مدل سازی فرایند پر شدن و تخلیه مخزن ذخیره سازی گاز طبیعی جذب شده

در سال های اخیر سیستم گاز طبیعی جذب شده به عنوان یک روش فشار پایین و ایمن برای ذخیره سازی گاز طبیعی به ویژه در وسایل نقلیه مورد توجه قرار گرفته است. مشکلاتی بر سر راه عملی شدن این تکنولوژی وجود دارد که از جمله آن ها تاثیر گرمای جذب بر روی ظرفیت ذخیره سازی و تخلیه مخزن و کاهش آن است. هدف از این مطالعه به دست آوردن توزیع دمای یک مخزن استوانه ای در طول فرایندهای پرسازی و تخلیه آن به وسیله گاز طبیعی می باشد. این مخزن شامل یک پخش کننده گازی در مرکز به منظور بهبود نوسانات دمایی می باشد. در این مطالعه ابتدا معادلات انتقال جرم و انرژی حاکم بر بستر جاذب موجود در مخزن استخراج شده و پس از بی بعدسازی با استفاده از روش تفاضل محدود ضمنی حل شده است. با حل معادلات حاکم، تغییرات شعاعی دما و فشار بستر در طول زمان محاسبه شده و عوامل موثر بر این نوسانات دمایی و بازده مخزن بررسی شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، پخش کننده گاز در طول فرایند پرسازی و تخلیه بازده را نزدیک به 5 درصدافزایش می دهد. همچنین نتایج نشان داد که مدت زمان فرایند، رسانایی گرمایی بستر جاذب، ضریب جابجایی گرمایی طبیعی، هندسه مخزن و اعداد بدون بعد بایوت و فوریه عوامل موثر بر کاهش و افزایش بازده می باشند. همچنین مقاومت نفوذی بالای بستر جاذب در طول فرایند جذب می تواند تاثیر زیادی بر کاهش ظرفیت ذخیره سازی مخزن و افزایش زمان فرایند داشته باشد.