بازیابی انرژی سرد گاز طبیعی مایع با استفاده از چرخۀ الام

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی- دانشکدگان فنی-دانشگاه تهران

2 دانشکده مهندسی شیمی-دانشکدگان فنی-دانشگاه تهران

10.22034/ijche.2024.442770.1398

چکیده

چرخه آلام یک چرخه اکسیژن-سوخت برای تولید برق از گاز طبیعی با انتشار آلایندگی بسیار کم است. وقتی سوخت این نیروگاه به گاز طبیعی مایع تغییر یابد، کار مربوط به فشرده‌سازی گازطبیعی کاهش یافته و در این صورت این چرخه توان رقابتی بالایی با سایر چرخه‏های متداول نیروگاهی خواهد داشت. در مطالعه حاضر دو راهکار برای استفاده از انرژی سرد گاز طبیعی مایع بررسی شدند تا کار فشرده‌سازی دی‌اکسیدکربن در چرخه آلام را کاهش ‌دهند. نتایج نشان داد که یکپارچه‏ سازی حرارتی مستقیم فرایند گازی‏ سازی مجدد گاز طبیعی مایع و فرایند مایع‌سازی جریان دی‌اکسیدکربن‌ جذب‌شده در چرخه منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی به میزان۴۶/۳۴ درصد می‌شود. همچنین، میزان گاز دی‌اکسیدکربن جذب ‏شده در روش یکپارچه ‏سازی حرارتی غیرمستقیم با استفاده از چرخۀ رانکین آلی کمتر از روش مستقیم است، اما این روش با توجه به تولید برق بیشتر بهترین گزینه برای بهبود طرح پایه است و باعث صرفه‌جویی ۵۸ درصدی در مصرف انرژی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Cold Energy Recovery of Liquefied Natural Gas using Allam Cycle

نویسندگان [English]

  • Nassim Tahouni 1
  • Zahra Deldari 2
  • Kosar Mohammad Bagherzadeh 2
1 School of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Tehran
2 School of Chemical Engineering, College of Engineering-University of Tehran
چکیده [English]

The Allam cycle is an oxy-combustion cycle for generating electricity from natural gas with near-zero emissions. When the fuel is changed to liquified natural gas, the gas compression work is reduced; therefore; the power plant cycle can be highly competitive with the other conventional power plant cycles. In this study, two alternatives for using cold energy during the liquified natural gas regasification were investigated to reduce the CO2 compression work. The results indicated that the direct heat integration of liquified natural gas regasification and liquefaction of captured CO2 in the Allam cycle leads to an energy saving of 46.34%. Additionally, the amount of captured CO2 during indirect heat integration of the Allam cycle with an organic Rankine cycle is less than the direct method. However, this method is the best choice for improvement, generating additional electricity and showing a 58% energy saving.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Allam cycle
  • LNG cold energy
  • Carbon capture and storage
  • Compression work
  • Heat integration
  • Organic Rankin cycle