شبيه‎ سازي و بهينه‎ سازي چرخه توليد توان رانكين به منظور بهره ‎وري از اگزرژي سرمايشي گاز طبيعي مايع‎ شده

گاز طبيعي مايع‎ شده توسط سرمايش گاز طبيعي تا 162- درجه سلسيوس در فشار اتمسفر به دست مي‎ آيد. متان جزء اصلي تركيب شيميايي گاز طبيعي مايع‎ شده است كه براي منابع مختلف بين 87 تا 99.8 درصد متفاوت است. چرخه توليد توان كرايوژنيك با استفاده از گاز طبيعي مايع‎ شده به عنوان چاه حرارتي، به يكي از راه‎كارهاي قابل توجه براي بازيابي اگزرژي سرمايشي گاز طبيعي مايع ‎شده تبديل شده‎است. در مطالعه حاضر يك چرخه توليد توان رانكين دو مرحله‎ اي به منظور بازيابي اگزرژي سرمايشي گاز طبيعي مايع‎ شده با به كار بردن سيال عامل تك جزئي در هر مرحله‎‎ به عنوان پايه در نظر گرفته شده‎ است و بر اساس آن يك چرخه توليد توان رانكين سه مرحله‎‎ا ي با استفاده از سيال عامل مخلوط پيشنهاد شده‎ است. بهينه‎ سازي چرخه با استفاده از الگوريتم ازدحام ذرات انجام مي ‎شود. عملكرد چرخه توليد توان رانكين سه مرحله ‎اي با تأثير راندمان حرارتي، راندمان اگزرژي، ضريب كلي انتقال حرارت چگالند‎‎ه‎ ها و فشار توزيع گاز طبيعي بررسي شده‎ است. توان توليدي ويژه چرخه رانكين سه مرحله‎اي 100.45، راندمان حرارتي 12.76 درصد و راندمان اگزرژي 27.92 درصد مي‎ باشد كه افزايش قابل توجهي را نسبت به چرخه پايه نشان مي‎ دهد. با كاهش مقدار ضريب كلي انتقال حرارت چگالنده‎ هاي مراحل مختلف چرخه حداكثر توان خروجي چرخه با روندهاي متفاوتي كاهش مي ‎يابد. نتايج نشان مي‎ دهد كه با كاهش فشار توزيع گاز طبيعي توان توليدي ويژه، راندمان حرارتي و راندمان اگزرژي به مقدار محسوسي افزايش مي يابد.