استفاده از اگزرژی برودتی گاز طبیعی مایع برای تولید برق با سیکل استرلینگ

یکی از مهمترین روش¬های بکارگیری انرژی سرمایی در طی فرآیند گازسازی مجدد LNG (گاز طبیعی مایع)، تولید برودتی است. این مقاله، اساساً تولید برودتی از LNG را با روش سیکل استرلینگ، بر اساس مطالعات قبلی، بررسی می¬کند. در ابتدا یک فرآیند پایه برای تولید برودتی از LNG با سیکل استرلینگ ارائه شد که در آن آب دریا و LNG به ترتیب منبع حرارتی و چاه حرارتی هستند و به منظور تایید امکان¬سنجی تئوری روش سیکل استرلینگ، آنالیز ترمودینامیکی فرآیند انجام گردید. همچنین ظرفیت تولید، بازده اگزرژی و بازده بکارگیری انرژی سرمایی فرآیند پایه محاسبه شدند. در ادامه تاثیر فشار تبخیر بر کار خالص، عملکرد تجهیزات و بازده کل بکارگیری انرژی سرمایی، مورد بحث قرار گرفت و اثر دبی جرمی LNG و همچنین دمای محیط نیز مطالعه گردید. در نهایت به عنوان امکان¬سنجی در بهبود فرآیند پایه، ترکیب یک فرآیند بهبودیافته تولید برودتی از LNG با روش سیکل استرلینگ و یک فرآیند مایع¬سازی هوا پیشنهاد گردید.

Cryogenic generation is one of the most important ways to utilize cold energy during LNG (liquefied natural gas) regasification. This paper fundamentally investigates LNG cryogenic generation with the Stirling cycle method based on previous studies. A basic process of LNG cryogenic generation with the Stirling cycle was presented initially with seawater and LNG as heat source and heat sink. And its thermodynamic analysis was performed to verify the theoretical feasibility of the Stirling cycle method. The generating capacity, the exergy efficiency and the cold energy utilization efficiency of the basic process were also calculated. Subsequently, the influences of evaporation pressure on net work, equipment performance and comprehensive efficiency of cold energy utilization were discussed and the effect of LNG mass flow as well as the ambient temperature was also studied. Finally an improved process of LNG cryogenic generation with Stirling cycle method combined with an air liquefaction