تحلیل انرژی و اگزرژی و بهینه سازی یک سیستم تولید چندگانه با تلفیق سیکل‌های توربین گاز- راکتور هلیوم مدولار، تبرید جذبی، ریفرمینگ بخار آب و آب شیرین‌کن رطوبت‌زن- رطوبت‌زدا

در این مقاله، یک سیستم نوین تولید چندگانه بر مبنای سیکل توربین گاز راکتور هلیوم مدولار ارایه شده است. سیستم یکپارچه از سیکل توربین گاز راکتور هلیوم مدولار به عنوان سیکل مبنا و از ترکیب زیرسیستم های تولید هیدروژن، سیکل تبرید جذبی، سیستم آب شیرین کن تشکیل شده است. مدل سازی جامع ترمودینامیکی (انرژی و اگزرژی) روی سیستم پیشنهادی صورت گرفته است. اثر پارامترهای مختلف سیستم از قبیل دمای ورودی توربین، نسبت فشار کمپرسور، نسبت مولی کربن دی اکسید به متان، دمای ژنراتور بخار و نسبت دبی جرمی سیستم آب شیرین کن روی عملکرد سیستم کلی مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین بهینه سازی سیستم کلی با استفاده از روش بهینه سازی تک و چندهدفه در مقایسه با حالت مبنا از نظر انرژی و اگزرژی بررسی شده است. نتایج نشان دادند که ماکزیمم مقدار توان خالص خروجی و بازده انرژی و اگزرژی سیستم کلی در نسبت فشار کمپرسور بین 2/45-2/3 به ترتیب برابر 275مگاوات، 72/05 و 49/35% به دست آمده و با افرایش دمای ورودی توربین، نرخ تولید گرما و بازده انرژی و اگزرژی سیستم کلی افزایش و نرخ تولید آب شیرین و سرما کاهش می یابد. علاوه بر این نقطه بهینه نسبت دبی جرمی سیستم آب شیرین کن برای بازده انرژی و اگزرژی سیستم کلی برابر 2/857 حاصل شده است. مطابق نتایج به دست آمده در روش بهینه سازی چندهدفه، بازده انرژی و اگزرژی سیستم کلی در مقایسه با حالت مبنا به ترتیب برابر 74/41 و 21/50% به دست آمده و میزان تخریب اگزرژی به میزان 0/74% کاهش یافته است.