بهينه‎سازي و تحليل ترموديناميكي فرآيند مايع‎سازي دوطبقه‎اي گاز طبيعي با استفاده از مبرد چند جزئي

فرآيندهاي مايع سازي گاز طبيعي نيازمند هزينه سرمايه‌گذاري و عملياتي زيادي مي‌باشند و جزء صنايع پر مصرف از لحاظ انرژي به حساب مي‌آيند. در اين تحقيق پارامترهايي مانند تركيب مبرد و فشار ورودي و خروجي به كمپرسور در سيستم تبريد مبرد چند جزئي دو طبقه‌اي جهت كاهش توان مصرفي ويژه با استفاده از الگوريتم ازدحام ذرات بهينه شد. سيستم بهينه شده مورد ارزيابي اگزرژي قرار گرفته‌ است تا ميزان اتلاف اگزرزي در اجزاي مختلف سيستم به دست آيد، نتايج حاصل نشان مي‌دهد كه بيشترين اتلاف اگزرژي به ترتيب در كمپرسورها، مبدل‌هاي حرارتي، خنك‌كن‌ها و شيرهاي فشارشكن مي‌باشد. علت بالا بودن اتلاف اگزرژي در كمپرسورها پايين بودن راندمان پل يتروپيك آ نها مي‌باشد. در تحليل اگزرژي مشخص گرديد كه اتلاف اگزرژي در مبدل حرارتي چرخه اصلي، 4 درصد بيشتر از مبدل حرارتي چرخه پيش سرمايش مي‌باشد كه به دليل اختلاف دماي زياد در ورودي و خروجي جريا نها در مبدل حرارتي است. تحليل تاثير اندازه مبدل حرارتي، كه اثر قابل ملاحظه‌اي بر هزينه‌هاي سرمايه‌گذاري دارد، بر توان مصرفي انجام گرفت و نتايج نشان داد كه اين تاثير در نقطه بهينه ناچيز بوده و متناسب با فاصله گرفتن از نقطه بهينه، افزايش مي‌يابد.