شبیه‌سازی و بهبود عملکرد چرخه مبرد تک‌مرحله‌ای جهت تولید گاز طبیعی مایع شده

گاز طبیعی مایع شده توسط کاهش دمای گاز طبیعی تا دمای 160 - درجه سلسیوس به‌دست می‌آید، در این تحقیق با استفاده از نرم‌افزار aspen hysys، چرخه مایع‌سازی prico که شامل دو کمپرسور و یک مبدل حرارتی است، شبیه‌سازی شد. شبیه‌سازی در دو حالت فشار بالا (7945kpa) و فشار پایین گاز طبیعی (2861kpa) انجام شد. تابع هدف کمینه کردن مصرف ویژه انرژی فرایند است. در بهترین حالت مصرف انرژی 0/316kwh/kglng به‌دست آمد که در مقایسه با مقدار مرجع %22 کاهش را نشان می‌دهد. با تحلیل آنالیز حساسیت نتیجه گرفته شد که هر چه دبی مولی متان، اتان، پروپان و نیتروژن در ترکیب مبرد افزایش یابد مصرف ویژه انرژی هم افزایش می‌یابد. علاوه بر آن بهتر است درصد ایزوپنتان در مبرد بالا باشد تا بتوان به کم‌ترین مصرف ویژه انرژی رسید. علاوه بر آن ضریب عملکرد هم مورد بررسی قرار گرفت که در فشار بالا به 3/12 رسید.

Simulation &Improvement of Single Stage Refrigeration Cycle for Production of LNG

Liquefied natural gas is obtained by reducing the temperature of natural gas to a temperature of 160, in this study, by using ASPEN HYSYS software, the PRICO liquefaction cycle, which includes two compressors and a heat exchanger, was simulated. The simulations were performed in two modes of high pressure (7945 Kpa) and low pressure of natural gas (2861 Kpa). The objective function was to minimize the specific energy consumption of the process. The energy consumption was 0.316 kWh / kgLNG, which showed a decrease of 22% compared to the reference value.From Sensitivity analysis, it was concluded that the higher the molar flow rate of methane, ethane, propane and nitrogen in the refrigerant composition, the higher the specific energy consumption. In addition, it is better to have a high percentage of isopentane in the refrigerant to achieve the lowest specific energy consumption. In addition, the coefficient of performance was examined, which in the high pressure reached 3.12.