Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75302
Title: Design and optimization of cryogenic process
Authors: Juthathip Thasai
Advisors: Kitipat Siemanond
Other author: Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Advisor's Email: No information provided
Subjects: Exergy
Energy conservation
เอ็กเซอร์จี
การอนุรักษ์พลังงาน
Issue Date: 2015
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Refrigeration system is widely used in the industry, especially in cryogenic process. The main problem of refrigeration system is high energy consumption from shaft work resulting in high operation cost. To minimize the amount of shaft work, it is accomplished by a combination of pinch and exergy analysis. The strength of pinch analysis is graphical representation by using simple diagrams of composite curves and grand composite curve for process modifications. However, limitation of pinch analysis is that it only deals with thermal system, not including power or shaft work. Exergy analysis is a tool to utilize power or shaft work and identify thermodynamic imperfection of process. Both strengths are combined to help improve process efficiency. In this study, this methodology is applied for case study of LNG to improve processes such a reducing shaft work and increasing the exergy efficiency. Furthermore, the cascade refrigeration system is designed by mathematical programming.
Other Abstract: ในปัจจุบันระบบทำความเย็นใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงงานอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการที่ดำเนินการภายใต้อุณหภูมิที่ต่ำ ปัญหาหลักที่พบในระบบทำความเย็นคือ ค่าดำเนินการของกระบวนการที่ดำเนินการภายใต้อุณหภูมิที่ต่ำนั้นจะขึ้นกับงานที่เครื่องอัดอากาศ ต้องการ ดังนั้นการลดงานที่เครื่องอัดอากาศต้องการเป็นผลช่วยลดค่าดำเนินการได้ งานวิจัยนี้ได้เสนอวิธีการที่ใช้การออกแบบกระบวนการเพื่อลดความต้องการของงานโดยใช้ระบบอนุรักษ์พลังงาน (Pinch Analysis) และ เอ็กเซอร์จี (Exergy) ในการวิเคราะห์ ซึ่งข้อดีของการใช้ Pinch Analysis คือการแสดงผลที่เข้าใจได้ง่ายโดยการใช้เส้นโค้งคอมโพสิท (Composite Curve) ในการปรับปรุงกระบวนการ อย่างไรก็ตาม Pinch Analysis มีข้อจำกัดเนื่องจาก Pinch Analysis จะพิจารณาแค่ปริมาณความร้อน ซึ่งในกระบวนการดำเนินการภายใต้อุณหภูมิที่ต่ำนั้นงานก็เป็นตัวแปรสำคัญเช่นกัน ดังนั้น Exergy Analysis จึงถูกใช้เป็นเครื่องมือในการออกแบบ เนื่องจาก เอ็กเซอร์จีมีความสัมพันธ์กับงาน การนำจุดเด่นของทั้ง Pinch Analysis และ Exergy Analysis จึงช่วยกระบวนการมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นทั้งยังลดความต้องการของพลังงานและงาน ดังนั้นงานวิจัยนี้ได้ใช้หลักการดังกล่าวมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบกับกรณีศึกษาของการเปลี่ยนสถานะก๊าซ ธรรมชาติให้กลายเป็นก๊าซธรรมชาติเหลว นอกจากนั้นได้นำโปรแกรมทางคณิตศาสตร์ (General Algebraic Modelling System; GAMS) มาใช้ในการออกแบบโครงสร้างเครือข่ายเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพและลดความต้องการของงาน
Description: Thesis (M.S.)--Chulalongkorn University, 2015
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Petrochemical Technology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75302
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.1443
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2015.1443
Type: Thesis
Appears in Collections:Petro - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Juthathip_th_front_p.pdfCover and abstract1.09 MBAdobe PDFView/Open
Juthathip_th_ch1_p.pdfChapter 1640.55 kBAdobe PDFView/Open
Juthathip_th_ch2_p.pdfChapter 22.13 MBAdobe PDFView/Open
Juthathip_th_ch3_p.pdfChapter 3652.8 kBAdobe PDFView/Open
Juthathip_th_ch4_p.pdfChapter 42.64 MBAdobe PDFView/Open
Juthathip_th_ch5_p.pdfChapter 5683.86 kBAdobe PDFView/Open
Juthathip_th_back_p.pdfReference and appendix1.82 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.