Loading...

A Methodology for the Design of an Integration System for Water Capturing, Carbon Capture, and Heat Recovery from Flue Gas in Power Plants

Hosseini, Mehdi | 2017

2371 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 50445 (46)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Energy Engineering
  6. Advisor(s): Avami, Akram
  7. Abstract:
  8. This work presents a mathematical model for retrofitting the steam power plants in a refinery site. This problem is formulated as a mixed-integer nonlinear program (MINLP). Feasible retrofit alternatives suggested by experienced field engineers are investigated in sequence to examine the saving of those possible modifications. Furthermore, techno economic simulation of water and energy recovery systems from boiler flue gasses has been examined to obtain the optimal condition of these systems. For heat recovery, a systematic model for using organic Rankine cycle has been developed and results showed that toluene is the best possible working fluid in this case. Finally, water absorption cycle with ethylene glycol has been simulated and results showed that up to 75 present of water vapor could be recovered
  9. Keywords:
  10. Heat Integration ; Organic Rankine Cycle (ORC) ; Water Absorption ; Utilities ; Oil Refinery ; Water Reclamation ; Energy Regeneration

 Digital Object List

 Bookmark

  • فصل1 معرفی پژوهش
    • 1-1. مقدمه
    • 1-2. به دام‌اندازی کربن‌دی‌اکسید موجود در گازهای دودکش
    • 1-3. سوالات پژوهش
    • 1-4. ساختار پایان‌نامه
    • 1-5. نتیجه‌گیری
  • فصل2 بررسی پیشینه پژوهش
    • 2-1. مقدمه
    • 2-2. یکپارچه‌سازی آب و انرژی
      • 2-2-1. یکپارچه‌سازی فرایندی به روش پینچ
      • 2-2-2. یکپارچه‌سازی فرایندی به کمک روش برنامه‌ریزی ریاضی
      • 2-2-3. شبکه آب
        • 2-2-3-1. پینچ آب
        • 2-2-3-2. برنامه‌ریزی ریاضی
      • 2-2-4. یکپارچه‌سازی کلی مجموعه
        • 2-2-4-1. استخراج داده‌ها
        • 2-2-4-2. ساخت نمودار بر اساس شرایط موجود
        • 2-2-4-3. تولید همزمان توان
    • 2-3. بازیابی آب
      • 2-3-1. جذب مایع
      • 2-3-2. جذب جامد
      • 2-3-3. خنک‌کاری با چگالنده
      • 2-3-4. خنک‌کاری برودتی
      • 2-3-5. جذب آب به کمک غشا
      • 2-3-6. مقایسه فناوری
    • 2-4. بازیابی حرارت
      • 2-4-1. پیش‌گرمایش هوا
      • 2-4-2. گرمایش آب
      • 2-4-3. تولید توان
        • 2-4-3-1. چرخه رانکین
        • 2-4-3-2. چرخه رانکین آلی
        • 2-4-3-3. چرخه کالینا
    • 2-5. نتیجه‌گیری
  • فصل3 شرح روش‌شناسی پژوش
    • 3-1. مقدمه
    • 3-2. بیان مسئله
    • 3-3. یکپارچه‌سازی آب و انرژی
      • 3-3-1. مدل ریاضی شبکه بخار پالایشگاه
    • 3-4. بازیابی حرارت
    • 3-5. بازیابی آب
    • 3-6. نتیجه‌گیری
  • فصل4 تجزیه و تحلیل یافته‌ها
    • 4-1. مقدمه
    • 4-2. نتایج بخش یکپارچه‌سازی آب و انرژی
      • 4-2-1. فرضیات و پارامترها
      • 4-2-2. سناریوی پایه(وضعیت فعلی واحد)
      • 4-2-3. سناریوی شماره دو(بررسی امکان حذف یکی از توربین‌های تولید توان)
      • 4-2-4. سناریوی سوم(بررسی امکان حذف یکی از بویلرها)
      • 4-2-5. سناریو چهارم(بررسی امکان حذف یکی از توربین‌های تولید توان و یکی از بویلرها)
      • 4-2-6. سناریوی پنجم( استفاده از حرارت گازهای دودکش برای تولید توان، استفاده از آب یا پیش گرم کردن آب ورودی بویلر)
      • 4-2-7. نتایج سامانه بازیابی حرارتی
        • 4-2-7-1. تاثیر افزایش فشار ورودی توربین
        • 4-2-7-2. تاثیر فشار خروجی توربین
        • 4-2-7-3. تاثیر مافوق اشباع کردن بخار ورودی توربین
      • 4-2-8. نتایج چرخه بازیابی آب
      • 4-2-9. سناریوی ششم(استفاده از برق تولید شده در توربین‌های گازی)
      • 4-2-10. نتیجه‌گیری
  • فصل5 نتیجه‌گیری و پیشنهادها
    • 5-1. نتیجه‌گیری
    • 5-2. پیشنهادها
...see more