بهینه سازی چرخه مایع ساز گازهای پروپان و بوتان با در نظر گرفتن محدودیت های عملکردی کمپرسور به کمک الگوریتم ژنتیک

نویسندگان

محسن خدایی

دانشجوی کارشناسی ارشد علی اشرفی زاده

دانشیار دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی مصطفی مافی

استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی قزوین

چکیده

یکی از مهم ترین اجزای یک چرخه تبرید، مبرد آن است. در بسیاری از چرخه های تبرید، به خصوص در صنعت پالایش و فرآوری گاز طبیعی، از پروپان به عنوان مبرد استفاده می شود. دلیل این مساله خواص ترمودینامیکی بسیار مناسب این گاز و جرم مولی مطلوب آن است. برای انتقال گازهای پروپان و بوتان از محل استخراج به محل استفاده، دو راه وجود دارد. راه نخست، لوله کشی از محل استخراج به محل استفاده و راه دوم، مایع سازی و انتقال آن به صورت مایع است. برای انتقال گازهای پروپان و بوتان در مقیاس های وسیع، مایع سازی آن و انتقال از طریق مخازن ذخیره به صورت مایع، گزینه اقتصادی است. عموما جهت صادرات گاز با کشتی در مقیاس های وسیع، از روش مایع سازی در فشار اتمسفریک استفاده می شود. در این مقاله، ابتدا تاسیسات مایع سازی گازهای پروپان و بوتان یک پالایشگاه گاز، معرفی و سپس در نرم افزار هایسیس شبیه سازی می شود. در ادامه، از طریق اتصال این نرم افزار به نرم افزار متلب و با کمک الگوریتم ژنتیک، توان مصرفی چرخه مایع ساز کمینه می شود. در فرآیند بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک، 13 متغیر انتخاب و 13 قید عملیاتی نیز برای کمپرسور و مبدل های حرارتی در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از حل این مساله بهینه سازی مقید، بیانگر کاهش 12.49% توان مصرفی نسبت به حالت پایه است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بهینه سازی بازده نموداری توربین بخار به کمک الگوریتم ژنتیک

امروزه تولید برق مهم­ترین بخش تولید انرژی در صنایع را به خود اختصاص داده است که در این رهگذر، بهینه­سازی مصرف انرژی و توان نیروگاهی می­تواند در صرفه­جویی انرژی مفید واقع شود. یکی از بخش­های مهم نیروگاهی، طراحی و ساخت توربین­ها، اعم از توربین­های هیدرولیکی، بخاری، بادی و هسته­ای می­باشد. بدین منظور طراحی نیروگاه­ها به­عنوان مهم­ترین موضوع مد نظر قرار می­گیرد. در این مقاله، با توجه به روابط مهندس...

متن کامل

طراحی بهینه ترانسفورماتور به کمک الگوریتم ژنتیک

انتقال انرژی الکتریکی در مسافتهای طولانی به همراه لزوم کاهش تلفات و افت ولتاژ شبکه باعث استفاده از ترانسفورماتور در شبکه در سطوح ولتاژی مختلف آن می شود . نقش این عنصر در شبکه بهمراه قیمت بالای آن که به سبب استفاده از مواد گرانقیمت در ساخت آن ناشی می شود، لزوم طراحی بهینه آن را آشکارتر می سازد. در این مقاله با کمک گیری از مفهوم روش مدرن بهینه سازی بر مبنای آلگوریتم ژنتیک، روشی متفاوت با روشهای ب...

متن کامل

بهینه سازی مدل ریاضی فوریه به کمک الگوریتم ژنتیک جهت مدل سازی رفتار خطای هندسی در دوربین های رقومی هوایی

اهمیت وجایگاه اطلاعات مکان مرجع درکلیه امورعمرانی و تحقیقاتی برکسی پوشیده نیست. ازمیان روش‌های تهیه وتولید اطلاعات مکانی،روش فتوگرامتری بواسطه سرعت،صرفه اقتصادی وازهمه مهم‌تر،عدم نیاز به حضورمستقیم عوامل انسان ی در محل،از جایگاه منحصربه فردی برخوردار می‌باشد. درروش فتوگرامتری،دوربین‌های مستقربرسکوهای هوایی،بعنوانا بزاراصلی تأمین داده‌های ورودی واولین حلقه عملیاتی نقشی کلیدی در میزان موفقیت و دس...

متن کامل

بهینه سازی مبدل حرارتی پوسته لوله‌ای به کمک الگوریتم ژنتیک و ازدحام ذرات

انتقال حرارت و هزینه دو پـارامتر مهـم در طراحی مبدل‌ها بشمار می‌روند. از طرفی، در اغلب مسائل مهندسی، اهداف مورد نظر برای بهینه سازی در تعارض با یکـدیگر هسـتند. بطوریکـه بـا بهبـود یـک هدف، هدف دیگر بسمت نا مطلوب پیش می‌رود، این مسئله در ایـن نوع از مبادله کن گرما نیـز وجـود دارد بطوریکـه بـا افـزایش انتقـال حرارت (مطلوب)، سطح حرارت، هزینه و افت فشار نیـز بـالا مـی رود. بنابراین بجای یک جواب دست...

متن کامل

بهینه سازی اقتصادی واحد بازیابی گاز طبیعی مایع با استفاده از ژنتیک الگوریتم با جستجوی مجذوری

ژنتیک الگوریتم با جستجوی مجذوری یک روش ترکیبی برای بهینه سازی اقتصادی یک واحد فرآیندی مدل شده با نرم افزار های شبیه سازی فرآیند می باشد. از طریق ترکیب الگوریتم ژنتیک عادی با الگوریتمی بر اساس جستجوی مجذوری می توان تعداد محاسبات مربوط به توابع هدف را کاهش داد. روش پیشنهادی شامل مزایای ژنتیک الگوریتم عادی و تکنیک های جستجوی مجذوری می باشد . از جمله این مزایا تعیین بهینه مطلق توابعی با احتمال ناپی...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۷، شماره ۲، صفحات ۳۱۵-۳۲۴

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023