بررسی تأثیر جایگزینی نیروگاه فعلی شرکت پالایش نفت تبریز با سیستم سیکل ترکیبی (CHP) بر مصرف انرژی

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز

2 شرکت پالایش نفت تبریز

چکیده

بهینه‌سازی مصرف انرژی حاصل از منابع تجدیدناپذیر در مصارف صنعتی، یکی از مهم­ترین مسائل مطرح جهان می‌باشد. در این میان نیروگاه‌های تولید برق یکی از این صنایعی هستند که سهم قابل توجهی در مصرف انرژی را به خود اختصاص داده‌اند. تحقیق حاضر به ارائه راهکاری مناسب جهت بهبود وضعیت فعلی نیروگاه تولید برق در شرکت پالایش نفت تبریز و مقایسه راندمان سیستم پیشنهادی با سیستم تولید برق حاضر می‌پردازد. به منظور جایگزینی نیروگاه قدیم و تولید ظرفیت بالای برق، سیکل ترکیبی با ظرفیت تولید برق 5/7 مگاوات پیشنهاد داده‌ می‌شود. این نیروگاه راندمان حدود 48 درصد در بخش تولید برق و بدون تولید بخار و راندمان 85 درصد با راه‌اندازی سیستم بازیابی حرارتی دارد و می‌تواند جایگزین نیروگاه قدیم با راندمان 50 درصد و توربین گازی با راندمان 35 درصد برای تولید برق شود. همچنین در صورت استفاده از سیکل ترکیبی، هزینه برق تولیدی با احتساب قیمت سوخت مصرفی، معادل 195000 ریال به ازای هرمگاوات خواهد بود که در مقایسه با برق تولیدی توربین بخاری با قیمت 3266777 ریال به ازای هر مگاوات و توربین گازی با قیمت 300000، به ­صرفه ­تر است. جایگزینی سیستم پیشنهادی با نیروگاه فعلی بسیار مقرون به­ صرفه بوده و می‌تواند نقش مؤثری در بهینه­سازی مصرف انرژی ایفا نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Replacing Current Power Plant in Tabriz Oil Refinery with Combined Heat and Power System (CHP) on Energy Consumption

نویسندگان [English]

  • Elham Mahmoudi 1
  • Naeimeh Jodeiri 1
  • Morteza Rezaee 2
  • Esmaeil Fatehifar 1
1 Faculty of Chemical Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
2 Tabriz Oil Refining Company, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Oil refineries with the aim of converting crude oil to high value products are one of the most important industries in the world. Refining processes consume large amounts of energy including electricity and steam. Since most of the energy is generated from non-renewable resources and these resources are exhausted rapidly, energy consumption management and optimization of production in power plants have received great attention in recent years (Eslami et al., 2019; Aryanpur et al, 2019). In this paper the effect of replacing the current power plant of Tabriz Oil Refinery with a Combined Heat and Power (CHP) system on energy consumption and efficiency of power generation is investigated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Optimization
  • Power plant
  • Tabriz oil refinery
  • Turbine
اداره مهندسی طرح ­ها، شرکت پالایش نفت تبریز، "مطالعات طرح جامع نیروگاه قدیم و یکپارچه­سازی سیستم تولید برق"، شماره گزارش: 89233052، 1390.
اسلامی ن، فاتحی ­فر ا، کی­نژاد م ع، "مدل­سازی انتشار BTEX از یک آشغال ­سوز صنعتی در شرایط ناپایدار با استفاده از روش عددی تفکیک معادلات"، نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز، 1398، 49 (2)، 13-21.
امامی میبیدی ع، حیدری ک، "بررسی تبدیل نیروگاه ­های گازی ساده (SCGT) به چرخه ترکیبی (CCGT) و تأثیر آن بر میزان مصرف سوخت­های فسیلی"، فصل­نامه علمی پژوهشی پژوهش ­های اقتصادی، 1391، 12 (3)، 46-25.
امامی میبیدی ع، افقه س م، رحمانی­ صفتی ا ر، "اندازه­ گیری کارایی فنی و بهره­ وری در نیروگاه ­های بخاری گازی و سیکل ترکیبی"، فصل­نامه اقتصاد مقداری، 1388، 6 (3)، 103-79.
سیفی ا، دهقان‌پور م ر، "بررسی تقاضای نهاده‌ها، صرفه‌جوئی‌های ناشی از مقیاس و تغییرات فنی در صنعت تولید برق کشور طی دوره 86-1350"، مجله علمی- پژوهشی سیاست­گذاری اقتصادی، 1393، 6 (12)، 81-47.
صادقی ح، ناصری ع ر، شهریاری ل، "بررسی راه‌های افزایش بهره‌وری در نیروگاه‌های گازی در ایران"، پژوهش­نامه اقتصاد انرژی ایران، 1392، 2 (3)، 107-93.
عرب عامری ر، مالمیر چگینی ی، تورنگ ح، " مدل­سازی و بهینه­ سازی نیروگاه سیکل ترکیبی قم با رویکرد آنالیز اکسرژی و تحلیل اقتصادی"، دومین کنفرانس بین­ المللی مهندسی مکانیک و هوافضا، مؤسسه آموزش عالی نیکان، تهران، ایران، 1396.
مبینی ک، "سوخت و احتراق"، جلد 1، ویرایش 2، تهران، انتشارات شرح، 1385.
محمدی ت، تکلیف ع، بختیار م، "تحلیل ظرفیت بهینه نیروگاهی در ایران و بررسی اثرات صرفه­جویی مصرف انرژی بر آن"، نشریه پژوهش­ های سیاست­گذاری و برنامه ­ریزی انرژی، 1394، 1 (1)، 15-1.
محمودی ا، "استفاده از روش نوین کاهش ضایعات در واحد تصفیه فاضلاب شرکت پالایش نفت تبریز"، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی سهند، 1395.
Aryanpur V, Atabaki, MS, Marzband M, Siano P, Ghayoumi K, “An overview of energy planning in Iran and transition pathways towards sustainable electricity supply sector”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2019, 112, 58-74.
Casarosa C, Donatini F, Franco A, “Thermoeconomic optimization of heat recovery steam generators operating parameters for combined plants”, Energy, 2004, 29 (3), 389-414.
Edward S, ChaoChen A, “Cost and performance of fossil fuel power plants with CO2 capture and storage”, Energy policy, 2007, 35 (9), 4444-4454.
Hoang T, Pawluskiewicz DK, “The efficiency analysis of different combined cycle power plants based on the impact of selected parameters”, International Journal of Smart Grid and Clean Energy, 2016, 5 (2), 77-85.
Ibrahim TK, Mohammed MK, Al Doori WHA, Al-Sammarraie AT, Basrawi F, “Study of the performance of the gas turbine power plants from the simple to complex cycle: A technical review”, Journal of Advanced Research in Fluid Mechanics and Thermal Science, 2019, 57 (2), 228-250.
Pioro I, Duffey R, “Nuclear Power as a Basis for Future Electricity Generation”, Nuclear Engineering and Radiation Science, 2014, 1 (1), 1-19. 
Xiang W, Chen Y, “Performance improvement of combined cycle power plant based on the optimization of the bottom cycle and heat recuperation”, Journal of Thermal Science, 2007, 16 (1), 84, 2007.