| Article Title En | Thermoeconomic Analysis of a Polygeneration System for Flare Gas Recovery with Crude Oil Preheating |
|---|---|
| Authors | مصطفی محبوبی- قنبرعلی شیخ زاده- ابوالفضل فتاحی |
| Journal | مهندسی مکانیک امیرکبیر |
| Paper Type | Full Paper |
| Published At | آنلاین: 1404/07/05 |
| Journal Grade | ISI |
| Journal Type | Typographic |
| Journal Country | Iran, Islamic Republic Of |
Abstract
گاز فلر، محصول جانبی استخراج نفت، معمولاً بدون استفاده مفید سوزانده میشود درحالی که ظرفیت بالایی برای بازیافت انرژی دارد. در این پژوهش به طراحی و تحلیل یک سامانه چندمنظوره برای استفاده از گاز فلر در تولید همزمان توان، آب شیرین، هیدروژن و حرارت پرداخته شده است. سامانه پیشنهادی شامل چرخه توان کربندیاکسید فوقبحرانی، مولد ترموالکتریک، پیشگرمایش نفت خام، واحد نمکزدایی اسمز معکوس و تولید هیدروژن در الکترولایزر غشای تبادل پروتون است. مدلسازی با نرمافزار حلگر معادلات مهندسی انجام و با تحلیلهای انرژی، اگزرژی و اگزرژی-اقتصادی ارزیابی شده است. نوآوری پژوهش ارائه سامانهای یکپارچه بوده که با استفاده از گاز فلر تولید چند محصول را بهینه کرده و نیازهای صنعتی و خانگی را تأمین میکند. نتایج طراحی پایه نشان میدهد بازده انرژی و اگزرژی بهترتیب 83/24% و 23/56%، توان خالص خروجی 12/23مگاوات و ظرفیت بار حرارتی 13/39 مگاوات است. تولید هیدروژن 60/93کیلوگرم در روز، آب شیرین 7/106 کیلوگرم بر ثانیه، نرخ کل هزینههای تولید اگزرژی، تخریب اگزرژی و سرمایهگذاری بهترتیب 96/2982، 347/58 و 645/84 دلار بر ساعت و دوره بازگشت سرمایه 1/172 سال محاسبه شده است. در نهایت، تأثیر متغیرهای کلیدی بر عملکرد سامانه به کمک تحلیل حساسیت بررسی شده است.