پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 32 1401-1 2022 04 21 Hydrogen Network Optimization Using CO2 Management بهینه‌سازی شبکه هیدروژن با استفاده از مدیریت دی اکسیدکربن 108 123 1228 10.22078/pr.2022.4559.3053 FA پروانه ناروئی گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران میرمحمد خلیلی پور لنگرودی گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران 0000-0002-1890-1515 فرهاد َشهرکی گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران محمد رضا سردشتی بیرجندی گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران 0000-0002-6555-3365 Journal Article 2021 07 14 Hydrogen is one of the most important sources of renewable energy, but in most refineries, along with the production of hydrogen by fossil fuels, a significant amount of CO₂ is also produced. This paper presents a mathematical model for CO₂ emission from each unit in the hydrogen network as well as multi-objective optimization. This model includes linear mathematical programming (LP), which illustrates the relationship between CO₂ emissions and feed input to the fuel system and the output product of the hydrogen generating unit. The model constant parameters are obtained from the experimental data from the hydrogen network of Bandar Abbas Oil refinery. The objective function is based on the multi-objective function, which simultaneously reducing CO₂ emissions and also reducing total annual cost of hydrogen network. The results of optimized network indicated that total annual cost and CO₂ emissions have been decreased by 29.1% and 22.4%, respectively. Furthermore, hydrogen within the fuel system was recovered to use in hydrogen network by purifications units. The amount of hydrogen recovery from fuel gas, which has been sent to purification units, is 16200 m³/h. <br />   <br />هیدروژن از مهم‌ترین منابع انرژی تجدید‌پذیر است ولی در اکثر پالایشگاه‌ها هم‌زمان با تولید هیدروژن توسط سوخت‌های فسیلی، مقدار قابل توجهی CO₂ نیز تولید می‌گردد. در این مقاله به ارائه مدل ریاضی برای انتشار میزان CO₂ از هر واحد موجود در شبکه هیدروژن و همچنین بهینه‌سازی چند هدفه، پرداخته شده است. این مدل شامل برنامه‌ریزی ریاضی خطی (LP) است که رابطه بین میزان انتشار CO₂ و خوراک ورودی به سیستم سوخت و محصول خروجی واحد تولیدکننده هیدروژن را نشان می‌دهد. پارامترهای ثابت مدل براساس داده‌های تجربی موجود از شبکه هیدروژن پالایشگاه نفت بندرعباس به‌دست آمده است. تابع هدف نیز بر اساس تابع چند هدفه کاهش هم‌زمان نشر CO₂ و کاهش کل هزینه‌های شبکه هیدروژن می‌باشد. نتایج حاصل از بهینه‌سازی کاهش 1/29% و 4/22% را به ترتیب برای نشر CO₂ و کل هزینه‌های موجود در شبکه هیدروژن نشان می‌دهند. نتایج همچنین بیانگر افزایش مقدار m³/h 16200 با استفاده مجدد از هیدروژن ارسالی به سیستم سوخت هستند.<br />  https://pr.ripi.ir/article_1228_eb86d510361fc23b59f18c1bc9802cc6.pdf