بهینه سازی شرایط دمایی گاز خروجی از ایستگاه تقلیل فشار نیروگاه سیکل ترکیبی شهید کاوه

نوع مقاله: علمی-ترویجی

نویسندگان

1 دانشجو، مهندسی مکانیک، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قائن

2 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قائن قائن، صندوق پستی9761986844، mojtabasheikhi@buqaen.ac.ir

3 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قائن

چکیده

فشار گاز طبیعی در ایستگاه­ تقلیل فشار به منظور رسیدن به فشار مطلوب برای مصرف در واحدهای دیگر نیروگاه­ها کاهش می­یابد. پژوهش حاضر به منظور بهینه­سازی شرایط دمایی گاز خروجی از ایستگاه تقلیل فشار نیروگاه سیکل ترکیبی شهید کاوه قاین انجام گرفته است. بهینه سازی بر مبنای جلوگیری از تشکیل هیدرات گازی و نیز دامنه دمایی که در آن مصرف انرژی بهینه و راندمان احتراق در محل مصرف گاز مناسب است، صورت پذیرفته است. هدف از این مقاله، بهینه سازی کاهش مصرف سوخت، کاهش استهلاک و بهبود کارکرد هیترهای گاز، کاهش هزینه­های بهره برداری و همچنین کاهش صدمات و خسارات و دوره­های تعمیراتی مورد نیاز می­باشد. برای این منظور ابتدا مدلسازی هندسی دستگاه رگولاتور نیروگاه انجام گرفته و سپس با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی، تجزیه و تحلیل­های لازم بر روی هندسه مورد نظر اعمال شده است. در نهایت با مقایسه دمای گاز خروجی در محدوده­ی دمای استاندارد گاز طبیعی که از هندبوک­های مهندسی استخراج شده است، امکان تنظیم دمای گاز خروجی از گرمکن در محدوده­ی دمایی استاندارد جهت جلوگیری از تشکیل هیدرات گازی فراهم شده است. 

کلیدواژه‌ها


 [1] حسینی نسب، مجتبی. وفایی سفتی، محسن. ایزدپناه، امیرعباس.، اندازه گیری و پیش بینی شرایط تشکیل هیدرات برای متان و دی اکسید کربن در حضور بازدارنده های ترمودینامیکی، پژوهش نفت، سال 21، شماره 68، صفحه 31-19، 1390.

[2] خرسند، حمید. کیایی، نسیم. مروری بر شرایط هیدرات گازی در حضور بهبود دهنده ها و بازدارنده های ترمودینامیکی، دومین همایش ملی هیدرات گازی ایران، دانشگاه سمنان. سمنان، 1392.

[3] رستگار، سعید. سعدالدین سیف الله، ارائه یک مدل ترمودینامکی جهت جلوگیری از تشکیل هیدرات گازی در ایستگاه تقلیل فشار گاز طبیعی، دومین همایش ملی هیدرات گازی ایران، دانشگاه سمنان. سمنان،1392.

[4] فیضی، لیلا. صادق مقدس، جعفر. توکلی، اکرم. ، تشکیل هیدرات­های گازی در خطوط لوله انتقال گاز و پیشگیری از آنها با استفاده از بازدارنده­های ترمودینامیکی، مجله مهندسی شیمی ایران، سال 9، شماره 53، صفحه60-50. 1389.

[5] Cengel, Y. A., and Boles, M. A., Thermodynamics: An Engineering Approach, 5th ed, McGraw-Hill, 2006.

[6] Davarnejad R., Azizi J., and Azizi J., Prediction of Gas Hydrate Formation using HYSYS Software, International Journal of Engineerin,TRANSACTIONSE C: Aspects, Vol. 27, No. 9, pp.1325-1330, 2014.

[7] Davy, H., The Bakeries Lecture, On Some Of the Combination of Ox muriatic Gas and Oxygen, and on the Chemical Reaction of these Principles to Inflammable Bodies, Philosophical  Transactions of the Royal Society (part I), Vol. 101, pp.1-35, 1811.

[8] Dendy Sloan, E., and Carolyn Koh A., Clatherate Hydrates of Natural Gases, third edition. CRC press, pp-156-162, 2007.

[9] Faraday, R. A., On Fluid Chlorine, Philosophical Transactions of the Royal Society, Vol. 113,  pp. 160-165, 1823.

[10] Hammerschmidt, E. G., Formation of Gas Hydrate in Natural Gas Transmission lines, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Vol.26 No.8, pp. 851-855, 1934.

[11] Holman, J. P., Heat transfer, McGraw-Hill, New York, 10th Edition, 2009.

[12] Katz, D. L., Kobayashi, D., Vary, J., Elenbaas, J. R., Pittman, F. H., Weinaug, Ch. F., Handbook of Natural Gas Engineering, pp.597-654, McGraw-Hill, 1956.

[13] Kortekas, W.G., Peters,G.J, Joule Thomson Expansion of High Pressure-HighTemperature Gas Condensate, Fluid Phase Equilibria, Vol. 139, No. 1, pp. 205-218, 1997.

[14] Moore, R. L., Hanlon, D. M., and Liptak B. G., Process control, Third edition, hand book, 1995.

 

 

[15] Rojey, A., and Jaffret. C, Natral gas:Production, processing, Transport, Paris: Editions Technip, PP.321-348, 1997.

[16] Samer, S., Belloum, M., Otmanine, Gh., Mimoun, H., and Khodja, M., Measurement and Prediction of Condensate Gas Hydrates Formation Conditions – A Study Case, Journal of Materials Science and Engineering B, Vol. 5, No.(1-2),  pp.63-68, 2015.

[17] Talaghat, M. R., and Esmaeilzadeh, F., Experimental and theatrical investigation of simple gas hydrate formation with or without presence of kinetic inhibitors in flow mini-loop apparatus. Fluid Phase Equilibria, Vol. 279, pp.28-40, 2009.

 [18] Xiao, C., and Addharma, H., Dual function inhibitors for methane hydrate. Chemical Engineering Science, Vol. 86, pp.541-583,2009.