Enerji ve Çevre Dünyası 180. Sayı | Doğalgaz Dergisi 237. Sayı(Mart 2023)

35 DOĞALGAZ VE ENERJİ • Mart / 2023 MAKALE Kaynaklar [1] Population prospects. Current World Population https://www.worldometers.info/ worldpopulation/#:~:text=World%20Population%20 Clock%3A%207.98%20Billion%20People%20(2022)%20 %2D%20Worldometer [Accessed 01 September 2022]. [2] World Bank Group. World Bank national accounts data, and OECD National Accounts data files. 2020. https:// data. worldbank.org/indicator/NV.IND.TOTL.KD.ZG. [Accessed 10 January 2020]. [3] U.S. Energy Information Administration EIA. International energy outlook. 2019. https://www.eia.gov/ outlooks/ieo/pdf/ieo2019.pdf. [Accessed 24 September 2019]. [4] Abdalla MA, Hossain S, Nisfindy BO, Azad AT, Dawood M, Azad AK. Hydrogen production, storage, transportation and key challenges with applications: a review. Energy Convers Manag 2018;165:602e27. https://doi. org/10.1016/ j.enconman.2018.03.088. [5] International Energy Agency IEA. The future of Hydrogen. 2019. https://webstore.iea.org/the-future-of-hydrogen. [Accessed 14 June 2019]. [6] Brandon NP, Kurban Z. Clean energy and the hydrogen economy. Phil Trans Math Phys Eng Sci 2017;375(2098). https://doi.org/10.1098/rsta.2016.0400. [7] Connelly E, Elgowainy A, Ruth M. Current hydrogen market size: domestic and global. DOE Hydrogen and Fuel Cells Program Record; 2019. https://www.hydrogen.energy . gov/pdfs/19002-hydrogen-market-domestic-global.pdf. [8] Rivard E, Trudeau M, Zaghib K. Hydrogen storage for mobility: a review. Materials 2019;12(12):1973e95. https:// doi: 10.3390/ma12121973. [9] Chen Z, Grace JR, Lim CJ, Li A. Experimental studies of pure hydrogen production in a commercialized fluidized- bed membrane reactor with SMR andATR catalysts. Int Hydrogen Energy 2007;32:2359e66. https://doi:10.1016/j. [9] Grimm A, Wouter A, de Jong, Kramer GJ. Renewable hydrogen production: a technoeconomic comparison of photoelectrochemical cells and photovoltaic-electrolysis. Int J Hydrogen Energy 2020:22545e55. https://doi. org/10.1016/ j.ijhydene.2020.06.092. [10] Internation Energy Agency IEA. Technology roadmap: hydrogen and fuel cells. 2019. http://ieahydrogen.org/ pdfs/TechnologyRoadmapHydrogenandFuelCells-(1).aspx. [Accessed 2 July 2019]. [11] Alves HJ, Junior CB, Niklevicz RR, Frigo EP, Frigo MS,Coimbra-Arau´ jo CH. Overview of hydrogen productiontechnologies from biogas and the applications in fuel cells. Int J Hydrogen Energy 2013;38:5215e25. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.02.057. [12] Fraile D, Lanoix JC, Maio P, Rangel A, Torres A. Overview of the market segmentation for hydrogen across potential Sonuçlar Aspen HYSYS V11 yazılımında, bir çok teknolojide (örneğ: yakıt hücresi teknolojisinde, petrokimya, rafineri ve endüstrisinde) kullanma amacıyla saf H2 üretim gereksinimlerini karşılamaya yönelik kullanışlı bir endüstriyel doğal gaz buhar reformasiyonu işlemi simülasyon ve optimizasyon çalışması yürütülmüştür. Hidrojen üretim bölgesi üniteleri (reformer reaktör, su- gazı dönüştürm reaktörü) ve arıtma ve saflaştırma bölgesinde (absorber ve metanatör) üniteleri dahil olmak üzere eksiksiz bir prosesi başarıyla yürütmek için tüm parametreler optimize edildi. Buhar refromasiyon dönüştürme işlem sürecini kontrol etmek ve nihai hidrojen verimini ve saflığını kontrol etmek amacıyla bir malzeme dengeleme aşaması gerçekleştirildi. Üretim bölgesinde HYSYS doğruluğunu kontrol etmek için önceden belirlenmiş giriş akışı parametrelerinin yanı sıra reformer ve dönüştürme reaktörlerinin çalışma koşullarına bağlı olarak HYSYS simülatörü üretim bölgesi ve arıtma bölgesi birimlerinin çıkış bileşimlerini hesapladı. Aspen HYSYS yazılımı kullanılarak neredeyse hidrojen molar akış hızı hesaplandı. Ayrıca, işlem sonunda molar saflığı %83.24 olan 1323 kmol/h hidrojen elde edilmiştir. Üretim bölgesindeki ve prosesin sonundaki hidrojen miktarlarının çok az yakın değerleri sırasıyla absorber ve metanatörde nispeten minimum miktarda hidrojenin emildiğini ve tüketildiğini gösterir. Sonuç olarak, işletme parametrelerinin titizlikle optimizasyonu sonucunda 11.589 MT/yıl gibi kayda değer bir H2 verimi elde edilmiş ve prosesin ısıtma ve soğutma ünitelerinde enerji tüketiminde %80 oranında bir tassaruf sağlanmıştır. Ve % 83.24 saflıkta H2 elde edildi. Bu da yakıt pilleri teknolojisi, petro ve rafinery uygulamalarında kullanılabilir. Ve eğer 100 % bir saf hidrojen gerekiyorsa basınc salınım emilimi (pressure swiping adsorption) (PSA) kulanılır. n Aspen Hysys simülasyonu Isıtıcı ve soğutucu eşanjörlerin entegrasyonu öncesi ve sonrası ve entegrasyon sonrası %80 enerji tassarufu.