Performance assessment of a combined coal gasification and methanation system with particle swarm optimization method

Authors : Münür Sacit HERDEM, Sercan YALÇIN

Pages : 490-498

Doi:10.17798/bitlisfen.1036026

View : 19 | Download : 15

Publication Date : 2022-06-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Karbondioksit hidrojenasyonu, alternatif yakıtları çevre dostu bir şekilde üretmenin umut verici bir yöntemidir. Mevcut literatürdeki araştırmacılar temel olarak çeşitli kaynaklardan gelen karbondioksiti ve su elektroliz ünitelerinden gelen hidrojeni kullanan karbondioksit hidrojenasyon sistemlerinin performansını araştırmışlardır. Bu çalışmada, metan ve güç üretmek için kombine bir kömür gazlaştırma ve metanlaştırma ünitesinin performansı araştırılmıştır. Metanasyon ünitesi için karbon dioksit ve hidrojen, kömür gazlaştırma sisteminden sağlanmaktadır. Buradaki karbondioksit ve hidrojen değerlerinin optimizasyonunu sağlamak için parçacık sürü optimizasyonu (PSO) yöntemi uygulandı. Bu nedenle yüksek miktarda enerjiye ihtiyaç duyan su elektroliz ünitesi sistemden verimli şekilde uzaklaştırılmıştır. İncelenen sistemden elde edilen sonuçlar, yılda ~946 kiloton kömür kullanarak yılda ~225 kiloton metan üretmenin mümkün olduğunu göstermiştir. Ayrıca, sonuçlar yıllık ~624.3 kiloton karbondioksit kullanımının mümkün olduğunu ortaya koymuştur. Sistem verimliliği yaklaşık %49 olarak tahmin edilmektedir.
Keywords : Karbondioksit hidrojenasyonu, Parçacık sürü optimizasyonu, Kömür gazlaştırma, Metan üretimi