مشخصات پژوهش

عنوان	شبیه سازی و بهینه سازی فرایند نمک زدایی حرارتی از آب دریا با استفاده انرژی زیست توده
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	شبیه سازی ، بهینه سازی ، فرایند نمک زدایی حرارتی ، انرژی زیست توده
چکیده	نمک زدایی حرارتی آب های زیرزمینی شور یکی از راه های به دست آوردن آب شیرین از منابع آب موجود در مناطق روستایی است. برخی از سیستم های نمک زدایی از منابع انرژی به راحتی در مناطق روستایی استفاده می کنند: نور خورشید، باد و زمین گرمایی. یکی از منابع انرژی که در دسترس است اما برای نمک‌زدایی زیاد مورد بررسی قرار نگرفته است، زیست توده است. در این مطالعه، یک رابط فرضی برای اتصال احتراق زیست توده و نمک زدایی آب حرارتی شبیه سازی شد. یک شبیه‌سازی مدل‌سازی فرآیند مهندسی شیمی Aspen Plus برای رابط (کوره، بویلر، توربین و مبدل‌های حرارتی) ایجاد شد تا تعیین سریع اندازه عملیات واحد و ویژگی‌های جریان جریان برای مقیاس‌های اندازه سیستم و شرایط عملیاتی متعدد را امکان‌پذیر سازد. بهینه سازی دو و سه هدفه در فرایند با 5 متغیر تصمیم گیری (دمای بویلر، دبی جرمی زیست توده، دبی هوای ورودی به کوره، دبی جرمی آب دیونیزه شده و دمای اثر اول) و 4 توابع هدف (آب شرب تولیدی، بازده اکسرژی، اکسرژی هدر رفته، هزینه کل سیستم) انجام شد. آنالیز حساسیت هر کدام از متغیر ها بر روی توابع هدف انجام شد. واحد نمک زدایی اولیه شامل یک واحد تقطیر چند اثره سه اثره بود که قادر به تولید 170 کیلوگرم در ساعت آب شیرین بود. نتایج مدل نشان داد که تقریباً 16 کیلوگرم زیست توده خشک تقطیر در ساعت مورد نیاز است. افزایش تعداد اثرات و اصلاح شرایط عملیاتی منجر به شد که هزینه تقطیر کاهش پیدا کند، که نشان‌دهنده پتانسیل این نوع سیستم نمک‌زدایی با انرژی تجدیدپذیر است. همچنین نمودار های حاصل از بهینه سازی نشان داد که با افزایش آب شرب تولیدی مقدار هزینه افزایش میابد. مقدار بازده اکسرژی اکسرژی فرایند روند افزایشی داشته اند. همچنین با افزایش آب شیرین شده تولیدی مقدار اکسرژی هدر رفته افزایش یافت. و با افزایش هزینه سیستم، اکسرژی هدر رفته کاهش پیدا کرد.
پژوهشگران	سیده ساجده جعفریان امیری (استاد راهنما)، سید رضا نبوی (استاد راهنما)، سامان نوروزیان (دانشجو)