بررسی اثر نشت مبرد بر عملکرد سیستم مایع‌ساز گاز طبیعی دو طبقه‌ای مبرد چند جزئی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

چکیده

در این تحقیق، نشتی مبرد در سیستم دو طبقه­ای مبرد مایع­ساز گاز طبیعی با مبرد چندجزیی مورد بررسی قرار گرفته است. به دلیل عدم وجود یک روش معین برای بررسی نشتی اجزاء مبرد، در این تحقیق با ارائه‌ی یک روش ابتکاری شبیه­سازی نشتی اجزاء مبرد در نقاط پرفشار انجام شده است و صحت روش استفاده شده با مقایسه‌ی داده­های تجربی مورد سنجش قرار گرفته شده است. نتایج حاصله از بررسی نشتی در دو نقطه پر‌فشار از سیستم نشان می‌دهد که با وجود نشتی، کار مصرفی ویژه به میزان اندکی کاهش خواهد یافت، اما  تولید محصول (گاز طبیعی مایع) به میزان قابل توجهی کاهش می­یابد. هم‌چنین در اثر نشتی، خطر ایجاد تداخل دمایی در مبادله کن های گرما به دلیل کم شدن اختلاف دمای بین جریان­های گرم و سرد مشاهده شد که قطعا پس از مدتی باعث اختلال در عملکرد کل فرایند خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


[1]  Mokhatab  S., Mak J. Y., Valappil  J. V,. Valappil, Wood  D. A., Handbook of Liquefied Natural Gas Gulf Professional Publishing, 2013
[2]  Vankatarathna  G,. CryogenicMixeed Refrigerant Process, pp. 𝟷𝟺𝟿-𝟸𝟸𝟶, India, 𝟸𝟶𝟶𝟾.
[3]  Lakshmi Narasimha N,.  Vankatarathnam G. N.,  Effectof mixture composition and hardware on the performance of a
       single stage JT refrigerator, International Journal for
       Cryogenics 𝟻𝟷, pp. 𝟺𝟺𝟼–𝟺𝟻𝟷, 𝟸𝟶𝟷𝟷.
[4]  Hwang  J., M.Roh K., Yeul Lee Determination of the optimal operating conditions of the dual mixed refrigerant cycle for the LNG FPSO topside Liquefaction process, Computers and chemical Engineering 𝟺𝟿, PP. 𝟸𝟻-𝟹𝟼, 𝟸𝟶𝟷𝟸.
[5]  Sun H.,  Shoo D.,  Jiang Z.., Simulation study of the dynamic performance of a MRC plant with refrigerant charged or leaked, International Journal for Cryogenics 𝟻𝟸, pp. 𝟾–𝟷𝟸, 𝟸.
[6]  Lakshmi Narasimhan N., Vankatarathna G.,A method for estimating the composition of the mixture to be charged to get desired composition in circulation in a single stage JT refrigerator operating with mixtures, International Journal for Cryogenics 𝟻𝟶, pp. 𝟿𝟹–𝟷𝟶𝟷, 𝟸𝟶𝟷𝟶.
[7]  Pwaga, S. S., Sensitivity Analysis of Proposed LNG liquefaction Processes for LNG FPSO, MSc in Natural Gas Technology, Norwegian University of Science and Technology, Norway, 𝟸𝟶𝟷𝟷.
[8]  صفاری حمید، "مدل­سازی و بهینه­سازی بازده فرایند مبرد مخلوطی پیش سرد شده با پروپان بوسیله تغییر اجزای مبرد مخلوطی"، تهران، 1389.
[9]  Abidin M.Z.Z., Demerdash  Effect U.M., of Varying Mixed Refrigerant Composition on Main CryogenicHeat Exchanger Performance, Proceedings of the 𝟼th International Conference on Process Systems Engineering, kualaLampor, 𝟸𝟻-𝟸𝟽 June, 𝟸𝟶𝟷𝟹
[10] Lakshmi Narasimhan N., Vankatarathnam G., Studies on the performance of a small reciprocating compressoor with differen
[11]Vaidyaraman, S. and Maranas, C.D, Optimal synthesis of refrigeration cycles and selection of refrigerants, AICHE Journal, Vol. 𝟻,pp. 𝟿𝟿𝟽-𝟷𝟶𝟷𝟽, 𝟷𝟿𝟿𝟿.
[12] Moradi A., Mafi M.,. Khanaki M., Sensitivity analysis of peak-shaving natural gas liquefaction cyclestoenvironmental and operational parameters, Modares Mechanical Engineering, Vol. 𝟷𝟻, No. 𝟼, pp. 𝟸𝟾𝟽-𝟸𝟿𝟾, 𝟸𝟶𝟷𝟻 (In Persian).
[𝟷3]­XiongwenXuAutomatically varying the composition of a mixed refrigerant solution for single mixed refrigerant LNG (liquefied natural gas) process at changing working conditions, Energy, 𝟼𝟺, pp. 𝟿𝟹𝟷-𝟿𝟺𝟷, 𝟸𝟶𝟷𝟺
[𝟷4] Ho-Myung Chang, Hye Su Lim, Kun HyungChoe, Effect of multi- stream heat exchanger on performance of natural gas liquefaction with mixed refrigerant, Cryogenics, 𝟻𝟸, pp. 𝟼𝟺𝟸-𝟼𝟺𝟽, 𝟸𝟶𝟷𝟸.
[𝟷5]Barron RF, Cryogenic heat transfer, Philadelphia, Taylor & Francis, 𝟷𝟿𝟿𝟿.
[16] Ashore I., Syed_Ahmad T.s.,Modeling and simulation of a Liquefield Natural Gas plant, The FourthAnnual­U.A.E.UniversityResearch Conference, PP 𝟺𝟾-𝟻𝟷, 𝟸𝟶𝟶𝟸.
[17] Newton C., Gaumer L., Process for Liquefying Methane, US Patent No. 445916. May 𝟷,.
[18] Vaidyaraman S., and Marinas C.D., Optimal synthesis of refrigeration cycles and selection of refrigerant, Ache Journal, Vol. 𝟻, PP. 𝟿𝟿𝟽-𝟷𝟶𝟷𝟽, 𝟷𝟿𝟿𝟽
[19] Wang M., Khalilpour& R.,  Abbes A , Effect of feed natural gas conditions on theperformance of mixed refrigerant LNG process, 𝟷𝟸th International Symposium on Process Systems Engineering and 𝟸𝟻th European Symposium on Computer Aided Process Engineering, Copenhagen, Denmark, pp. 𝟸𝟹𝟶𝟿-𝟸𝟹𝟷𝟺, 𝟸𝟶𝟷𝟻.