یکپارچه‏ سازی حرارتی دو فرآیند زیر دمای محیط مایع ‏سازی گازطبیعی و جداسازی برودتی هوا

هدف این تحقیق ارایه طراحی جدید یکپارچه برای دو واحد مایع‏سازی گازطبیعی و جداسازی هوای دو برجه هر یک با ظرفیت 60000 کیلوگرم بر ساعت است. ابتدا هر یک از این دو واحد منتخب، شبیه‏سازی و با هدف کاهش هزینه ‏های کلی سالانه، با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه شدند. سپس جریان‏های دو فرآیند پایه از نظر حرارتی بررسی شده و پس از مشخص کردن جریان‏های موجود در ناحیه انتقال حرارت فرآیندی، طرحی برای یکپارچه ‏سازی فرآیندها ارایه شد. نتایج تحلیل حساسیت در واحد یکپارچه نشان داد که افزایش فشار خروجی کمپرسور C-5، افزایش فشار خروجی شیر فشارشکن VLV-5 و افزایش شدت جریان ایزوپنتان مبرد، هزینه های سالانه را کاهش و افزایش شدت جریان دیگر اجزای مبرد هزینه های سالانه را افزایش می دهد. در مرحله بعدی فرآیند یکپارچه در نرم‏افزار متلب بهینه شد. نتایج نشان داد با یکپارچه ‏سازی و استفاده بهینه از انرژی‏های موجود، مقدار کار مصرفی از 6/46 به 5/48 مگاوات افزایش می ‏یابد که باعث افزایش 4 درصدی هزینه عملیاتی کمپرسورها می‏شود؛ مقدار هزینه‏ سرمایه ‏گذاری از 2/245 به 218 میلیون دلار (11 درصد) کاهش می‏ یابد؛ و میزان هزینه‏ کل سالانه 2/1 میلیون دلار در سال کاهش می ‏یابد.