شماره مدرك
21216
شماره راهنما
393 گلپايگان
پديد آورنده
شهني ميداني، نيما
عنوان
تحليل اگزرژي و بهينه سازي در واحد توليد اكسيژن به روش كرايوژنيك در جهت افزايش توليد و راندمان
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
تبديل انرژي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
يازده، 109ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
تحليل اگزرژي , واحد توليد اكسيژن , بهينهسازي , بازده , كرايوژنيك
تاريخ ورود اطلاعات
1405/06/05
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
دانشكده
فني مهندسي گلپايگان
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/06/09
كد ايرانداك
23244431
چكيده فارسي
اكسيژن گازي بيرنگ ، بيبو و بيمزه و فراوانترين عنصر در پوسته كره زمين است كه در صنايع مختلفي مانند صنعت فولاد،هوافضا، صنايع مرتبط با توليد مواد شيميايي، خمير و كاغذ، جوشكاري،سيمان و پالايشگاهها قابل اشاره است. رشد تقاضا براي اكسيژن در صنايع فولاد، شيمي و فرآيندهاي احتراقي غني از اكسيژن باعث شده است كه واحدهاي جداسازي هوا به عنوان يكي از مصرفكنندگان جدي برق در سايتهاي صنعتي ديده شوند. چنين سامانههايي، تحليل انرژي بهتنهايي كافي نيست، به همين دليل تحليل اگزرژي بهعنوان ابزار دقيقتر مطرح ميشود تا مشخص گردد نابودي قابليت انجام كار مفيد در كدام بخشها رخ ميدهد، در اين پژوهش، به تحليل اگزرژي يك واحد توليد اكسيژن كرايوژنيك پرداخته شده است. با شبيهسازي شماتيك اصلي در نرمافزار هايسيس، مقادير اگزرژي فيزيكي، شيميايي و اگزرژي كل محاسبه گرديد. در بخش بعدي، واحد مورد نظر بهينهسازي شد. در حالت بهينه، افزايش تطابق در نمودارهاي اعتبارسنجي مشاهده گرديد. همچنين در اين وضعيت، ميزان مولي جريانهاي خروجي برج، از طريق اعمال فشار بهينه در كمپرسورها و افزايش مقدار نسبت برگشتي، افزايش يافت. از همه مهمتر، با ثابت نگه داشتن فشار ورودي و خروجي در كولرهاي واحد شبيهسازي شده، بازده اين تجهيزات بهبود داده شد.
چكيده انگليسي
Oxygen is a colorless, odorless, and tasteless gas and the most abundant element in the Earthʹs crust, utilized in various industries such as steel, aerospace, chemical production, pulp and paper, welding, cement, and refineries. The growing demand for oxygen in the steel and chemical industries, as well as in oxygen-enriched combustion processes, has led air separation units to be recognized as significant consumers of electricity in industrial sites. In such systems, energy analysis alone is not sufficient; therefore, exergy analysis is proposed as a more precise tool to determine where the destruction of the potential to perform useful work occurs. In this research, an exergy analysis of a cryogenic oxygen production unit has been conducted. By simulating the main schematic in HYSYS software, the values for physical, chemical, and total exergy were calculated. In the subsequent section, the unit in question was optimized. In the optimal state, an increase in alignment was observed in the validation diagrams. Furthermore, in this condition, the molar flow rates of the column output streams were increased by applying optimal pressure in the compressors and increasing the reflux ratio. Most importantly, by keeping the inlet and outlet pressures constant in the coolers of the simulated unit, the efficiency of this equipment was improved.
استاد راهنما
بهمن اسدي , ابوالحسن عسگر شمسي
استاد داور
هادي صفائي , حامد رضوي بني