چکیده
1. مقدمه
2. بررسی سوابق پژوهشی
3. پالایشگاه های WTL
4. میزان دسترسی به مواد اولیه MSW
5. منابع آب
6. مکان های پالایشگاه WTL انتخابی
7. مکان های تحویل رد شده MSW
8. محل های تحویل سوخت های مایع
9. هزینه های حمل و نقل
10. مدل بهینه سازی زنجیره تامین انرژی MSW
11. آمارهای مدل بهینه سازی زنجیره تامین انرژی
12. مطالعه موردی بهینه سازی زنجیره تامین WTL در سراسر کشور
13. مطالعات موردی بهینه سازی زنجیره تامین WTL در سراسر کشور
14. نتیجه گیری
منابع
چکیده
چارچوب مدیریت زنجیره تامین مبتنی بر بهینه سازی برای فرایندهای تبدیل زباله جامد شهری (MSW) به سوخت های مایع جهت حمل و نقل (WTL) ارائه شده است. ابتدا، تحلیلی کامل از عملیات دفن زباله، و مقادیر سالیانه MSW در سراسر ایالات متحده انجام شده و با مطالعات مشابه کامل شده است. یک چارچوب کمی زنجیره تامین که به طور همزمان عملیات زنجیره ارزش WTL بالادست و پایین دست را محاسبه می کند پس از آن ارائه شده است. مدل بهینه سازی خطی در مقیاس بزرگ که تعامل میان موجودی مواد اولیه MSW و مکان ها، مکان های پالایش WTL، و مکان های تحویل محصول و ظرفیت های تقاضا را بیان می کند، توصیف شده است. مدل برای زنجیره تامین WTL در سراسر کشور و همچنین سراسر ایالت در مطالعات موردی متعدد حل شده است. نتایج چارچوب دیدگاه های استراتژیکی را در رابطه با قرارگیری استراتژیک پالایشگاه های WTL در ایالات متحده را ارائه کرده و همچنین اطلاعات توپولوژیکی مربوط به جریان مواد اولیه و محصولات را بیان می کند. نتایج نشان می دهند که زنجیزه تامین WTL در مقیاس بزرگ می تواند رقابتی بوده و حتی قیمت های نفت بین 64 تا 77 دلار برای هر بشکه را بشکند.
بررسی سوابق پژوهشی
در حالیکه مطالعات متعددی در سوابق پژوهشی وجود داشته که به بررسی زیست توده در زنجیره های تامین انرژی می پردازند، اما مدیریت زنجیره تامین زباله های جامد شهری از منظر سیستم ها، کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. مروری بر سوابق در موارد [3] و [14] ارائه شده است. در این بخش، بررسی کوتاهی از سیستم های مدیریت زباله های جامد شهری انجام شده است. چندین مقاله در سوابق پژوهشی به بحث در مورد روش های مدیریت زباله های شهری در کشورهای مختلف پرداخته اند، از جمله پرتغال [15]، هند [16]، و ایالات متحده [17]. پیرس و ترنر به بحث در مورد مدیریت زباله جامد شهری در بستر وسیع تر سیاست های اقتصادی و زیست محیطی پرداختند [18]. بیگل و همکاران [19] مدل های منتشر شده برای تولید زباله های جامد شهری را مورد بررسی قرار داده و دستورالعمل هایی را برای مدیریت زباله های جامد شهری پیشنهاد کردند. لاکووو و همکاران [20] به بحث و بررسی فرایند تصمیم گیری استراتژیک، عملیاتی و تاکتیکی در زمینه زنجیره تامین زیست توده به انرژی زباله های پرداختند.
پالایشگاه های WTL
طراحی پالایشگاه های WTL با استفاده از یک رویکرد فراساختاری ترکیبی از فرایند مبتنی بر بهینه سازی جامع که توسط نزیولک و همکاران توصیف شده، شرح داده می شود. در این رویکرد به صورت همزمان ادغام آب، گرما، و نیرو برای تبدیل گرمای زباله به برق و به حداقل رساندن میزان مصرف آب شیرین در پالایشگاه در نظر گرفته شده است. چارچوب سنتز فرایند برای پالایشگاه های WTL شامل این موارد است: (i) تبدیل به گاز زباله های جامد شهری همراه با / و یا بدون گاز بازیافت، (ii) تبدیل گاز سنتز از طریق پالایشگاه فیسچر – تروپچ (FT) یا سنتز متانول، (iii) تبدیل متانول از طریق متانولتو – بنزین یا متانول به الفین، (iv) ارتقای هیدروکربن از طریق کاتالیز زئولیت ZSM-5، الیگومریزاسیون الفین، یا کسری از عدد کرنی و درمان بعدی.