امکان‌سنجی فنی و اقتصادی استفاده از گاز طبیعی مایع در مقیاس کوچک برای صنایع انرژی‌بر ایران
کد مقاله : 1245-ISME2026
نویسندگان
مهسا علی بابایی1، فاطمه جدا *2
1دانشگاه شهید بهشتی
2Faculty of Mechanical and Energy Engineering, Abbaspour College of Technology,
چکیده مقاله
در سال‌های اخیر، تأمین پایدار انرژی برای صنایع بزرگ نظیر کارخانه‌های فولاد به یکی از چالش‌های مهم کشور تبدیل شده است، به‌ویژه در فصل‌های سرد سال که با محدودیت گازرسانی و قطع مقطعی آن مواجه هستیم. در این پژوهش، یک سامانه تولید و ذخیره‌سازی گاز طبیعی مایع (LNG) به عنوان راهکاری برای عبور از بحران‌های ناشی از قطعی گاز در واحدهای صنعتی طراحی، شبیه‌سازی و تحلیل شده است. این مطالعه با تمرکز بر ذخیره‌سازی LNG در شرایط نرمال و مصرف آن در ماه‌های اوج مصرف انجام شده است تا بررسی شود که آیا این رویکرد می‌تواند به عنوان راهکاری عملی برای مقابله با بحران انرژی در صنعت فولاد کشور مورد استفاده قرار گیرد یا خیر.
ابتدا فرآیند تولید LNG (با درصد مولی 89% متان، 0.05% اتان، 02/0% پروپان، 01/0% ان-بوتان و 01/0% آی-بوتان) از گاز طبیعی بر پایه یکی از چرخه‌های رایج سرمایشی با استفاده از نرم‌افزار
Aspen HYSYS شبیه‌سازی گردید. اطلاعات ترمودینامیکی و طراحی تجهیزات از خروجی نرم‌افزار استخراج و سپس با استفاده از کدنویسی در MATLAB، برآورد دقیقی از هزینه تجهیزات و بعد هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه و هزینه‌های عملیاتی صورت گرفت.
در گام بعد، با هدف تعیین بازدهی طرح، نرخ بازگشت سرمایه محاسبه گردید که نتایج نشان دادند که در شرایط فعلی، هزینه سرمایه‌گذاری حدود 264 میلیون دلار و هزینه سالانه بهره‌برداری حدود 37 میلیون دلار می‌باشد که در این صورت دوره بازگشت سرمایه در حدود 12 سال است که برای یک پروژه صنعتی، عدد قابل قبولی محسوب نمی‌شود.
کلیدواژه ها
امکان‌سنجی اقتصادی، آنالیز حساسیت، بهینه‌سازی، صنایع فولاد، گاز طبیعی مایع (LNG)
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی