طراحی مبدل زمینی و مدلسازی عددی تقلیل فشار گاز در ایستگاه ها با تأمین انرژی حرارتی مورد نیاز از لایه های سطحی زمین

در سال های اخیر ، بحران انرژی در جهان و مشکلات زیست محیطی ناشی از احتراق سوخت های فسیلی باعث توجه جدی به بهینه سازی مصرف انرژی و کاربرد انرژی های تجدیدپذیر شده است . در خطوط انتقال گاز طبیعی ، گاز در فشار های بالا (1000psi) منتقل می شود. در ایستگاه های تقلیل فشار با توجه به مصرف کننده های مختلف ، فشار گاز توسط شیر فشارشکن به فشارهای پایین تر (250psi) تقلیل می یابد. کاهش فشار گاز طبیعی منجر به کاهش دما و ایجاد ترکیبات هیدراته و یخ زدگی در خطوط انتقال گاز می شود . برای اجتناب از ایجاد چنین مشکلی گاز طبیعی قبل از ورود به شیر فشارشکن توسط هیتر گازی گرم شده تا اثر افت دمای ناشی از کاهش فشار خنثی گردد. هیترهای گازی از جمله دستگاه های پرمصرف در صنعت انتقال گاز (1.500.000m3/day) به شمار می رود. این مقاله با عنایت به ضرورت کاهش مصرف سوخت های فسیلی و آلودگی های هوا در کشور به این موضوع پرداخته است. محاسبات و اندازه گیری های میدانی نشان می دهد، دما در حدود 5 متری عمق زمین حدود 18 تا 22 درجه سانتیگراد می باشد لذا با طراحی سیستمی نوین و منشعب کردن خط لوله گاز ورودی توسط کلکتور در زیر سطح زمین ، علاوه بر اینکه انرژی حرارتی لازم جهت کنترل دمای هیدراته گاز طبیعی 10 تا 15 درجه سانتیگراد از گرمای درونی زمین استحصال می شود ، فشار گاز ورودی را نیز تا حد مطلوب کاهش می دهد. در نتیجه شیر فشارشکن و هیترگازی از ایستگاه تقلیل فشار حذف می شود که این امر صرفه جویی اقتصادی قابل ملاحظه ای برای کشور به دنبال دارد.

Keywords:

ایستگاه های تقلیل فشار , انرژی زمین گرمایی , هیتر گازی , شیر فشارشکن