Ramsari M, Jafari A, Namdar H, Khoozan D, Roomi A. Effect of Operating Parameters on the Injection of Carbon Dioxide and Sour Gas as Cushion Gas in the Process of Underground Hydrogen Gas Storage. IQBQ 2024; 8 (1) :3-11
URL:
http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-74849-fa.html
رامسری محمد، جعفری آرزو، نامدار حامد، خوزان داود، رومی ارس. بررسی تاثیر پارامترهای عملیاتی بر روی تزریق دی اکسید کربن و گاز ترش به عنوان گاز پایه در فرایند ذخیره سازی زیرزمینی گاز هیدروژن. پژوهشهای کاربردی مهندسی شیمی-پلیمر. 1403; 8 (1) :3-11
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-74849-fa.html
1- گروه مهندسی نفت، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2- گروه مهندسی نفت، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران ، ajafari@modares.ac.ir
3- شرکت مهندسی و توسعه نفت، تهران، ایران
چکیده: (142 مشاهده)
موضوع تحقیق: عدم تعادل میان عرضه و تقاضا یکی از موانع اصلی در فرایند جایگزین کردن انرژیهای تجدید پذیر به جای سوختهای فسیلی است. ذخیره سازی زیرزمینی گاز هیدروژن بدست آمده از منابع تجدید پذیر، روشی مناسب برای ذخیره انرژی حاصل از این منابع است. از طرفی با توجه به آن که در زمان ذخیره زیرزمینی گاز همواره بخشی از آن به عنوان گاز پایه درون مخزن باقی میماند، توصیه میشود برای کاهش هزینههای عملیاتی این گاز با گازهای ارزان همچون گاز CO2 و گاز ترش جایگزین شود. اما در این حالت خلوص و ضریب بازیافت هیدروژن برداشت شده از مخزن از جمله عواملی هستند که تحت تاثیر قرار میگیرند که امکان کنترل آنها توسط پارامترهای عملیاتی وجود دارد. از این رو در این مطالعه به بررسی آنها پرداخته خواهد شد.
روش تحقیق: در این قسمت ابتدا مدل یک مخزن گازی نیمه تخلیه شده توسط شبیه ساز تجاریCMG ساخته شد و پس از صحت سنجی مدل، از آن به منظور بررسی پارامترهای مورد نظر استفاده شد. برای این امر پس از تخلیهی 50% مخزن، به مدت یک سال گاز پایه تزریق شده و سپس برای مدت 10 سال ذخیره سازی هیدروژن صورت گرفت. در این پژوهش تاثیر پارامترهای مدت زمان و نرخ تزریق و تولید هیدروژن، مدت زمان تزریق و زمان ماند گاز پایه، استفاده از گاز ترش به عنوان گاز پایه و درصد H2S موجود در آن بر روی خلوص و ضریب بازیافت هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج اصلی: نتایج بدست آمده نشان داد افزایش نرخ تزریق و تولید هیدروژن باعث افزایش خلوص و ضریب بازیافت آن میشود. کاهش دوره تزریق و افزایش دوره برداشت موجب کاهش خلوص و افزایش ضریب بازیافت هیدروژن میشود، مشروط بر اینکه دوره برداشت از دوره تزریق بیشتر نشود. افزایش زمان تزریق گاز پایه و فاصله زمانی بین تزریق و ذخیرهسازی، به خلوص و بازیافت هیدروژن کمک میکند. همچنین، در ترکیب گاز پایه، افزایش سهم H2S به بالای 70% در ترکیب گاز پایه، خلوص و بازیافت هیدروژن را به ترتیب حدود 2 و 3 درصد کاهش میدهد که این امر امکان استفاده از H2S را بهعنوان گاز پایه تایید میکند.
نوع مقاله:
پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
مهندسی نفت دریافت: 1403/2/8 | پذیرش: 1403/8/12 | انتشار: 1403/1/10