وحید یاری جانی - دانشکده مهندسی شیمی- دانشگاه تهران
نسیم طاهونی - دانشکده مهندسی شیمی- دانشگاه تهران
محمد حسن پنجه شاهی - دانشکده مهندسی شیمی - دانشگاه تهران
مژگان عباسی - انستیتو مهندسی نفت - دانشکده مهندسی شیمی- دانشگاه تهران

هدف این تحقیق ارائه طراحی جدید یکپارچه برای دو واحد مایعسازی گازطبیعی و جداسازی هوای دو برجه هر یک با ظرفیت ۶۰۰۰۰ کیلوگرم بر ساعت است. ابتدا هر یک از این دو واحد منتخب، شبیهسازی و با هدف کاهش هزینه های کلی سالانه، با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه شدند. سپس جریانهای دو فرآیند پایه از نظر حرارتی بررسی شده و پس از مشخص کردن جریانهای موجود در ناحیه انتقال حرارت فرآیندی، طرحی برای یکپارچه سازی فرآیندها ارائه شد. نتایج تحلیل حساسیت در واحد یکپارچه نشان داد که افزایش فشار خروجی کمپرسور C-۵، افزایش فشار خروجی شیر فشارشکن VLV-۵ و افزایش شدت جریان ایزوپنتان مبرد، هزینه های سالانه را کاهش و افزایش شدت جریان دیگر اجزای مبرد هزینه های سالانه را افزایش می دهد. در مرحله بعدی فرآیند یکپارچه در نرمافزار متلب بهینه شد. نتایج نشان داد با یکپارچه سازی و استفاده بهینه از انرژیهای موجود، مقدار کار مصرفی از ۶/۴۶ به ۵/۴۸ مگاوات افزایش می یابد که باعث افزایش ۴ درصدی هزینه عملیاتی کمپرسورها میشود؛ مقدار هزینه سرمایه گذاری از ۲/۲۴۵ به ۲۱۸ میلیون دلار (۱۱ درصد) کاهش می یابد؛ و میزان هزینه کل سالانه ۲/۱ میلیون دلار در سال کاهش می یابد.

واحد جداسازی هوا, مایع سازی گازطبیعی, بهینه سازی, یکپارچه سازی حرارتی