يكپارچه‏ سازي حرارتي دو فرآيند زير دماي محيط مايع ‏سازي گازطبيعي و جداسازي برودتي هوا

هدف اين تحقيق ارائه طراحي جديد يكپارچه براي دو واحد مايع‏سازي گازطبيعي و جداسازي هواي دو برجه هر يك با ظرفيت 60000 كيلوگرم بر ساعت است. ابتدا هر يك از اين دو واحد منتخب، شبيه‏سازي و با هدف كاهش هزينه ‏هاي كلي سالانه، با استفاده از الگوريتم ژنتيك بهينه شدند. سپس جريان‏هاي دو فرآيند پايه از نظر حرارتي بررسي شده و پس از مشخص كردن جريان‏هاي موجود در ناحيه انتقال حرارت فرآيندي، طرحي براي يكپارچه ‏سازي فرآيندها ارائه شد. نتايج تحليل حساسيت در واحد يكپارچه نشان داد كه افزايش فشار خروجي كمپرسور C-5، افزايش فشار خروجي شير فشارشكن VLV-5 و افزايش شدت جريان ايزوپنتان مبرد، هزينه‌هاي سالانه را كاهش و افزايش شدت جريان ديگر اجزاي مبرد هزينه‌هاي سالانه را افزايش مي‌دهد. در مرحله بعدي فرآيند يكپارچه در نرم‏افزار متلب بهينه شد. نتايج نشان داد با يكپارچه ‏سازي و استفاده بهينه از انرژي‏هاي موجود، مقدار كار مصرفي از 46/6 به 48/5 مگاوات افزايش مي ‏يابد كه باعث افزايش 4 درصدي هزينه عملياتي كمپرسورها مي‏شود؛ مقدار هزينه‏ سرمايه ‏گذاري از 245/2 به 218 ميليون دلار (11 درصد) كاهش مي‏ يابد؛ و ميزان هزينه‏ كل سالانه 1/2 ميليون دلار در سال كاهش مي ‏يابد.