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J-GLOBAL ID：202102237633910307   整理番号：21A2386427

発電と全CO_2排出削減のためのアルキル化反応器排出物のコジェネレーション統合ヒートポンプ支援分画の新しい概念【JST・京大機械翻訳】

Novel Concept of Cogeneration-Integrated Heat Pump-Assisted Fractionation of Alkylation Reactor Effluent for Increased Power Production and Overall CO2 Emissions Decrease

著者 (10件)： Variny Miroslav (Department of Chemical and Biochemical Engineering, Faculty of Chemical and Food Technology, Slovak University of Technology, Radlinskeho 9, 812 37 Bratislava, Slovakia) ,  Furda Patrik (Department of Chemical and Biochemical Engineering, Faculty of Chemical and Food Technology, Slovak University of Technology, Radlinskeho 9, 812 37 Bratislava, Slovakia) ,  Svistun Ladislav (Department of Chemical and Biochemical Engineering, Faculty of Chemical and Food Technology, Slovak University of Technology, Radlinskeho 9, 812 37 Bratislava, Slovakia) ,  Rimar Miroslav (Department of Process Engineering, Faculty of Manufacturing Technologies of the TU of Kosice with a seat in Presov, Technical University of Kosice, Sturova 31, 080 01 Presov, Slovakia) ,  Kizek Jan (Department of Process Engineering, Faculty of Manufacturing Technologies of the TU of Kosice with a seat in Presov, Technical University of Kosice, Sturova 31, 080 01 Presov, Slovakia) ,  Kovac Norbert (SLOVNAFT, a.s., Vlcie hrdlo 1, 824 12 Bratislava, Slovakia) ,  Illes Peter (SLOVNAFT, a.s., Vlcie hrdlo 1, 824 12 Bratislava, Slovakia) ,  Janosovsky Jan (Department of Chemical and Biochemical Engineering, Faculty of Chemical and Food Technology, Slovak University of Technology, Radlinskeho 9, 812 37 Bratislava, Slovakia) ,  Vahovsky Jakub (Department of Process Engineering, Faculty of Manufacturing Technologies of the TU of Kosice with a seat in Presov, Technical University of Kosice, Sturova 31, 080 01 Presov, Slovakia) ,  Mierka Otto (Department of Chemical and Biochemical Engineering, Faculty of Chemical and Food Technology, Slovak University of Technology, Radlinskeho 9, 812 37 Bratislava, Slovakia)
資料名： Processes (Web)  (Processes (Web))
巻： 8  号： 2  ページ： 183  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7264A  ISSN： 2227-9717  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： イソブタンとオレフィンリッチ流の触媒反応により生成するアルキル酸塩はガソリン混合のための望ましい成分である。アルキル化反応器排水の分別は,近接沸点成分の存在およびエネルギー強度の切断により,エネルギー要求である。このプロセスに関連する費用は今日強く研究されている。本論文では,整流カラム自体を改造する必要がなく,分別プロセスのエネルギーコストのカットに達するためのアルキル化反応排水分画改造の新規な概念設計と技術-経済分析を提示し,より持続可能なアルキル化プロセスへの代替アプローチを提供した。2つのケースは,追加の蒸気タービン設置またはB.燃焼エンジン駆動ヒートポンプ支援整流である。考察したシステムの数学的モデリングとその改造を,冷凍技術アプローチを用いて適用した。実際のシステム運転の特徴と季節的変動は,製油所と電力(CHP)のユニット運転とCO_2排出量のバランスを,製油所に内部と外部の両方のバランスを考慮して含む。ケースAは,期待可能な年間利益(エネルギーマイナスCO_2排出量増加,財政的用語で表された)110140万,正味現在価値(NPV)18~272万,および電力エネルギー3.3GWh/年を生産する。ケースBは,9001200万の利益,293から28231000のNPV,および33GWh/年の電力を生産する。両事例は,類似した単純な回収期間(810年)を示した。ケースB(78.3%)のMarginal電気効率は,このシステムとCHPユニット運転協力作用を利用して,この事例におけるエネルギー統合レベルを記録する。CHPユニット夏季運転モードと蒸気ネットワーク制約は,ケースBの季節的利益に著しく影響する。製油所レベルを考慮して,CO_2排出量はケースAとケースBの両方で増加する。しかし,外部CO_2排出は,26kton/年(Case B.)のいずれの場合も排出減少をもたらし,提示した結果は,高性能(COP=8)ヒートポンプの伝統的(参照)解に匹敵する提案概念の実行可能性を示し,一方,それらの性能感度が複雑な技術-経済的評価の必要性を強調した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 製油所 ,  電力 ,  ネットワーク ,  ガソリン ,  排水 ,  経済分析 ,  沸点 ,  *アルキル化 ,  夏 ,  *ヒートポンプ ,  整流 ,  排出量 ,  *コジェネレーション ,  運転モード ,  アルカン

著者キーワード (8件)： アルキル化 ,  CO_2排出 ,  コジェネレーション ,  燃焼エンジン ,  放出因子 ,  限界電気効率 ,  整流 ,  蒸気タービン

分類 (3件)： 反応操作(単位反応)  (XE01040I) ,  精製プロセス  (YF02050E) ,  蒸留,蒸発  (XD02010F)

物質索引 (1件)： イソブタン

引用文献 (49件)：

• Energy Information Administration. International Energy Outlook 2016; Energy Information Administration, U.S. Department of Energy: WA, USA, 2016. Available online: https://www.eia.gov/outlooks/ieo/pdf/0484(2016).pdf (accessed on 15 January 2019). Morrow, W.R., III; Marano, J.; Hasanbeigi, A.; Masanet, E.; Sathaye, J. Efficiency improvement and CO2 emission reduction potentials in the United States petroleum refining industry. Energy 2015, 93, 95-105.
• Gorak, A.; Sorensen, E. Distillation: Fundamentals and Principles; Academic Press: Cambridge, MA, USA, 2014; ISBN 978-0-12-386547-2.
• Worell, E.; Corsten, M.; Galitsky, C.H. Energy Efficiency Improvement and Cost Saving Opportunities for Petroleum Refineries. In An ENERGY STAR® Guide for Energy and Plant Managers; A Document Prepared for The United States Environmental Protection Agency; 2015. Available online: www.energystar.gov/industry (accessed on 4 June 2018).
• García, N.; Fernández-Torres, M.J.; Caballero, J.A. Simultaneous environmental and economic process synthesis for isobutene alkylation. J. Clean. Prod. 2014, 81, 270-280.
• Kumar, P.; Vermeiren, W.; Dath, J.P.; Hoelderich, W.F. Production of alkylated gasoline using ionic liquids and immobilized ionic liquids. Appl. Catal. A 2006, 304, 131-141.

タイトルに関連する用語 (10件)： 発電 ,  排出削減 ,  アルキル化反応 ,  排出物 ,  コジェネレーション ,  統合 ,  ヒートポンプ ,  支援 ,  分画 ,  概念