بررسي راهکارهاي علمي براي افزايش راندمان - دانلود رایگان
دانلود رایگان در طول 150 سال گذشته، گاز طبيعي نقشي حياتي را در زمينهی گسترش و توسعه صنايع جوامع پيشرفته و در حال توسعه بازي کرده و جانشيني کاملاً مناسب براي سوختهايي
دانلود رایگان
بررسي راهکارهاي علمي براي افزايش راندمان فرآيندي انتقال گاز توسط خطوط لولهword کلمات کليدی : خطوط لوله ي انتقال، راندمان فرآيندي، ايستگاههای تقويت فشار، پارامترهای عملياتی و طراحي
فصل اول : پيشدرآمدی اجمالي بر صنعت انتقال گاز کشور و جهان ...................................................................................... 1 ........................................................................................................................................................................ 2 ........................................................................................................................ 3 1-2-1 گازطبيعي ..........................................................................................................................................................3 1-2-2 گاززغالسنگ ................................................................................................................................................... 4 1-2-3 گازتوليديدركارخانجاتگاز .........................................................................................................................5 1-2-4 اكتشاف.............................................................................................................................................................5 1-2-5توليدگازطبيعي................................................................................................................................................. 5 1-2-6 مصرفگازطبيعي ..............................................................................................................................................5 1-2-7 وارداتوصادراتگازطبيعي ............................................................................................................................6 1-2-8ذخيرهسازيگازطبيعي(موجودي)وتغييردرموجودي ....................................................................................6 ......................................................................................................................................... 6 ......................................................................................................................................... 8 .................................................................................................................................. 8 ......................................................................................................................................... 8 .................................................................................................................................. 9 .................................................................................................................................................... 10 .................................................................................................................................................... 13 1-5-1 بخشخانگي،تجاريوعمومي .......................................................................................................................14 1-5-2 بخشصنعت ................................................................................................................................................. 15 1-5-3 بخشحملونقل ...........................................................................................................................................15 1-5-4 بخشكشاورزي ..............................................................................................................................................16 1-5-5 بخشپالايشگاهي ...........................................................................................................................................16 1-5-6 بخشنيروگاهي ..............................................................................................................................................16 1-5-7 بخشپتروشيمي ..............................................................................................................................................17 ............................................................................................... 20 1-6-1 خطلولهيدومسراسريانتقالگازشمالوشمالشرقكشور ..........................................................................20 1-6-2 خطلولهيسومشمالوشمالغربكشور .......................................................................................................21 1-6-3خطلولهيچهارمسراسريانتقالگاز ..............................................................................................................21 1-6-4 خطلولهيپنجمسراسريانتقالگاز .................................................................................................................21 1-6-5 خطلولهيششمسراسريانتقالگاز .................................................................................................................22 1-6-6 خطلولهيهفتمسراسريانتقالگاز .................................................................................................................22 1-6-7 خطلولهيهشتمسراسريانتقالگاز ................................................................................................................23 1-6-8 خطلولهينهمسراسري(صادراتي) ...................................................................................................................23 1-6-9 خطلولهيدهمسراسريانتقالگاز ..................................................................................................................23 1-6-10 گازرساني ..................................................................................................................................................... 24 1-6-11 شبكه گذاريگازطبيعي .................................................................................................................................24 ................................................................................................................................... 28 1-7-1 صادراتگاز طبيعيبهكشورتركيه .................................................................................................................28 1-7-2صادراتگاز طبيعيبهاروپا ............................................................................................................................29 1-7-3 صادراتگاز طبيعيايرانبهپاكستان ..............................................................................................................32 1-7-4 صادراتگاز طبيعيايرانبههند .....................................................................................................................33 1-7-5 صادراتگازطبيعيبهكشورارمنستان ............................................................................................................35 1-7-6 صادراتگاز طبيعيبهكويت ..........................................................................................................................35 1-7-7 صادراتگاز طبيعيبهامارات .........................................................................................................................36 1-7-8صادراتگازطبيعيبهكشورعمان ................................................................................................................37 1-7-9 واردات گاز از کشور ترکمنستان .......................................................................................................................37 .................................................................................................................................... 39 فصل دوم : پديدهها و عوامل تاثيرگذار بر راندمان انتقال گاز طبيعي از درون خط لوله ......................................................... 41 ...................................................................................................................................................................... 42 ................................................................... 42 2-2-1 پوشش خارجي خط لوله .................................................................................................................................43 2-2-2 پوشش دروني لوله ..........................................................................................................................................47 2-2-2-1 دادههاي اقتصادي در مورد تاثيراتFEC................................................................................................48 2-2-3 استفادهازپوششهايجامد برايحفاظتوتعميرخطوطلولهی گاز ................................................................52 2-2-3-1 پوششهايبرپايهیپلييورتانهاوپلياورهها ....................................................................................... 54 2-2-3-2 انواعسامانههايپوششدهيصددرصدجامد ......................................................................................... 55 2-2-3-3 تقويت پوشش لولهها با لايههاي کامپوزيتي ............................................................................................. 57 .............................................................................................................................................59 2-3-1 كاهشمصرفانرژيدرايستگاههايتقويتفشار باكاهشدمايگازخروجي از کمپرسور .............................60 2-3-2 راندمان کمپرسورها و تاثير اجزاي همراه گازي بر اين راندمان...........................................................................66 2 ,Co2 ,H2Sو ...) درون خطوط لوله ........................................................................67 2-4-1 بررسي خلوص و موارد مصرف صنعتي نيتروژن استحصالي ...............................................................................70 2-4-2 مشکلات ناشي از حضور H2Sو Co2همراه با گاز طبيعي ..................................................................................71 .............................................................................73 2-5-1 ساختمان هيدراتها .........................................................................................................................................74 2-5-2 مشکلات ناشي از تشکيل هيدراتها ................................................................................................................75 فصل سوم : اصول انتقال گاز طبيعي بهوسيلهي خط لوله ....................................................................................................... 77 .......................................................................................... 78 3-1-1 رابطهی تجربي شرکتEXXON........................................................................................................................79 3-1-2 روش API (انجمن نفت آمريکا)....................................................................................................................... 79 3-1-3 معادلهیPanHandle B....................................................................................................................................80 ............................................................................................. 80 3-2-1 معادلهیAGA................................................................................................................................................. 87 3-2-2 معادلهیWeymouth........................................................................................................................................88 3-2-3 معادلاتPan-Handle (A & B)...................................................................................................................... 89 3-2-4 معادلهی IGT...................................................................................................................................................91 3-2-5 روش Carr-Kobayashi-Burrows...................................................................................................................92 فصل چهارم : بررسي تاثير پارامترهاي عملياتي و طراحي بر تغييرات راندمان انتقال گاز طبيعي ............................................. 95 -1 مطالعهی حالت موردی .............................................................................................................................................96 .............................................................................................................................................................99 4-2-1 فشار خروجي (P2).......................................................................................................................................... 99 4-2-1-1 تغييرات دبي ..........................................................................................................................................101 4-2-1-2 تغييرات دماي ورودي ...........................................................................................................................103 4-2-2 فشار ورودي (P1)......................................................................................................................................... 104 4-2-2-1 تغييرات دبي .......................................................................................................................................105 4-2-2-2 تغييرات دماي ورودي .........................................................................................................................106 ...........................................................................................................................................................108 .............................................................................................................................................................109 .............................................................................................................................................................110 ...............................................................................................................................................111 .........................................................................................................112 2S، N2، CO2).............................................................................................................113 ..............................................................................................................................................................115 4-9-1 دماي ورودي ................................................................................................................................................115 4-9-2 ضرايب هدايت حرارتي لوله و پوششهاي آن ................................................................................................117 4-9-3 دماي سطح خاک ..........................................................................................................................................118 4-9-4 عمق دفن لوله ...............................................................................................................................................119 4-9-5 ضخامت لوله و پوششهاي آن ......................................................................................................................119 فصل پنجم : نتيجهگيری و پيشنهاد ......................................................................................................................................121 .................................................................................................................................................122 .........................................................................................................................125 منابع و مراجع ................................................................................................................................................................... 126 فهرست جدولها و شکلها ................................................................... 2 ........................................................................................................................... 4 ...................................................................................... 7 (برحسب تريليون مترمکعب) .......................................................................8 ..................................................................................................... 9 ....................................................................10 .................................................................11 ..........................................................................12 .................................................................. 13 .......................................... 14 ........................................................... 17 .................................................................18 .......................................................... 19 ................................... 20 .................................. 26 ............... 27 ....................................... 30 ..................... 30 ...................................... 31 ...................................................................................................... 34 .......................................................... 38 .................................................................................... 49 ............... 56 ............................................................ 58 .............................................. 72 .............................................................................................................. 74 ..........................................................................84 ....................................................................................................................................... 86 ............................................................................................................... 93 ...................................................................... 96 .....................................................................97 ...................................................................................................... 97 ...................................................................................................... 98 ................................................................................ 98 .............................................................................. 108 .................................. 124 فهرست نمودارها ........................................... 7 ............... 11 ....................................................................................... 12 ............ 17 ..................................................................................... 19 ................. 19 ............................... 25 ....................................................... 63 .......................................................................................................................................................65 ....................................................................................................... 75 .................... 102 ............................... 102 ..................... 103 ................................ 104 ........................ 105 ..................... 106 ................................ 106 .................... 107 .............................. 107 ........................................................................................................... 109 .................................................................................................. 110 ..................................................................................................................... 111 .......................................................................................................... 111 ..................................... 112 .........................................................114 ....................................................................... 114 ..............................................114 ........................................................................................................... 116 .......................................... 118 .................................................................................................... 118 .................................................................................................. 119 ....................................................................................... 120 فصل اول : پيش درآمدي اجمالي بر صنعت انتقال گاز کشور و جهان مقدمه اشکال مختلف گاز و مفاهيم اصولي آن گازطبيعي:گازطبيعياستخراجيازذخايرزيرزمينيبهلحاظتركيباتشيمياييدارايتركيب واحدينميباشد.گازطبيعيكهبههمراهنفتخاماستخراجميگردد،گازهمراهوگازطبيعيكهاز مخازنگازيوبه تنهايياستخراجميگردد،گازمستقلناميدهميشود. اينگازدرزماناستخراجچه همراهبانفتخاموچهبهصورتمستقل،شاملتركيبيازگازهاوميعاناتاستكهبعضيازآنها مانندسولفيدهيدروژن،مونو اكسيدكربنونيتروژنازدستهگازهايانرژيمحسوبنميگردند.لذا گازطبيعيتنهاپسازطيفرآيندپالايشگاهياستكهميتواندبهعنوانيكيازحاملهايانرژي مورد استفادهقرارگيرد. حتيدراينمرحلهنيزگازطبيعيتركيبيازچندگازاستكهبيشترينسهماز اين ميانبا85درصدبهمتانتعلقدارد. برايسهولتانتقالگازطبيعيدرمسيرهاي بسيارطولاني و مسيرهايي که امکان انتقال آن بهوسيلهي خطوط لوله امکان پذير نبوده يا اقتصادي نمي باشد،آنرابا كاهشدمابه160- درجهسليسيوسوتحتفشار اتمسفربهمايعتبديلميكنند .مايعسازي گاز فقطموجبتغييرشكلفيزيكيآنميگرددوبهلحاظ خواصشيمياييدرآنتغييريايجادنمي- نمايد [2]. جدول 1-1 نمايانگر اجزاي متداولـي است که گاز طبيعي را تشکيـل ميدهنـد. قابـل ذکـر است که درصد زيادي از حجم گاز طبيعي اختصاص به گاز متان دارد [2].
گازتوليديدركارخانجاتگاز :اينگازدربرگيرندهيانواعگازهايتوليديدركارخانههابودهكههدفاصلي آنضمنتوليدانبوه،انتقالوتوزيعگازازطريقشبكهيگازرسانيميباشد. اينگازهاشاملگازهايتوليديحاصلازتبديلزغالسنگ(گازحاصلازكورههايككسازيوانتقالآنبهكارخانجات)،گازهايحاصلازتبديلگازوگازهايحاصلازتغييرساختاروتركيبسادهگازهابايكديگرياباهواميباشند.لازمبهذكراستكهكليهي اينگازهاقابليتانتقالازطريقشبكه گازطبيعيراداراميباشند. اكتشاف : جستجوبراييافتنگازطبيعي،مرحلهي بسيارمهميازتوليداست.درسالهاي ابتداييصنعتگازطبيعيكهدركبسياركمينسبتبهگازطبيعيوجودداشت،چاههابراساس حدسوگمانوشواهدظاهريحفرميشدندوليازآنجاكههزينههايحفرچاهسرسامآورهستند، امروزهشركتهاديگرريسكحفاريدرمكانهاياشتباهرانميپذيرند. اكنونزمينشناساننقش اصليدرشناساييلايههايحاويگازطبيعيراايفاميكنند. برايپيداكردنمنطقهايكهاحتمالزيادي براييافتنگازدرآنميرود،آنهاساختارخاكراارزيابيكردهوآنرابانمونههايمربوطبهمناطق ديگركهدرآنهاگازيافتشدهمقايسهمينمايند.سپسآزمايشهايويژهايانجامدادهومطالعاتيبررويزمينمنطقهايكهاحتمالوجودگازدرزيرآنهست،انجامميدهند. طيسالها، فنونپيشبيني هاياكتشافيابداعشدهاند تااطلاعاتقابلتوجهايدرموردميزاناحتمالوجودگازدراختيارقرار دهند.هرچهاينفنون دقيقترشوند،احتمالوجودگازدرمحليكهحفاريانجامميشودافزايشپيدا ميكند. توليدگازطبيعي : بهآنبخشازگازاطلاقميگرددكهپسازخالصسازيوجداسازيمايعاتگازيوگوگردباقيميماندوشاملگازهايتزريقمجدد،سوزاندهشدهوگازهايتخليهشدهدرهوانميشود. بنابراينتوليدگازطبيعي،صرفاًشاملگازمصرفيدرپالايشگاههايگازوگازمنتقلشده توسطخطوطلولهميگردد.بهعبارتديگردررديفتوليدگازطبيعي،مقدارگازقابلمبادلهوفروش ذكرميگردد. مصرفگازطبيعي: مصرفگازطبيعيدربخشهايمختلفياعـمازبخشتبديلات،مصارف وارداتوصادراتگازطبيعي: انتقالگازبهدوشيوهيكيازطريقخطوطلولهوديگريازطريق مايعسازي گازطبيعيتوسطتجهيزاتحمل LNGامكانپذيرميباشد. بهجهتحفظامنيتانرژيدر مبحثمربوطبهوارداتو صادراتگاز،اطلاعاتكشورمبدأ (كشورتوليدكننده)وكشورمقصد (مصرفكننده)درجمع آورياطلاعاتازاهميتبهسزاييبرخورداراست.درواردات،اطلاعات كشورمصرفكنندهودرصادراتاطلاعاتكشورتوليدكنندهبسيارمهموضرورياست. ذخيرهسازيگازطبيعي(موجودي)وتغييردرموجودي: گازطبيعيپسازتوليدبهدوصورت فصليواوجذخيرهميشود. سايتها يامخازنيكهبهمنظورذخيرهسازيفصلياحداثميگردندبايد قادربهذخيرهسازيمنابععظيميازگازباشند. ذخيرهسازيگازدراينمخازندرزمانيكهتقاضا براي گازكمترباشدصورتميگيردوبهتدريجباافزايشتقاضاذخايراينمخازنآزادميشود. اما سايت هاياوجقادربهذخيرهسازيحجمكمتريازگازطبيعيمي باشندوبايدبتواننددرزماناوج تقاضا سريعاًذخايرخودرابهشبكههايانتقالتزريقنمايند. بنابراينذخيرهسازيوتغييردرموجوديگاز طبيعيباميزانذخايرگازطبيعيهركشوركاملاًمتفاوتاست.درمحاسبهموجوديبايد موجوديدر اولينروزسالوموجوديدرآخرينروزسالمحاسبهگردد. درواقعكليهجزئيات مربوطبهذخيره سازيگازطبيعيقابلاستحصالبايدمدنظرقرارگيرد. تغييردرموجودينيزازكسر موجوديدر آخرينروزسالازموجوديدراولينروزسالبهدستميآيد. دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |