RMS-A Tipi Doğalgaz Basınç Düşürme İstasyonlarında Elektrik Üretim Potansiyelinin İncelenmesi

Abstract

Enerjinin son derece önemli olduğu günümüzde ülkelerin mevcut olanaklarını kullanarak üretebilecekleri enerjinin her türü özellikle enerji kaynağında dışa bağımlı olan ülkeler açısından büyük önem taşımaktadır. Bu açıdan yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmak kadar önemli olan bir diğer yöntem de atıl durumdaki enerjiden yararlanmaktır. Doğal gaz basınç düşürme istasyonlarında üretilebilecek enerji bu duruma örnek olarak verilebilir. Mevcut doğal gaz basınç düşürme ve ölçüm istasyonları, doğal gazın basıncını genleşme vanası kullanarak düşürmektedir. Bu çalışmada doğal gazın basınç düşürme işlemi için genleşme vanası yerine genleşme türbini kullanarak üretilebilecek güç üretim potansiyeli incelenmiştir. Bunun için bir A tipi doğal gaz basınç düşürme ve ölçüm istasyonu (A-Type Gas Pressure Regulation & Metering Station – RMS-A) adı verilen tipi bir basınç düşürme ve ölçüm istasyonundan alınan bir yıllık veriler kullanılarak güç üretim potansiyeli incelenmiştir. Doğal gazın istasyon girişindeki basınç ve sıcaklık değerleri ile istasyona giriş debisi çalışmanın temel girdi parametreleri olarak kullanılmıştır. Bu parametreler bir bilgisayar yazılımında simüle edilerek elde edilebilecek güç miktarı hesaplanmıştır.. Sonuç olarak basınç düşürme ve ölçüm istasyonlarında doğal gazın basıncı düşürülürken aynı zamanda önemli seviyede güç üretimi sağlanabileceği değerlendirilmiştir.

Keywords

• Basınç Düşürme ve Ölçüm İstasyonları
• Genleşme Vanası
• genleşme türbini
• Enerji
• Doğal Gaz

Investigation of Electricity Generation Potential in RMS-A Type Natural Gas Pressure Reduction Stations

Abstract

Todays’ where energy is extremely important, every type of energy that countries can produce using their existing facilities is of great importance especially for countries that are dependent on abroad in term of energy sources. In this respect, another method, which is as important as using renewable energy sources, is to make use of idle energy. The energy that can be generated in natural gas pressure reduction stations can be given as an example of this situation. Existing natural gas pressure reducing and measuring stations reduce the pressure of natural gas by using an expansion valve. In this study, the power generation potential that can be produced by using an expansion turbine instead of an expansion valve for the pressure reduction process of natural gas was investigated. For this, power generation potential was investigated by using one-year data taken from an A-Type pressure reduction and measurement station (RMS-A) in our country. The pressure and temperature values of the natural gas at the station entrance and the inlet flow rate to the station were used as the basic input parameters of the study. The amount of power that can be obtained was calculated by simulating these parameters in a computer software. As a result, it was evaluated that a significant level of power generation can be produced while reducing the pressure of natural gas at pressure reduction and measuring stations.

Keywords

• Pressure reducing and measuring stations
• expansion valve
• expansion turbine
• Energy
• Natural Gas

References

1. [1] T.C. Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı Bilgi Merkezi. T.C. Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı: (Erişim: 12.11.2022). https://enerji.gov.tr/bilgi-merkezi-enerji-elektrik
2. [2] Statistical Review of World Energy. BP, 69th Edition. 2020. (Erişim: 12.11.2022). https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2020-full-report.pdf
3. [3] Petrol ve Doğalgaz Sektör Raporu. Ankara: Türkiye Petrolleri A.O. 2020
4. [4] Ö. Deniz, “Doğalgaz basınç düşürme istasyonlarından elektrik üretiminin Çorlu-Kayseri ve Talova RMS-A istasyonları için incelenmesi”. İstanbul: İstanbul Teknik Üniversitesi, 2014.
5. [5] S. Yao,Y. Zhang, N. Deng, X. Yu, and S. Dong, “Performance research on a power generation system using twin-screw expanders for energy recovery at natural gas pressure reduction stations under off-design conditions”. Applied Energy, 1218-1230, 2018.
6. [6] M. Farzaneh-Gord, S. Hashemi, and M. Sadi. “Energy destruction in Iran's natural gas pipe line network”. Energy Exploration & Exploitation, 293-406 2007.
7. [7] E. K. Ardali and E. Heybatian, “Energy Regeneration in Natural Gas Pressure Reduction Stations by Use of Gas Turbo Expander; Evaluation of Available Potential in IRAN”, Proceedings of The 24th Worl Gas Conference, Buenos Aires, Argentina 2009.
8. [8] S. Kuczyński, M. Łaciak, A. Olijnyk, A. Szurlej, and T. Włodek, “Techno-economic assessment of turboexpander application at natural gas regulation stations”, Energies, 12(4), 755, 2019.

9. [9] Doğal Gaz Piyasası Yıllık Sektör Raporları: Doğalgaz piyasası 2020 yılı sektör raporu. T.C. Enerji Piyasasi Düzenleme Kurumu. (Erişim:12.11.2022). https://www.epdk.gov.tr/Detay/Icerik/3-0-94/dogal-gazyillik-sektor-raporu
10. [10] Product catalogue. Gemsat (Gas Equipment Industry and Trade Inc.) (Erişim:23.12.2022) http://www.gemsat.com.tr/en/urunler
11. [11] N. Yılmaz, and Y. Demir, “Doğal Gaz Basınç Düsürme ve Ölçüm İstasyonları”. Tesisat Mühendisliği Dergisi, 20-28, 2006.
12. [12] D. Grauls, “Gas hydrates: importance and applications in petroleum ,exploration”. Marine and Petroleum Geology, 18, 519-523(2001.
13. [13] A. Arabkoohsar, M. Farzaneh-Gord, M. Deymi-Dashtebayaz, L. Machado, and R. Koury, “A new design for natural gas pressure reduction points by employing a turbo expander and a solar heating set”. Renewable Energy, 239-250, 2015.
14. [14] Steag Energy Services Ebsilon®Professional 15.00. Available online: https://www.ebsilon.com.