problem was formulated separately i

problem was formulated separately in three cases. The first case (CASEI) is the objective function is set by maximize the total hydrogen production (or total hydrogen yield) which according to Eq. (4.7). In the second and third case (CASEII and CASEIII, respectively), the objective function is set by maximize thermal efficiency (th ) of the system following Eq. (3.20). The lower heatingvalue of H2 and CH4, which are 244 and 802.34 MJ/kmol of H2 and CH4, respectively (Perry and Green, 2008). Qtotal in this case can be specified by Eq. (5.2):Qtotal =QFR +QSR +QCAL +QH1 +QH2 +QH3 (5.2) where QFR, QSR, and QCAL are the heat duty of FR, SR, and CAL, respectively. QH1, QH2, andQH3 are the heat duty of HEATER1, HEATER2, and HEATER3, respectively.The constraints, which are applied in all case, are the hydrogen purity in H2-rich syngas stream and CO concentration in high purity hydrogen stream must be greater than or equal to 97% and 50 ppm, respectively. Additional, in case three, the hydrogen production in high purity hydrogen stream must be greater than 0.4 kmol/sec, which it is applied as a constraint, based on about 50MW stationary electricity production by 50 % performance of PEMFC for parasitic energy in the process (pump and compressor). The electric power production can be estimated by the multiple of the performance of fuel cell and thermal power of hydrogen product as follow Eq. (5.2):P=(LHV N ) (5.2) e el H2 H2,high purityH2 streamwhere Pe is electric power. el is electric efficiency of fuel cell.The summary of objective function and constraint in all optimization case are shown in Table 5.1. The optimization problem of a system can be solved by using provided default method in Aspen Plus, sequential quadratic programming (SQP). SQP is an iterative method for the solution of constrained nonlinear optimization problems. The advantage of the SQP is the ability to handle the of any degree of non-linearity also non-linearity in constraints (Poku et al., 2004).

Results (Thai) 1:

ปัญหาเป็นสูตรที่แยกต่างหากในกรณีที่สาม กรณีแรก (casei) เป็นฟังก์ชันวัตถุประสงค์จะถูกกำหนดโดยขยายการผลิตไฮโดรเจนรวม (หรืออัตราผลตอบแทนไฮโดรเจนทั้งหมด) ซึ่งตามสมการ (4.7) ในกรณีที่สองและสาม (CASEII และ CASEIII ตามลำดับ) ฟังก์ชันวัตถุประสงค์จะถูกกำหนดโดยเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อน (TH) ของระบบต่อไปนี้สมการ (3.20) ความร้อนที่ต่ำกว่า
มูลค่าของ H2 และ CH4 ซึ่งเป็น 244 และ 802.34 MJ / kmol ของ H2 และ CH4 ตามลำดับ (เพอร์รี่และสีเขียว 2008) Qtotal ในกรณีนี้สามารถระบุได้โดยสมการ (5.2):
Qtotal = QFR + อาหารบริการด่วน + + QCAL QH1 + + QH2 QH3 (5.2) ซึ่ง QFR ธุรกิจอาหารบริการด่วนและ QCAL เป็นหน้าที่ความร้อนของ FR, อาร์, และ CAL ตามลำดับ QH1, QH2 และ
QH3 เป็นหน้าที่ความร้อนของ HEATER1, HEATER2 และ HEATER3 ตามลำดับ
จำกัด ซึ่งถูกนำมาใช้ในกรณีที่ทุกคนมีความบริสุทธิ์ไฮโดรเจนใน H2 ที่อุดมไปด้วยกระแส syngas และ CO เข้มข้นในกระแสไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 97% และ 50 ppm ตามลำดับ เพิ่มเติมในกรณีที่สามการผลิตไฮโดรเจนในกระแสไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูงต้องมากกว่า 0.4 kmol / วินาทีซึ่งมันจะถูกนำไปใช้เป็นข้อ จำกัด ตามที่เกี่ยวกับ 50MW ผลิตไฟฟ้านิ่งโดยผลการดำเนินงาน 50% ของ PEMFC สำหรับพลังงานปรสิตในกระบวนการ (ปั๊มและคอมเพรสเซอร์) การผลิตพลังงานไฟฟ้าสามารถประมาณโดยหลายประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์เชื้อเพลิงและพลังงานความร้อนของผลิตภัณฑ์ไฮโดรเจนดังนี้สมการที่ (5.2):
P = (LHV N) (5.2) จเอล H2 H2 กระแส purityH2 สูง
ที่ Pe เป็นพลังงานไฟฟ้า เอลคือประสิทธิภาพไฟฟ้าของเซลล์เชื้อเพลิง
สรุปฟังก์ชันวัตถุประสงค์และข้อ จำกัด ในกรณีที่การเพิ่มประสิทธิภาพทั้งหมดจะถูกแสดงในตารางที่ 5.1 ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบจะสามารถแก้ไขได้โดยการใช้วิธีการเริ่มต้นที่ระบุไว้ในแอสเพนพลัสโปรแกรมกำลังสองตามลำดับ (SQP) SQP เป็นวิธีการที่กล่าวย้ำสำหรับการแก้ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพการไม่เชิงเส้นข้อ จำกัด ประโยชน์ของการ SQP คือความสามารถในการจัดการศึกษาระดับปริญญาของที่ไม่ใช่เชิงเส้นยังไม่ใช่เชิงเส้นใด ๆ ในการ จำกัด (Poku et al., 2004)

Results (Thai) 2:

ปัญหาเป็นสูตรแยกต่างหากในสามกรณี กรณีแรก (CASEI) เป็นฟังก์ชันวัตถุประสงค์ที่มีการตั้งค่าโดยการเพิ่มการผลิตไฮโดรเจนทั้งหมด (หรือผลผลิตไฮโดรเจนทั้งหมด) ซึ่งเป็นไปตาม Eq. (๔.๗). ในกรณีที่สองและที่สาม (CASEII และ CASEII ตามลำดับ), ฟังก์ชั่นวัตถุประสงค์ที่มีการตั้งค่าโดยเพิ่มประสิทธิภาพความร้อน (th) ของระบบต่อไปนี้ Eq. (๓.๒๐). ความร้อนที่ต่ำกว่า
ค่าของ H2 และ CH4 ซึ่งเป็น๒๔๔และ๘๐๒.๓๔ MJ/kmol ของ H2 และ CH4 ตามลำดับ (เพอร์รีย์และสีเขียว, ๒๐๐๘) Qtotal ในกรณีนี้สามารถระบุได้โดย Eq (๕.๒):
Qtotal = QTOTAL + QTOTAL + QTOTAL + + QH2 + QH3 (๕.๒) ที่ QTOTAL, QTOTAL, และ QTOTAL เป็นหน้าที่ความร้อนของ FR, SR, และ CAL ตามลำดับ QH1, QH2 และ
QH3 เป็นหน้าที่ความร้อนของ HEATER1, HEATER2 และ HEATER3 ตามลำดับ
ข้อจำกัดที่มีการใช้ในทุกกรณีที่มีความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนในกระแส syngas ที่อุดมไปด้วยและความเข้มข้นของ CO ในสตรีมไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงต้องมากกว่าหรือเท่ากับ๙๗% และ๕๐ ppm ตามลำดับ เพิ่มเติม, ในกรณีที่สาม, การผลิตไฮโดรเจนในกระแสน้ำบริสุทธิ์สูงต้องมากกว่า๐.๔ kmol/วินาที, ซึ่งจะถูกนำมาใช้เป็นข้อจำกัด, ขึ้นอยู่กับประมาณ 50 MW ผลิตไฟฟ้านิ่งโดย๕๐% ประสิทธิภาพการทำงานของ PEMFC สำหรับพลังงานปรสิตในกระบวนการ (ปั๊มและคอมเพรสเซอร์). การผลิตไฟฟ้าสามารถประเมินได้โดยการทำงานของเซลล์เชื้อเพลิงและพลังงานความร้อนของผลิตภัณฑ์ไฮโดรเจนเป็นไปตาม Eq. (๕.๒):
P = (LHV N) (๕.๒) el H2 H2, สตรีม purityH2 สูง
โดยที่ Pe เป็นพลังงานไฟฟ้า el คือประสิทธิภาพไฟฟ้าของเซลล์เชื้อเพลิง
สรุปของฟังก์ชันวัตถุประสงค์และข้อจำกัดในกรณีที่การปรับให้เหมาะสมทั้งหมดจะแสดงในตาราง๕.๑ ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบสามารถแก้ไขได้โดยการใช้วิธีการเริ่มต้นที่ให้ไว้ในแอสเพน Plus, การเขียนโปรแกรมที่มีกำลังสองตามลำดับ (SQP) SQP เป็นวิธีการที่ซ้ำกันสำหรับวิธีการแก้ปัญหาที่จำกัดการเพิ่มประสิทธิภาพไม่เชิงเส้น ข้อได้เปรียบของ SQP คือความสามารถในการจัดการระดับของความไม่เป็นเชิงเส้นนอกจากนี้ยังไม่เป็นเชิงเส้นในข้อจำกัด (Poku et al ๒๐๐๔)

Results (Thai) 3:

ปัญหาที่ถูกยกขึ้นในแต่ละสามกรณี กรณีแรกคือฟังก์ชันวัตถุประสงค์ซึ่งจะขึ้นอยู่กับสูตร 4.7 โดยการเพิ่มผลผลิตไฮโดรเจนทั้งหมดหรือปริมาณการผลิตไฮโดรเจนทั้งหมด ฟังก์ชันวัตถุประสงค์จะถูกกำหนดโดยประสิทธิภาพทางความร้อนสูงสุดของระบบและสูตรตามลำดับ แคลอรี่ต่ำ
ค่าของ H2 และ CH4 ตามลำดับคือ H2 และ CH4 และเทอร์รี่และสีเขียวและ 2008 ตามลำดับ ในกรณีนี้ QTOAL สามารถระบุได้ดังนี้
มันคือโหลดความร้อนของ FR SR และแคล QH1 และ QH2
qh3 คือโหลดความร้อนของเครื่องทำน้ำอุ่น 1 2 และ 3
ในทุกกรณีข้อจำกัดที่ใช้กับไฮโดรเจนบริสุทธิ์และความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในก๊าซไฮโดรเจนความบริสุทธิ์สูงไหลต้องมากกว่าหรือเท่ากับ 97 เปอร์เซ็นต์และ 50ppm ตามลำดับ นอกจากนี้ในกรณีที่สามปริมาณของไฮโดรเจนที่ผลิตในกระแสไฮโดรเจนความบริสุทธิ์สูงจะต้องมากกว่า 0.4kml sec ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่จำกัดซึ่งจะขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของ 50 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานปรสิตในปั๊มและคอมเพรสเซอร์ประมาณ 50mw คงที่ไฟฟ้าพลังงาน ปริมาณการผลิตไฟฟ้าสามารถประเมินได้จากสมรรถนะของเซลล์เชื้อเพลิงและพลังงานความร้อนของผลิตภัณฑ์ไฮโดรเจน
สำหรับการไหลของ H2 ความบริสุทธิ์สูง
ซึ่งเป็นพลังงานไฟฟ้า เอลเป็นเซลล์เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพไฟฟ้า
ฟังก์ชันวัตถุประสงค์และสรุปข้อจำกัดสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพทั้งหมดจะแสดงในตาราง 5.1 ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบสามารถแก้ไขได้โดยการใช้วิธีการเริ่มต้นลำดับการเขียนโปรแกรมทุติยภูมิที่ให้ไว้ใน Aspen Plus sqp เป็นวิธีการซ้ำเพื่อแก้ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงเส้นจำกัด ข้อดีของ sqp คือความสามารถในการจัดการกับระดับใดๆของเส้นและไม่เชิงเส้นในข้อจำกัด