|
" تحليل انرژي و محيط زيستي پيشرفته سيكل بازيافت فلر "
/ الهه رياضت
؛ عليرضا نورپور
2020/08/28
| نام مرکز
|
:
|
دانشگاه تهران. کتابخانه پردیس دانشکده های فنی (۱)
|
| نوع مدرک
|
:
|
پایان نامه فارسی
|
| شماره رکورد
|
:
|
1304836
|
| شماره مدرک
|
:
|
۳۲۰۴۰۹
|
| زبان مدرک
|
:
|
فارسی
|
| سرشناسه
|
:
|
رياضت، الهه
|
| عنوان
|
:
|
تحليل انرژي و محيط زيستي پيشرفته سيكل بازيافت فلر [پايان نامه]: مطالعه موردي فاز 9 پارس جنوبي/ الهه رياضت
|
| صفحه شمار
|
:
|
ط,۱۸۲ ص.: تصوير، نمودار، جدول، پيوست
|
| دانشگاه/ دانشکده
|
:
|
دانشگاه تهران
|
| رشته تحصیلی
|
:
|
مهندسي سيستم هاي انرژي
|
| مقطع تحصیلی
|
:
|
كارشناسي ارشد ناپيوسته
|
| تاریخ دفاع
|
:
|
۱۳۹۶/۱۰/۰۴
|
| چکيده
|
:
|
درعرصه رقابت جهاني و در راستاي توليد بيشتر و هزينه كمتر صنايعي موفق خواهند ¬بودكه با تحقيقات و مطالعات، موفق به يافتن راهكارهايي جهت بهينه سازي مصرف انرژي و جلوگيري از آلودگي محيط¬زيست گردند. در سامانه گاز فلر ، گازهاي اضافي در صنايع نفت و گاز پس از جمع¬آوري از واحدهاي مختلف جهت سوختن به برج مشعل فرستاده مي¬شوند كه علاوه¬بر ايجاد مشكلات زيست¬محيطي به دليل ارزش حرارتي بالا نوعي هدردادن منابع اقتصادي و اتلاف انرژي نيز به¬حساب مي¬آيند. پژوهشي جامع در زمينه¬ي سامانه¬هاي بازيافت گاز فلر كه از ديدگاه اقتصادي، زيست¬محيطي و كيفيت انرژي (اگزرژي) انجام¬شده-است، مي¬تواند در تصميم¬گيري¬ها و مديريت صحيح و هوشمندانه راهگشا باشد. در همين راستا، در پژوهش حاضر فاز 9 و 10 پارس جنوبي به‌عنوان مطالعه موردي انتخاب شد و بعد از مطالعات اوليه، فشرده¬سازي گاز ارسالي به برج مشعل، شيرين¬سازي آن و فرايند تبديل گاز به مايع به منظور بازيافت گاز فلر در نرم¬افزار Aspen HYSYS V8.8 شبيه¬سازي شد و با لينك داده-هاي ترموديناميكي آن به نرم¬افزار MATLAB، مدلسازي تحليل اگزرژي، اگزرژي اقتصادي و اگزرژي زيست¬محيطي سامانه انجام شد. تحليل اگزرژي زيست¬محيطي كه تركيبي از مفهوم كيفيت انرژي و ارزيابي چرخه حيات است، روشي پيشرفته و همه-جانبه جهت دستيابي اثرات زيست¬محيطي جريان¬هاي اگزرژي يك سامانه مي¬باشد. به منظور شاخص¬دهي به اثرات زيست¬محيطي در ارزيابي چرخه حيات از روشEco-Indicator 99 استفاده مي¬شود كه بر اساس اثرات آسيب¬هاي زيست¬محيطي بر سلامت انسان، كيفيت اكوسيستم و منابع مي¬باشد. نتايج اين پژوهش اجزايي كه پتانسيلِ تخريب اگزرژي، بازبيني و اصلاح طراحي و عملكرد را دارا مي¬باشند مشخص و پيشنهاداتي همچون بهينه سازي كمپرسورها، آناليز كامل پينچ مبدل هاي حرارتي و بهينه سازي برج دفع واحد شيرينسازي را مطرح مي¬كند. همچنين نتايج اين پژوهش مزاياي اين سامانه همچون كاهش 60 درصدي انتشار گاز دياكسيد كربن، كاهش 70 درصدي شاخص اثرات زيست محيطي برق، كاهش 58 درصدي قيمت برق، كاهش 74 درصدي قيمت محصول فرايند تبديل گاز به مايع، كاهش 74 درصدي قيمت بخار پرفشار، كاهش 57 درصدي قيمت بخار كمفشار را در مقايسه با ارسال گازها به برج مشعل نشان مي¬دهد. از طرف ديگر با در¬نظر¬گرفتن بخشي از جريان گاز براي توليد برق و شبيه¬سازي و تحليل آن، ضمن
خودكفايي سامانه در تامين توان لازم پمپ و كمپرسورهاي خود امكان مقايسه سامانه توليد برق و فرايند تبديل گاز به مايع و محصولات آنها از ديدگاه اقتصادي و زيستمحيطي فراهم شده است.
|
|
|
:
|
Economic success of a country depends on its international competitiveness in Energy Loss Reduction of the industries and reducing energy-related environmental pollution. The countries that conduct R&D to accelerate the development of energy efficient and environmentally sound industrial technology and manufacturing practices would be lucrative in this field. Flare gas is one of the most challenging energy and environmental problems. Gas flaring is a combustion device to burn unwanted or excess gases released during normal or unplanned over-pressuring operation in many industrial processes, such as oil-gas extraction, refineries, chemical plants, etc. Gas flaring is a significant source of greenhouse gases emissions. It also generates noise, heat and makes large areas uninhabitable. The World Bank reports that 150 billion m3 of gases are flared or vented annually and Iran is identified as the third country with the highest volume of natural gas flared. Evaluation of the different methods of flare gas recovery systems, such as gas collection and compression, electricity generation and gas to liquid can help to decision making in environment and energy management.
In this regard, South Pars Gas Field Development (Phases 9&10) was chosen as a case study. According to previous researches in this field, a simulation study on flare gas compression, gas sweetening process and gas-to-liquid process was carried out using Aspen HYSYS in order to calculate the thermodynamic properties of the case study and link with MATLAB to evaluate the exergy, exergoeconomic and exergoenvironmental analyses. In addition, almost seven percent of the gas was used in a cycle power plant was coupled with gas-to-liquid process to assess and compare two different methods of flare gas recovery systems.
An exergoenvironmental analysis consists of an exergy analysis and a Life Cycle Assessment (LCA) that is good tool to assess the environmental performance of a product or a process. On the other hand, Eco-Indicator 99 methodology is an LCA weighting method and in this standard the term “environment” is defined with three types of damage: Human Health, Ecosystem Quality and Resources.
The results indicate which equipment has the most exergy destruction as well as cost rate of exergy destruction. Furthermore, this analysis identifies the dominant source for environmental impact and the potential for reducing the environmental impact associated with a component. Finally, the suggestions have given for appropriate modification of system.
Comparison between Flare Gas Recovery system and burning the gas in the flare shows in addition to production of liquid fuel, steams, water and power, utilization of FGRS causes 80 percent reduction of CO2 Emissions in Phases 9&10.
Also the economic analysis showed low price of liquid fuel and steam production in this case study. It should be noted price and specific environmental impact of produced electricity is lower than purchased electricity from industry.
Keywords: FGRS, Exergy, Eco-Indicator 99, MATLAB, ASPEN HYSYS
|
| موضوع
|
:
|
بازيافت فلر
|
|
|
:
|
اگزرژي
|
|
|
:
|
Eco-Indicator 99
|
|
|
:
|
Aspen HYSYS
|
|
|
:
|
MATLAB
|
| شناسه افزوده
|
:
|
نورپور، عليرضا ، استاد راهنما
|
|
|
:
|
شفيع پورمطلق، مجيد ، استاد راهنما
|
|
|
:
|
پرداختي، عليرضا ، داور داخلي
|
|
|
:
|
اشرفي، خسرو ، داور داخلي
|
| شناسه افزوده
|
:
|
دانشگاه تهران-- پرديس‌دانشكده‌هاي‌فني-- دانشكده محيط زيست-- مهندسي سيستم هاي انرژي
|
| عنوان به زبان ديگر
|
:
|
7- Advanced Energy and Environment Analysis of Flare Gas Recovery Cycle: Case Study: South Pars Gas Field Development (Phases 9)
|
| |