Technical and economic analysis of energy recycling at natural gas pressure reductions stations

Yüksek Lisans TeziEnerji, insan yaşamında tartışmasız bir önceliğe sahiptir. Dünyada ve ülkemizde enerji tüketimi her geçen gün artmaktadır. Enerji bilinçli, verimli ve etkin kullanılmalıdır. Enerjinin etkin kullanımı için önemli olan enerji tüketimi gerçekleşirken ne kadar enerji geri kazanıldığıdır. Geri kazanılan enerji, verimliliği artırmakla beraber dünyamızın kirlenmesinin önüne geçilmesini de sağlamaktadır. Türkiye’de her geçen yıl doğal gaz tüketimi önemli ölçüde artmaktadır. Meydana gelen bu talebi karşılarken, birçok doğal gaz basınç düşürme istasyonları yapılmaktadır. Bu istasyonlarda ne kadar çok enerji geri kazanımı sağlarsak o kadar az çevre kirliliği ve bir o kadar da çok enerji ihtiyacı karşılanır. Ulusal iletim hattından yüksek basınçta gelen doğal gaz, basınç düşürme ve ölçüm istasyonlarında basıncı düşürülerek kullanım yerlerine sevk edilir. Burada ulusal iletim hattından gelen yüksek basınç regülatör ile orta – düşük basınca indirgenir yüksek basınçtaki doğal gazın potansiyel enerjisi kaybolur. Bu çalışmada; doğal gaz basınç düşürme istasyonlarında kaybolan enerjinin geri kazanılabilirliği Trakya’da bulunan basınç düşürme istasyonları üzerinde incelenerek enerji geri kazanımının mümkün olup olmadığı üzerine çalışmalar yapılarak çıkan sonuçlar değerlendirilmiştir. Bu sonuçlara göre uygulanacak enerji geri kazanım teknikleri ve uygulanacak istasyonlar seçilerek kategorize edilmiştir. İnceleme neticesinde enerji geri kazanımı için uygulanacak olan genleşme makinesi (radyal türbin) veya vorteks tüplerin teknik uygunluğunun araştırılarak genleşme makinesi (radyal türbin) maliyet analizi yapılmıştır. Ortalama 20.000 m3/h doğal gaz debisinin üzerindeki basınç düşürme ve ölçüm istasyonlarında genleşme makinesi (radyal türbin) uygulaması ekonomik olarak uygundur, bu debinin altındaki istasyonlarda vorteks tüp uygulaması ekonomik olarak daha uygundur.AbstractEnergy has an undisputed priority in human life. The energy consumption in the world and in our country is increasing every day. Energy should be used conscious, efficient and effective. Energy consumption realized how much energy is important is that the recovery. Recovered energy, to increase our productivity with our world also ensures contamination is prevented. Growing at a rate of natural gas consumption in Turkey is widespread. To meet this demand occurring in many natural gas pressure reduction stations are made. At these stations we provide how much energy recovery, so that much less pollution and energy needs provided. Natural gas which is coming with high pressure from national transmission line is being reduced in pressure reduction and measuring stations. High pressure which is coming from the national transmission station is reduced with regulator to the mediumlow pressure, then natural gas in high pressure lost its potential. In that study, the national transmission line at high pressure in the natural gas pressure reduction and measuring stations, pressure drop occurs and is being referred to the usage of the energy lost will be examined by investigating recoverability in Thrace Region. As a result of studies that will be applied to energy recovery turbo expander generator or vortex tubes from a technical perspective of compliance will be investigated and turbo expander generator cost analysis will be performed. There are approximately 20.000 m3/h of the natural gas flow rate of pressure reducing and measurement stations in the turbo expander, on the other hand at the bottom of this flow rate on a pressure reducing which is economically viable implementation in the vortex tube of implementation are more economically appropriate