شبیه سازی واحد بهسازی یکپارچه سیکل ترکیبی با هدف تولید برق

نوع مقاله: علمی ترویجی

نویسندگان

1 پژوهشگاه صنعت نفت

2 دانشگاه علوم تحقیقات

چکیده

هیدروژن یکی از سوخت‏های بسیار پاک محسوب میشود و می‏توان از آن در بسیاری از فرآیندها بهره جست.از میان روشهای گوناگون دستیابی به هیدروژن به تولید آن از گاز سنتز می‏توان اشاره کرد. در این پژوهش گاز طبیعی، ابتدا در رآکتور خودگرمایشی به گاز سنتز تبدیل و سپس مونواکسیدکربن در رآکتورهای جابجایی آب-گاز به دی اکسید کربن تبدیل میگردد .گاز حاصل وارد فرآیند جذب 2CO شده و گاز غنی از هیدروژن به همراه نیتروژن، در توربین گاز، محترق و تولید برق می‏نماید. گاز داغ خروجی از توربین گاز وارد چرخه بازیافت حرارت شده وبخار تولیدی نیز در دو سطح فشار در توربین‏های بخار تولید برق می‏نماید. فرآیندها به کمک نرم افزار Aspen Plusشبیه سازی شده و نتایج نشان میدهد که چگونه میتوان به کمک یک سیکل ترکیبی به تولید 463 مگاوات برق، با بازده خالص نیروگاه 8/50% و میزان جذب دی اکسید کربن در محدوده ٨٥% تا ٩٥% دست یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

simulation and analysis of integrated reforming combined cycle

چکیده [English]

Reforming of hydrocarbons has been devoted a great attention to generate hydrogen-rich synthesis gas as a future clean fuel. the lowest cost routes to syngas so far are based on natural gas. The main attention of this study is to simulation of an integrated reforming combined cycle (IRCC) with natural gas as fuel input. This IRCC consisted of a hydrogen-fired gas turbine (GT) with a dual pressure steam cycle for power production.The pre-combustion cycle consists of an air blown auto-thermal reformer (ATR) which reforms natural gas to syngas, water-gas shift reactors that converts the CO to CO2, an amine-based absorption system to separate out the CO2 and the resulting hydrogen-rich fuel is used for the gas turbine in a combined cycle setup. Design simulation showed net plant efficiency around 50.8% with net plant power in the range of 463 MW. The CO2 capture rate ranged between 85% and 95% .

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reforming
  • integrated reforming combined cycle (IRCC)
  • Synthesis gas
  • heat recovery steam generator (HRSG)
  • pre combustion capture