بهینه سازی فرایندی واحد CCS با هدف کاهش اتلاف اگزرژی و مصرف یوتیلیتی

نیاز روز افزون به نیروی برق سبب احداث نیروگاه های حرارتی بی شماری در سراسر دنیا شده است. افزایش میزان دی اکسید کربن ورودی به اتمسفر و تشدید پدیده گلخانه ای از مهمترین مشکلات ایجاد نیروگاه های جدید می باشد. در این بین، جداسازی کربن با حذف و ذخیره سازی دی اکسید کربن خروجی نیروگاه ها نقش بسیار مهمی در کاهش پدیده گلخانه ای برعهده دارد. مشکل مهم و اساسی واحدهای جذب کربن عدم تولید محصول با ارزش اقتصادی بالا بوده و عملا کاهش بسیار قابل توجه ضریب بازگشت سرمایه، ایجاد آن را غیر اقتصادی می کند. با تعیین شرایط بهینه فرایندی و کاهش اتلاف اگزرژی می توان تاسیس این واحدها را تا حد قابل قبولی توجیه پذیر نمود. در این مقاله ابتدا واحد جذب کربن یکی از نیروگاه های کشور که توسط نویسنده شبیه سازی شده است، بررسی گردیده و سپس از دید اتلاف اگزرژی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت تا در نهایت با تعیین شرایط بهینه عملیاتی، یوتیلتی مصرفی واحد بدون تغییر در مقدار دی اکسید کربن جذب شده تا حد ممکن کاهش یابد. بر اساس مطالعات انجام شده مصرف یوتیلیتی و اتلاف اگزرژی واحد با دمای سیال ورودی به برج احیاء آمین رابطه مستقیم دارند. پس از انجام محاسبات و تعیین شرایط بهینه به نسبت حالت مرجع مشخص شد در محدوده متوسط بازیابی کربن، اتلاف اگزرژی تا حدود 15 درصد و مصرف یوتیلیتی تا 3 درصد کاهش پیدا می کند.