بهينه سازي چرخه توليد توان رانكين دو مرحله اي با به كار بردن سيال عامل مخلوط براي استفاده از انرژي سرمايشي گاز طبيعي مايع‌شده

optimization of a two-stage Rankine power generation cycle by applying mixed working fluid for utilization of liquefied natural gas cold energy

چرخه توليد توان كرايوژنيك با استفاده از گاز طبيعي مايع‌شده به عنوان چاه حرارتي ، به يكي از راهكارهاي قابل توجه براي بازيابي انرژي سرمايشي گاز طبيعي مايع‌شده تبديل شدهاست. در مقاله حاضر يك سيستم چرخه رانكين دو مرحله‌اي با سيال عامل خالص در هر مرحله براي استفاده از انرژي سرمايشي گاز طبيعي مايع‌شده به عنوان پايه در نظر گرفته شده‌است. دو مورد شبيهسازي با به كار بردن سيال عامل خالص و مخلوط با يكديگر مقايسه شدهاند. بهينهسازي چرخه با استفاده از الگوريتم ژنتيك انجام شده‌است. جمعيت ژني متشكل از كروموزوم‌ها با پارامترهاي مختلف فرايند به عنوان ژن ايجاد مي‌شود. كروموزوم‌ها به طور تصادفي ايجاد و تركيب شده و به شرايط بدون نقض يكپارچگي مدل‌سازي ترموديناميكي محدود مي‌شوند. توان خالص خروجي دو مورد بررسي شد. نتايج نشان مي‌دهد كه با استفاده از سيال عامل خالص مقدار توان خروجي kW1236.4 مي‌‌باشد و با به كار بردن سيال عامل مخلوط اين مقدار به kW4011.53 افزايش مي‌يابد.

the cryogenic power generation cycles using liquefied natural gas (LNG) as its heat sink turns to be one of the considerable ways for the LNG cold exergy recovery. A fundamental double-stage Rankine cycle system using the single-component working fluid in each stage for LNG cold energy recovery is used as a base case in the present paper. two cases simulation are comparison within by employing the single-component working fluid and mixture working fluids. Cycle was optimized by applying a genetic algorithm. Gene population composed of chromosomes with various process parameters as geno types was created. Randomly created and combined chromosomes were restricted to conditions without any violation of the integrity of thermodynamic modeling. power generation output analysis are conducted in two the cases. As a result, using the single-component working fluid power generation output 1236.84 kw and using mixture working fluid power generation output increase to 4011.53 kw.