع سازی با استفاده از 3 خنک کننده ترکیبی در یک پروژه LNG در ایران، روشی نوین برای طراحی صفحات مبدل های حرارتی ارائه می دهد. به علاوه، روشی ساده برای انتخاب بهترین سطح ثانویه بر اساس شاخص اندازه گیری حجم (VPI) معرفی می شود. مبدل طراحی شده در این تحقیق دارای حداقل سطح مقطع و حجم ممکن است. کاهش سطح انتقال حرارت در مبدل، باعث کاهش چشمگیر هزینه های تولید LNG می شود.

چرخه تولید گاز LNG در ایران به طور کامل در این مقاله و با ذکر یک مثال صنعتی بررسی شده است. صفحات سرد و گرم استفاده شده در مبدل حرارتی پروژه صنعتی مورد نظر به ترتیب 3001 و 1933 متر مکعب سطح مقطع و ضریب انتقال حرارتی معادل 425 W m2k0 دارند. این در حالیست که نتایج شبیه سازی و بهینه سازی مبدل حرارتی با استفاده از الگوریتم (RDA) نشان می دهد که اندازه صفحات سرد و گرم می توانند به تربیت 5.2 برابر و 3.3 برابر کاهش می یابند. ضریب انتقال حرارت نیز در این فرایند 2 پس از بهینه سازی 2 برابر افزایش یافت.

کلیدواژگان:

LNG، شاخص عملکرد حجمی، الگوریتم RDA، مبدل حرارتی

مجله: Journal of Gas Technology

نوع مجله: پژوهشی

صاحب امتیاز: انجمن مهندسی گاز ایران

نویسندگان:

محمدرضا جعفری نصر1، الهام محمدی2

1 دانشگاه آزاد اسلامی

ایمیل مسئول مقاله: nasrmrj@ripi.ir

سال انتشار: اردیبهشت 96

فایل دریافت مقاله: