پديد آورندگان :
جعفري، مصطفي دانشگاه تهران - پرديس دانشكده هاي فني - دانشكده مهندسي شيمي , صراف زاده، محمدحسين دانشگاه تهران - پرديس دانشكده هاي فني - دانشكده مهندسي شيمي , شهاب دلجو، محمد دانشگاه تهران - پرديس دانشكده هاي فني - دانشكده مهندسي شيمي
كليدواژه :
همبست آب و انرژي , گازهاي فلر , تبخير ناگهاني چندمرحله اي , ارزيابي اقتصادي , غشا
چكيده فارسي :
مديريت آب در مناطق نزديك به سكوهاي نفتي، پالايشگاه و پتروشيمي‌هاي جنوب كشور به دليل حجم بالا، غلظت نمك بالا و همچنين هزينه‌هاي بالا، توجه بسيار زيادي را به سمت خود جلب كرده است. در صنايع شيميايي مقادير زيادي از انرژي‌هاي حرارتي به هدر مي‌رود كه مي‌تواند به طور بالقوه براي كاهش هزينه توليد آب شيرين مورد استفاده قرار بگيرد، چرا كه بيشترين تاثير در هزينه تمام شده آب شيرين را هزينه انرژي مصرفي آن دارد. بنابراين يكي از چالش‌هاي فرآيندهاي نمك‌زدايي آب دريا به روش‌هاي حرارتي نظير تبخير ناگهاني چندمرحله‌اي (MSF)، تقطير چندمرحله‌اي (MED)، يا...، مخصوصا در كشورهايي كه انرژي در آنها بسيار گران است، تامين انرژي حرارتي آن است. هدف از اين پژوهش، شبيه‌سازي و ارزيابي اقتصادي توليد همزمان برق و آب شيرين با استفاده از گازهاي فلر در نرم‌افزار PRO/II v.10 است. گاز فلر به دليل وجود گازهاي اسيدي در خود ابتدا در واحد جداسازي غشايي تصفيه شده و به منظور توليد برق و حرارت (بخار) وارد نيروگاه سيكل تركيبي مي‌شود. فرآيند نمك‌زدايي از آب دريا نيز از نوع سيستم تبخير ناگهاني چندمرحله‌اي است كه انرژي حرارتي آن از نيروگاه سيكل تركيبي تامين مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهد كه با ظرفيت 13000 مترمكعب در ساعت گاز فلر عسلويه، به ميزان 57 مگاوات برق و 150000 ليتر در ساعت آب با هزينه سرمايه‌گذاري 40/98 ميليون دلار مي‌توان توليد كرد. با اين مقدار از برق و آب شيرين توليد شده توسط فرآيند، مي‌توان به راحتي برق 45000 خانواده و آب شيرين 3500 خانواده را تامين كرد.
چكيده لاتين :
Water resource management in the areas close to oil platforms, refineries and petrochemical plants in the south of Iran has attracted more attention due to its enormous volume, high salinity as well as high costs. In many industries, a considerable amount of thermal energy is wasted which can be used for water desalination, as the most effective factor in the production cost of desalination plant is energy. Therefore, one of the challenges of the seawater desalination process by using thermal methods such as multi-stage flash (MSF), multi-effect distillation (MED) and etc., specifically in the countries which have very expensive energy resources, is the thermal energy supply. The purpose of this study is the simulation and economic evaluation of the combined power and water generation process by using flare gases. Due to the fact that flare gas contains acid gases, first, it is treated with a membrane process, and then it’s sent into a combined cycle power plant to generate power and thermal energy (vapor). The seawater desalination process is a multi-stage flash distillation type, and its thermal energy is supplied by a combined cycle power plant. The results show that if flare gas with a capacity of 13,000 m3/h is used, it can generate 57 MW of power and 150,000 L/h of water with a total capital cost of 98.40 million USD. With this amount of power and water generated by the process, it is easy to supply power of 45,000 households and water of 3,500 households
