مقايسۀ رفتار ترموديناميكي اتان و اتيلن در چرخۀ مبرد آميختۀ فرايند مايع‏سازي گاز طبيعي

يكي از مهم‏ترين عوامل مؤثر بر انرژي مصرفي كمپرسورها در فرايند مايع ‏سازي گاز طبيعي، نوع اجزاي مبرد آميخته است. در پژوهش ‏هاي اخير اجزاي مختلفي استفاده شده‏ كه اتان يا اتيلن در آن‏ها وجود داشته است. تاكنون بين عملكرد اين دو جزء در مبرد آميخته مقايسه ‏اي انجام نشده است. در اين مقاله ابتدا خواص ترموديناميكي اتان و اتيلن مقايسه شد. سپس براي بررسي عملكرد آن‏ها در مبرد آميخته، فرايند PRICO به‌عنوان رايج‏ترين فرايند مايع ‏سازي مقياس كوچك با سه نوع مبرد پنج‏ جزئي شامل اتان، شبيه‏ سازي و سپس با استفاده از ابزار الگوريتم ژنتيك در MATLAB 2019a بهينه ‏سازي شد. در ادامه تأثير ترموديناميكي جايگزيني اتيلن در اين سه مبرد بر كار مصرفي كمپرسورها به‌عنوان تابع هدف بررسي شد. نتايج نشان داد كه وجود اتان يا اتيلن در مبرد ضروري است و استفاده نكردن از آن‌ها در فرايند، كار مصرفي را به kW 3792.35 افزايش مي‌دهد كه از هر شش مورد مطالعه شدۀ داراي اتان يا اتيلن بيشتر است. هم‌چنين استفاده از اتيلن باعث كاهش كار مصرفي كمپرسورها و در مبردي با اجزاي نيتروژن، متان، اتان، پروپان و ايزوبوتان، جايگزيني اتان با اتيلن باعث كاهش 11.28% در كار مصرفي فرايند مي‏ شود.