Energy recovery at natural gas pressure reduction stations
Doğal gaz basınç düşürme istasyonlarında enerji geri kazanımı
- Tez No: 651456
- Danışmanlar: PROF. DR. VELİ ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Gün geçtikçe dünyamızın enerji ihtiyacı artmakta fakat kaynakların azaldığı görülmektedir. Bu nedenle her alanda enerjimizi daha verimli kullanmamız gerekmektedir. Özellikle enerji ihtiyacının büyük çoğunluğunu dışa bağımlı olarak sağlayan ülkemiz için bu durum kaçınılmazdır. Enerji tüketiminin tüm aşamalarını inceleyerek verimlilik ve geri kazanım üzerine çalışmak önem arz etmektedir. Dünya ve ülkemizde doğal gaz kullanım miktarı yıllara göre artmaktadır. Bir çok alanda kullandığımız doğal gaz ulusal dağıtım şebekesi üzerinden ülkemize giriş yapar. Yüksek basınç ile taşınan doğal gaz, basınç düşürme ve ölçüm istasyonları ile tüketiciler için istenilen basınç değerine düşümü sağlanır. Bu istasyonlarda doğal gaz filtrelenir, basınç düşümü öncesi ısıtılır debisi ölçülür ve basıncı düşürülür. Gaz basıncının düşürülmesi kısılma ile sağlanmaktadır ve bu esnada Joule-Thomson etkisine bağlı olarak gazın sıcaklığında ani düşüşler gözlemlenir. Bu istenmeyen durum, gazın içinde bulunan su buharının donması ve hidrat oluşması nedeniyle pilot kontrollü regülatöre hasar verebilir. Bunu önlemek amacıyla doğal gaz, regülatöre girmeden önce ısıtılır. Doğal gaz istasyonlarında enerji kazanımı üzerine yapılan araştırmalarda bu ön ısıtmanın işlem maliyetini düşürmek için istasyonda vorteks pilot gaz ısıtıcıları kullanımı tavsiye edilmektedir. Bu çalışmada, vorteks tüp kullanımın avantajları ve maliyet üzerindeki etkisi Ankara'da bulunan bir istasyon üzerinden incelenmiştir. Bu istasyona ait 2016-2019 yıllarına ait veriler aracılığıyla vorteks tüp kullanım öncesi ve sonrası ön ısıtma yakıt tüketimleri hesaplanarak tüketim miktarları karşılaştırılmıştır. Ayrıca yapılan çalışmada yapay sinir ağı modellemesi yapılmıştır. Belirtilen yıllara ait veriler ile modelin eğitimi tamamlandıktan sonra 2020 yılına ait bir aylık değer üzerinden test yapılmıştır. Böylece enerji geri kazanımı konusunda vorteks tüpü uygulamasının etkililiği desteklenmiş ve diğer istasyonlara vorteks tüpü kullanmaları halinde sağlayacakları tasarrufu hesaplamada bir kaynak sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
The energy need of our world increases day by day, but it is seen that the resources are decreasing. For this reason, we need to use our energy more efficiently in every field. This is inevitable, especially for our country, which provides the majority of its energy needs as imported. It is essential to examine all stages of energy consumption to study efficiency and recovery. The amount of natural gas usage in the world and our country is increasing over the years. Natural gas, which is consumed in many areas, enters our country through the national distribution network. Natural gas transported with high pressure is reduced to the desired pressure value for consumers with pressure reduction and measurement stations. In these stations, natural gas is filtered, heated before pressure drop, flow rate measured, and pressure reduced. Gas pressure is reduced by throttling. Meanwhile, sudden drops in the temperature of the gas are observed due to the Joule-Thomson effect. This undesirable situation can damage the pilot controlled regulator due to freezing of the water vapor contained in the gas and the formation of hydrate. Natural gas is heated before it enters the regulator to prevent this. In studies on energy recovery in natural gas stations, it is recommended to use vortex pilot gas heaters in the station to reduce the cost of this preheating process. In this study, the advantages of using a vortex tube and its effect on cost have been examined through a station in Ankara. Using the data of this station for the years 2016-2019, preheating fuel consumption before and after the use of the vortex tube was calculated, and the consumption amounts were compared. In addition, artificial neural network modeling has been made in the study. After completing the training of the model with the data for the specified years, a test was carried out on a monthly value of 2020. Thus, the effectiveness of the vortex tube application in energy recovery was supported, and a resource was provided to other stations to calculate the savings they would achieve if they used a vortex tube.
Benzer Tezler
- Doğal gaz basınç düşürme istasyonlarında enerji geri kazanımında turbo gaz genleştirici kullanımı ve teknik analizi
Usage of turbo expander and technical analysis in energy recovery at naturel gas pressure reduction stations
TUĞRUL ÜÇOK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiDumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN ERBAŞ
- Doğal gaz basınç düşürme istasyonlarında turbo genleştirici kullanımı ile elektrik ve hidrojen üretim potansiyelinin incelenmesi
Electricity and hydrogen production potential assessment by using turbo expander in natural gas pressure reduction stations
MUSA ERMİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiAksaray ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET ÇELİK
- Doğal gaz basınç düşürme istasyonlarında enerji geri kazanımının teknik ve ekonomik analizi
Technical and economic analysis for energy recovering i̇n natural gas pressure reduction station
DEVRİM KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiTrakya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMİHA ÖZTUNA
- Trakya havzası doğal gaz değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜLTEKİN ÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ABDURRAHMAN SATMAN
- Sürdürülebilirlik perspektifinden petrol endüstrisinde iklim değişikliğine yönelik zarar azaltma çalışmaları: İstanbul akaryakıt istasyonları örneği
Climate change mitigation efforts in the oil industry from a sustainability perspective: The case of İstanbul gas stations
GÖNENÇ BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiAfet Yönetimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HİKMET İSKENDER