پایان نامه با کلمات کلیدی صادرات گاز، ازدیاد برداشت، توجیه اقتصادی، قابلیت اطمینان

دانلود پایان نامه ارشد

سوخت عبارتند از: ارزش حرارتی پائین ؛ که محتوای انرژی یک گاز را مشخص می کند و سرعت شعله آرام ؛ که عبارت است از سرعتی که در آن اکسیداسیون اتفاق می افتد.

2-3-2- تولید برق با استفاده از گاز فلر
راهکار استفاده از گاز بازیابی شده فلر جهت تولید برق، در واقع حالتی از مصرف گاز فلر به عنوان سوخت گازی می باشد. به دلیل اهمیت و جذابیت این راهکار، بخصوص در مکان های دور از شبکه اصلی برق مثل سکوهای دریایی یا تاسیسات سر چاهی، و یا واحدهایی با مصرف زیاد انرژی الکتریکی، تولید برق از گاز فلر تحت عنوان یک راهکار مجزا مطرح می گردد.

2-3-3- تبدیل گاز فلر به هیدروکربن های سنگین یا LPG
بازیابی هیدروکربن های سنگین یا LPG از گازهای فلر سبب ذخیره هیدروکربن های با ارزش و امکان استفاده محلی از آنها می شود. نکته جذابی که در مورد LPG وجود دارد سهولت در ذخیره سازی و انتقال آن می باشد که اغلب به صورت محلی قابل استفاده می باشد. گازهای فلر غنی از هیدروکربن های سنگین می باشند، بنابراین جداسازی LPG و برش های سنگین تر از گاز فلر سبب کاهش چشمگیر انتشار کربن می شود و ارزش حرارتی موجود در گاز برای مصارف محلی بازیابی می شود. در بعضی از موقعیت ها استفاده از سیستم بازیابی LPG این امکان را فراهم می کند که متان باقیمانده به راحتی در واحدهای ساده CNG و LNG بازیابی شود، تا به عنوان سوخت گازی مورد استفاده قرار گیرد یا برای یک مصرف کننده نزدیک توسط لوله کشی ارسال شود.
به طور سنتی از سیستم های جذبی و برودتی برای تولید LPG استفاده می گردد که این سیستم ها مستلزم بکارگیری قطعات متحرک و مواد شیمیایی بسیار زیاد و هزینه بسیار بالا می باشد. یک راهکار بسیار مناسب استفاده از سیستم های غشائی می باشد، بدین ترتیب که از ترکیب دو غشاء متفاوت برای بازیابی LPG و همچنین هیدروژن استفاده می گردد. غشای اول هیدروژن خالص موجود در گاز را از خود عبور می دهد، سپس گاز بدست آمده به سمت غشای دیگری که ترکیبات را از خود عبور می دهد فرستاده می شود. جریان سیال باقی مانده از فرآیند جداسازی بوسیله غشاء، غنی از هیدروژن و هیدروکربن های گازی سبک تر مانند متان و اتان است و لذا می تواند به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد و یا به واحد تلخیص هیدروژن فرستاده شود )شکل 12 را ببینید) [50].
جریان های گاز جمع آوری شده به سمت یک مخزن ذخیره لوله کشی می شوند، به منظور جداسازی ناخالصی ها پروسس می شوند، و به اجزای LPGجداسازی می شود تا به مقاصد ذیل مورد استفاده قرار گیرد:
مخزن های تجاری
نفتای سبک به عنوان یک ماده اولیه صنعتی
گاز رقیق به عنوان سوخت برای پروژه های تولید برق

شکل 12 – بازیابی غشائی LPG و هیدروژن از گاز فلر[51]
2-3-4- تبدیل گازهای فلر بازیافت شده به گاز مایع طبیعی
بازیافت گاز مایع طبیعی ، به دلیل بیشتر بودن ارزش حرارتی هیدروکربن های بدست آمده در مقایسه با گازهای اولیه ای که به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می گیرند، مقرون به صرفه است[52]. برای بازیابی گاز مایع طبیعی به طور سنتی از سرد سازی یا نیروگاه های توربینی استفاده می شود که نیاز به سرمایه و هزینه کارکرد بسیار بالایی دارند، ضمن آنکه برای سکوهای دریایی مناسب نمی باشند، از این رو استفاده از سیستم غشائی نشان داده شده در شکل 13 پینشهاد شده است.

شکل 13 – شماتیک سیکل بازیابی گاز مایع طبیعی از گاز فلر با روش غشائی

استفاده از غشاءها یک راه ساده و کم هزینه برای جداسازی و بازیابی هیدروکربن های سنگین از گازهای فلر است. غشای مورد استفاده این قابلیت را دارد که تنها هیدروکربن های سنگین تر از متان را از خود عبور دهد. این هیدروکربن ها در غشاء نفوذ کرده و پس از تراکم و تقطیر به صورت مایع بازیابی می گردند. مزایای مهم این سیستم عبارتند از:
استفاده بهینه از گازهای فلر و کاهش چشمگیر فلرینگ
حذف هیدروکربن های سنگین و بخار آب و در نتیجه کاهش نقطه شبنم مخلوط آب و هیدروکربن در لوله گاز
اندازه و وزن مناسب جهت استفاده در سکوهای دریایی
عدم استفاده از اجزای متحرک و سهولت عملیات
پائین بودن هزینه نصب و راه اندازی

2-3-5- بازگرداندن به فرآیند تولید یا مصرف به عنوان خوراک سایر واحدها
در بسیاری از کارخانه ها، با بررسی شرایط و فرآیند واحدهای عملیاتی موجود مشخص می گردد که گازهای بازیابی شده، منطبق با خوراک مورد نیاز واحدهای موجود می باشد، مانند خوراک پتروشیمی ها، واحدهای تولید متانول، نفتا، هیدروکربن های سبک و غیره، که در اینصورت اقتصادی ترین روش بازیابی، مصرف گازهای فلر بازیافت شده به عنوان خوراک واحدهای مزبور خواهد بود. در برخی موارد فرآورش و تصفیه های مقدماتی جهت تطابق با خوراک مورد نظر نیاز می باشد.

2-3-6- فرآیندهای تبدیل گاز فلر به میعانات
فرآیندهای تبدیل گاز فلر به میعانات((GTL، در مناطقی مورد استفاده واقع می شود که جمع آوری یا تزریق مجدد گاز فلر در آنجا اقتصادی نباشد. این تاسیسات نوعا 25 %نفتا و %75 سوخت دیزل کیفیت بالا با عدد ستان حداقل 70 و محتوای گوگرد صفر تولید می کنند.
از ویژگی های اصلی این سیستم ها می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
تبدیل گاز فلر به دیزل و نفتا
قابل ساخت به شکل واحدهای قابل حمل
نصب سریع و آسان
توانایی تولید سوخت برای مصارف محلی

2-3-7- تزریق گاز همراه به چاه های نفت جهت ازدیاد برداشت
تزریق گازهای همراه یکی از راه های جلوگیری از سوزانیدن آن می باشد. با تزریق مجدد گاز به مخازن به منظور ازدیاد برداشت نفت می توان مقدار 10 میلیون فوت مکعب گاز در روز صرفه جویی نمود.
تحقیقات نشان داده استفاده از گاز با درصد بالای سولفید هیدروژن هم امکان پذیر می باشد[53].
در ایران روش های برداشت ثانویه )تزریق گاز یا آب( در اکثر مخازن در حال برنامه ریزی و اجرا می باشد که باعث افزایش برداشت حدود %5 می گردد. در جدول 5 برنامه تزریق گازهای همراه به میادین نفتی کشور بین سالهای 88-1383 ارائه گردیده است.
جدول 5 – برنامه تزریق گاز به میادین نفتی کشور )میلیارد متر مکعب در سال(
سال
1383
1384
1385
1386
1387
1388
خشکی
تزریق گاز آغاجاری
0
5.11
7.3
15.49
20.67
26.67
تزریق گاز بی بی حکیمیه
2.27
2.27
2.27
2.27
2.27
2.27
بازگردانی گاز پازنان
7.23
7.23
7.23
7.23
7.23
7.23
تزریق گاز پارسی
4.14
4.14
4.14
4.14
4.14
4.14
تزریق گاز رامشیر
0.67
0.67
0.67
0.67
0.67
0.67
تزریق گاز قلعه نار
0
0.31
0.31
0.31
0.31
0.31
تزریق گاز کرنج
5.17
5.17
5.17
5.17
5.17
5.17
تزریق گاز کوپال
1.55
1.55
1.55
1.55
1.55
1.55
تزریق گاز گچساران
10.03
8.92
7.65
7.54
7.54
7.54
تزریق گاز لب سفید
0.52
0.49
0.46
0.46
0.46
0.46
تزریق گاز نرگسی
0
0.18
0.18
0.18
0.18
0.18
تزریق گاز مارون
9.82
9.82
9.82
9.82
9.82
9.82
تزریق گاز هفتگل
0.39
0.3
0.27
0.25
0.24
0.22
سایر میادین
15.21
15.21
15.21
15.21
15.21
15.21
جمع خشکی
57
62.27
62.24
70.31
75.48
75.46
دریا
درود
0
0
0.51
1.24
1.24
1.24
سایر میادین
0
0
0
0
0.73
1.1
جمع دریا
0
0
0.51
1.24
1.97
2.34
جمع خشکی و دریا
57
62.27
62.75
71.55
77.45
77.79

2-3-8- صادرات گاز همراه
یکی دیگر از راه های استفاده از گازهای همراه برای کشور، اجرای طرح های صادرات گاز می باشد. صادرات گاز برای کشور از راه های زیر امکان پذیر است:
صادرات گاز با خط لوله به بازارهای همجوار و نزدیک از جمله: پاکستان، امارات، کویت،آذربایجان )نخجوان(، ارمنستان، عمان، ترکیه و حتی عراق
صادرات گاز به بازارهای دوردست به وسیله خط لوله: صادرات گاز با خط لوله به هند و اروپا
صادرات گاز به صورت LNG به بازار اروپا و شرق دور از جمله ژاپن، کره، تایوان و چین
صادرات گاز به صورت تبدیل گاز به فرآورده های ارزشمند از جمله GTL و یا DME [55]

شکل 14 – نمای کلی از راه کارهای بازیافت و بکارگیری گازهای فلر

تا به امروز روش ها و راهکارهای گوناگونی جهت کاهش و یا بازیابی گازهای ارسالی به فلر ارائه شده که عمدتا بر روی اصلاح واحدهای تولید کننده گازهای ارسالی به فلر معطوف گشته اند، که با مشکلاتی نظیر عدم توجیه اقتصادی یا بالا بردن مخاطرات سیستم و یا محدودیت اجرائی از لحاظ عملیاتی مواجه می گردد. لذا در این تحقیق استفاده از روش بازیابی گازهای فلر توسط سیستم متراکم سازی اجکتور گازی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

فصل سوم: طراحی سیستم های بازیابی گازهای ارسالی به فلر

ملاحظات زیست محیطی و اقتصادی سبب شده اند تا سیستمهای بازیابی گاز فلر به منظور جمع آوری و فشرده سازی گازهای ارسالی به فلر جهت استفاده های دیگر از آنها بکار گرفته شوند. اغلب اوقات گاز فلر بازیابی شده تصفیه و به سیستم سوخت گازی تزریق می شود . بسته به ترکیب گاز فلر،گازهای بازیابی شده می توانند مصارف دیگری داشته باشند.[4]

-1-3 اصول اولیه بازیافت گاز فلر
مهمترین نکته در طراحی سیستم بازیابی گاز فلر (FGRS) آنست که حضور این سیستم در کنار سیستم فلرینگ موجود، خدشه ای در عملکرد اضطراری سیستم فلرینگ ایجاد ننماید. لذا با توجه به این نکته،اطلاعات و داده های مورد نیاز، طراحی سیستم فشرده سازی و بازیابی گازهای فلر انجام می گیرد.
این سیستم گازهایی که به سمت فلر در جریان است جمع آوری نموده، به سمت واحد فرآورش گاز هدایت می نماید. جریان های اضطراری همانند آنچه که پیش تر به آنها اشاره شد همواره مسیر مشخصی به سمت فلر که در آنجا عمل احتراق به صورت کاملا ایمن انجام می شود، دارند. به طور کلی می توان برای سیستم بازیافت گاز مشعل دو مد متصور شد: مد بازیابی و مد فلرینگ.
حین مد بازیابی یک شیر سریع بازشو(FOV) مسیر به سمت فلر را مسدود می نماید. این شیر علاوه بر آنکه باید بسیار قابل اطمینان بوده، نشتی نداشته باشد، مانعی هم برای باز شدن بلافاصله آن وجود نداشته باشد. به عنوان جایگزین می توان از یک درزگیر مایع استفاده نمود. البته به دلیل دامنه کنترلی محدود و نیاز به محدوده وسیع، استفاده از آن زیاد توصیه نمی گردد. البته برای افزایش قابلیت اطمینان سیستم، تجهیز دیگری موازی با شیر سریع بازشو در مسیر جریان قرار می گیرد تا بر حسب ضرورت عمل نماید. این وسیله می تواند دیسک پاره شونده یا شیر اطمینان سنجاقکی باشد )شکل( 15
گاز فلر معمولا از جریان پائین دست مخزن ضربه گیر جدا شده، به بالادست سیستم افزایش فشار یا محل مناسب دیگر متصل می گردد. بر حسب محدودیت فشار در سیستم فلر، از یک سیستم بالابرنده فشار مانند کمپرسور، دمنده یااجکتور استفاده می گردد.

شکل 15 – شماتیک کلی واحد بازیافت گاز فلر [56]

هنگامی که مد فلرینگ برقرار می گردد، شیر سریع بازشو یا آب بند مایع سریعا گاز را به سمت فلر هدایت می نماید. هنگام بسته بودن مسیر فلر باید همواره جریانی به منظور تامین فشار مثبت در فلر وجود داشته باشد . منبع تامین فشار مثبت که می تواند گاز بی اثر مانند نیتروژن یا گاز طبیعی باشد،باعث می گردد تا از ورود هوا به داخل سیستم فلر، و همچنین سیستم بازیافت جلوگیری شود. عدم رعایت نکات اولیه فوق، انفجار سیستم را در پی خواهد داشت.
جهت طراحی مناسب چنین سیستمی در ابتدا باید آنالیز کلی از تمامی واحدهای مولد گاز های فلر و نیز خود سیستم فلرینگ موجود در اختیار باشد و با توجه به چنین آنالیزی مقادیر متغیرهای مورد نظر جمع آوری گردد. از آنجا که خواص عمومی جریان خط لوله اصلی سیستم فلرینگ از جمله شدت جریان، دما، فشار و ترکیب درصد اجزا و … به شدت متغیر می باشد لذا یک الگوی خاص جریان و خواص آن مورد نیاز خواهد بود تا پارامترهای طراحی بر اساس آن شکل گیرند. با توجه به این موضوع در قدم اول در طی چندین هفته وضعیت این جریان به طور کامل اندازه گیری و ثبت می گردد و به طور همزمان ترکیب درصد نمونه

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با کلمات کلیدی جمع آوری اطلاعات، آلودگی محیط زیست، عملیات پالایش، توجیه اقتصادی Next Entries پایان نامه با کلمات کلیدی دبی جریان، محدودیت ها، زیست محیطی، دی اکسید کربن