بررسی پتانسیل بازیافت حرارت و بهینه سازی سیکل رانکین آلی در واحدهای Fpso شرکت های نفتی

Authors

  • شبنم منصوری کارشناس مهندسی مکانیک، گروه سیکل و مبدل های حرارتی، پژوهشگاه نیرو، تهران
  • علی آبکتی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد پردیس، تهران
Abstract:

پلتفرم های شناور تولید، ذخیره و فراورش یا FPSO به طور فزاینده ای برای اکتشاف نفت در آب های عمیق و دور از ساحل مورد استفاده قرار می گیرند. برای تحقق بهبود و پیشرفت در فرآیند تولید و همچنین تولید الکتریسیته در فازهای تولیدی آن، ضروری است بر تکنولوژی‌های کارآمد که هزینه ها و انتشار کربن دی اکسید به اتمسفر را کاهش می‌دهند، سرمایه‌گذاری شود. از این دیدگاه، ORC دارای پتانسیل بالایی در بازیابی انرژی از منابع حرارتی دارای خصوصیات مختلف موجود در پلتفرم FPSO، می‌باشد. در این مقاله، علاوه بر حالت پایه، دو سناریوی مختلف جهت استفاده از گرمای خروجی اگزاست توربین هایی که در سرویس هستند مورد بررسی قرار گرفته شد. پیشنهادی دارای جذابیت بیشتری است که در تمامی زمان‌های تولیدی، تولید توان با دو توربین از سه توربین موجود انجام گیرد. از این طریق می‌توان از گرمای اگزاست توربین‌ها، نیاز به حرارت را تامین کرده و از تامین تقاضا برای انرژی الکتریسیته سهیم بود و با استفاده از ORC (با بازیابی کنندۀ حرارت) در بازیابی حرارت، میزان انتشار دی‌اکسیدکربن را کاهش داد. بازده کل سیستم نیز به شدت تحت تاثیر قرار می‌گیرد، زیرا توربین گازی، نزدیک به نقطه اسمی عمل می‌کند، که در این حالت بازده حرارتی آنها افزایش می‌یابد. این مطالعه، نتایج امیدبخشی را در استفاده از ORC برای بازیابی حرارت نشان داده، که یک متوسط 5/22 درصدی در کاهش مصرف سوخت و انتشار کربن دی اکسید در طول عمر FPSO را ارائه می‌کند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی تاثیر مشخصه های دمایی بازیافت گرما بر عملکرد اگزرژواکونومیک سیکل ترکیبی توربین گازی مدولار راکتور هلیوم/سیکل رانکین آلی

در این تحقیق، سیکل ­ترکیبی ­رآکتور ­هلیوم­، توربین گازی و سیکل ­رانکین با سیال ­آلی از دیدگاه انرژی، اگزرژی و اگزرژواکونومیکی تحلیل شده است. دما، فشار، اگزرژی و نرخ هزینه­های مرتبط با اگزرژی برای کل جریان­های سیکل ترکیبی محاسبه شده و عملکرد اقتصادی کل سیکل بررسی شده است. سپس مطالعه پارامتری صورت گرفته و تاثیر پارامترهای اواپراتور از جمله دمای قسمت دوفازی اواپراتور، اختلاف ­دمای نقطه تنگش و دمای...

full text

بهینه سازی ترمودینامیکی و ترمواکونومیک چرخه ی رانکین آلی برای بازیافت گرمایی از کارخانه‌ی سیمان

در این پژوهش از یک چرخه رانکین آلی (ORC) به منظور بازیافت گرمایی از کارخانه سیمان تهران بهره گرفته شد. همچنین با ارایه بهینه سازی­ های هم ­زمان ترمودینامیکی و ترمواکونومیکی از بین سه سیال مورد بررسی، سیال مناسب با بالاترین بازده انتخاب و معرفی شد. به منظور طراحی چرخه رانکین آلی دو روش که یکی شامل مبدل احیاکننده و دیگری بدون مبدل می ­باشد، در نظر گرفته شد. با مطالعهیی مقاله ­های گذشته و بررس...

full text

کاربرد چرخه آلی رانکین در بازیافت و بهینه سازی انرژی در ایستگاه‏های تقویت فشار گاز

در این مطالعه، بازیافت حرارت تلف شده در یک ایستگاه تقویت فشار گاز با استفاده از چرخه‏های تولید برق آلی رانکین (orc)، مورد بررسی قرار گرفته است. بازیافت حرارت به صورت مستقیم در دو سناریوی انبساط اشباع و انبساط فوق گرم و بازیافت حرارت به صورت غیر مستقیم (استفاده از چرخه میانی روغن حرارتی)، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که راندمان حرارتی چرخه رانکین آلی در سناریوی انبساط فوق گرم از ...

full text

تحلیل پارامتری و بهینه سازی سیکل رانکین آلی بازیاب با محرک انرژی خورشیدی

با توجه به افزایش روزافزون مصرف و هزینۀ انرژی های تجدیدناپذیر مانند گاز طبیعی و الکتریسیته، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر مانند انرژی گرمایی خورشید، موجب کاهش مصرف انرژی های تجدیدناپذیر می شود. در این تحقیق، ابتدا سیکل رانکین آلی بازیاب با محرک کلکتور خورشیدی صفحه تخت شبیه سازی شده و سپس تأثیر موارد مختلف از جمله دما و فشار ورودی به توربین و دمای کندانسور سیکل رانکین آلی، مساحت کلکتور صفحه تخت...

full text

مقایسه سیکل های رانکین وکالینا و بررسی اکسرژی در سیکل کالینا

منحنی های مصرف انرژی روشی ترسیمی برای توصیف افتهای اکسرژی exergy در تحول های صنـعتی می باشند. در این پژوهـش از هـمین روش برای سیکل پایه کالینا با قـدرت 3 استفاده شده است. سیکل کالینا تحولی است که در آن انرژی حرارتی به مکانیکی تبدیل می شود و در آن می توان حرارت اتلافی در دمای پائین را به انرژی مفید مکانیکی در راندمانی بهتر از دیگر انواع ماشین های حرارتی تبدیل کرد. در این سیکل بر خلاف سیکل رانک...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 7  issue 1

pages  109- 117

publication date 2020-03-20

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023