|
|
|
|
تجزیه و تحلیل و بهینه سازی واحد تولید ngl با استفاده از روش توسعه یافته پل – اگزرژی و الگوریتم تکامل تفاضلی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
صادقیان جهرمی فرید ,بهشتی مسعود
|
|
منبع
|
مهندسي مكانيك شريف - 1399 - دوره : 36-3 - شماره : 1 - صفحه:89 -98
|
|
چکیده
|
هدف این مقاله، ارائه‌ی روش‌های جدید هدف‌گذاری در سامانه‌های فرایندی است که با توجه به نقاط قوت روش‌های تحلیلی همزمان انرژی اگزرژی برای سامانه‌های حرارتی و شیمیایی حاصل می‌شود. در ادامه روش توسعه‌یافته‌یی به نام پل اگزرژی در دو سطح مختلف برای تحلیل سامانه‌های فرایندی از نظر انرژی و اگزرژی به صورت همزمان ارائه شده است. خروجی اینروش توسعه‌یافته‌ی پل اگزرژی روابط جدید و تصحیح شده‌یی برای تحلیل همزمان انرژی و اگزرژی است که منجر به ایجاد منحنی انتقال اگزرژی (etc) برای تجهیزات حرارتی و منحنی اتلاف انرژی اگزرژی و منحنی اتلاف هزینه‌ی انرژی اگزرژی (exdl) برای تجهیزات شامل تغییر فشار و تغییر ترکیبات شیمیایی می‌شود. به عنوان زمینه‌ی مطالعاتی برای بررسی روش ترکیبی پل اگزرژی و الگوریتم بهینه‌سازی فرایند تولید مایعات گاز طبیعی (ngl) انتخاب شده است. در واحد تولید ngl با استفاده از تحلیل همزمان پل و اگزرژی در دو سطح و الگوریتم تکامل تفاضلی (de)، کل هزینه‌های واحد به میزان 814400 دلار در سال کاهش می‌یابد.
|
|
کلیدواژه
|
تحلیل همزمان پل اگزرژی (etc)، منحنی اتلاف انرژی اگزرژی(edl)، منحنی اتلاف هزینه‌ی انرژی اگزرژی (ecdl)، بهینه‌سازی
|
|
آدرس
|
دانشگاه اصفهان, دانشکده ی مهندسی شیمی, ایران, دانشگاه اصفهان, دانشکده ی مهندسی شیمی, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
m.behshti@eng.ui.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ANALYSIS AND OPTIMIZATION OF THE NGL PLANT USING THE EXTENDED BRIDGE EXERGY METHOD AND DIFFERENTIAL EVOLUTION ALGORITHM
|
|
|
|
|
Authors
|
Sadeghian F. ,Beheshti M.
|
|
Abstract
|
The purpose of this manyscript includes providing new analysis and optimization method in process systems which is achieved due to the strengths of the simultaneous analytical methods of energyexergy for thermal and chemical systems. In this treatise, it has been tried to with doing a comprehensive research effort, a new method is proposed to target energyexergy process systems with help of other techniques in order to be useful in analyzing and optimizing process systems. In addition, exergy, exergyeconomic and pinch methods have been introduced according to the need and importance of relevant analyzes. In the following, the developed method in the synchronous combination of PinchExergy called BridgeExergy is presented at two different levels for analyzing the energy and exergy process systems simultaneously. The output of this developed bridgeexergy method is a new and correlated equation for the simultaneous analysis of energy and exergy, which it leads to creation of an Exergy Transmission Curve (ETC) for thermal equipment and an energy exergy destruction curve (EDL) and an energy exergy cost destruction curve (ECDL) for equipment including pressure and composition change. Hereafter using this method of combining and analyzing the equipment of the process system, by using the artificial intelligence method called differential evolution algorithm, the optimization and integration of the whole process system are done simultaneously. Finally, based on the developed energyexergy analysis method, a new algorithm is introduced and evaluated for the design of optimal process systems. As a field study for investigating the bridgeexergy combination method and optimization algorithm, NGL production process has been briefly investigated and thoroughly analyzed and optimized. In the process of natural gas separation, using the bridgeexergy combination method and artificial intelligence method, the differential evolution algorithm, the operating cost is reduced about 44 % and the annual profit is increased to about 814400 (/year).
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|