13048

بررسي فني و اقتصادي توليد همزمان برق ، هليوم و نيتروژن در ايستگاه هاي تقليل فشار گاز

1401

دكتر عليرضا همتي

در پژوهش حاضر به بررسي فني و اقتصادي به‌كارگيري سيستمهاي توليد هم‌زمان برق و توليد هليوم و نيتروژن در ايستگاه‌هاي تقليل فشار گاز طبيعي پرداخته‌شده است. به‌طورمعمول گاز طبيعي پرفشار قبل از استفاده در محل‌هاي مصرف، مي‌بايست در نقاطي از مسير انتقال در ايستگاه‌هاي تقليل فشار، به فشاري به‌مراتب پايين‌تر و قابل‌استفاده براي مصرف‌كننده برسد. معمولاً اين افت فشار توسط شيرهاي انبساطي صورت مي‌پذيرد. بدين ترتيب بخش اعظمي از انرژي موجود در گاز كه به‌صورت انرژي فشاري، در آن موجود است، هدر خواهد رفت. استفاده از توربين‌هاي انبساطي راهي مفيد براي تبديل انرژي فشاري گاز به انرژي الكتريكي مي‌باشد. ميزان افت دما در اين تجهيز نسبت به شيرهاي انبساطي بيشتر خواهد بود، لذا نياز حرارتي ايستگاه بيش از وضعيت بدون توربواكسپندر است. بدين منظور پيشنهاد گرديد كه بجاي تأمين نياز حرارتي از طريق هيترهاي موجود در ايستگاه، از دستگاه‌هاي توليد هم‌زمان برق و گرما به‌عنوان تأمين‌كننده اين حرارت استفاده گردد. ضمن آنكه انرژي الكتريكي توليدي توسط اين سيستم، نيز به‌عنوان يك محصول ثانويه، مفيد و قابل‌توجه خواهد بود. سه طرح كلي پيشنهادشده است، كه عبارت‌اند از سيستمي شامل توربواكسپندر تنها، سيستمي شامل تنها تجهيزات توليد هم‌زمان براي تأمين نياز حرارتي و توليد برق و درنهايت سيستمي كه مجموعه‌اي كامل از تمام اين فناوري‌ها را در كنار يكديگر داراست. در اين برنامه، با استفاده از الگوريتمي ابتكاري، به انتخاب و تعيين سايز و اندازه فني‌ترين سيستم با بيشترين ميزان توليد مبادرت شد. اين الگوريتم چهار مرحله‌اي، با طي مسيري منطقي، مجموعه‌اي از سناريوها را براي هركدام از سه طرح پيشنهادي در اختيار قرار خواهد داد كه سايز و اندازه تجهيزات منتخب خود آن سناريوها نيز هركدام ازنظر فني و اقتصادي بهترين گزينه براي آن سناريو هستند. تقليل فشار بيرجند داشت. با بررسي نتايج ايستگاه‌ها و با تعريف پارامتري به نام فاكتور قابليت، امكان پيش‌بيني عملكرد فني و اقتصادي هر ايستگاهي در مواجهه با هركدام از طرح‌هاي پيشنهادي و با توجه به دبي متوسط عبوري از آن ايستگاه مشخص مي‌شود.

11/26/2023 12:00:00 AM

81731

1402/10/10

Technical and economic investigation of simultaneous production of electricity, helium and nitrogen in gas pressure reduction stations

ايستگاه تقليل فشار

Gas pressure reduction stations