شبیه‌سازی و بهینه‌سازی فرآیند تولید همزمان متانول و الکتریسیته

وضعیت اضطراری انرژی نیازمند تقبل اصلاحات اساسی با انتقال به منابع انرژی دیگر و بهبود تدریجی با به‌کارگیری تکنولوژی‌های پیشرفته برای تولید برق و محصولات در سیستم انرژی موجود می‌باشد.یک راهحل و جایگزین مناسب برای سیستم‏های تولید انرژی سنتی، سیستم‏های تولید همزمان فرآوردههای سنتزی و انرژی می‏باشد. بازده و انعطاف‏پذیری عملیاتی این سیستمها نسبت به سیستمهایی که فقط فرآورده شیمیایی یا انرژی (برق) تولید می‏کنند بیشتر است. همچنین این سیستمها با استفاده از تکنولوژی CCS می‏توانند میزان انتشارگازهای گلخانه‏ای را تا حد صفر کاهش دهند.در این مقاله شبیه سازی و بهینه سازی فرآیند تولید همزمان متانول و الکتریسیته انجام گرفته است. شبیه‏سازی این فرآیند با نرم‏افزار شبیه‏ساز اسپن‏پلاس انجام گرفت و نتایج حاصل از شبیه‏سازی انطباق بسیار خوبی با نتایج صنعتی داشت.سپس با استفاده از آنالیز حساسیت،متغیرهایی که بیشترین تأثیر را بر بازدهی فرآیند دارند مشخص شدند و در نهایتمسأله بهینهسازی با تابع هدف بازده انرژی کل به منظور بدست آوردن بهترین شرایط عملیاتی حل شد. نتایج نشان داد که فرآیند تولید همزمان با مقدار بهینه 54/0 برای تقسیم جریان گاز سنتز بین بلوک سنتز متانول و بلوک تولید برق دارای بازده بالاتری نسبت فرآیند فقط تولید متانول یا فقط تولید برق می‏باشد. همچنین نتایج نشان داد طرح فرآیندی تولید همزمان با جریان برگشتی دارای بازده بالاتری نسبت به دیگر طرح‏ها است. با انجام این بهینه‏سازی بازده فرآیند از 7/46% به 6/51% افزایش یافت.