گاز رسانی و صادرات گاز به روش CNG
مقدمه
کشور ایران جزو 10 کشور اول دارنده منابع عظیم گاز طبیعی[1] در جهان محسوب می شود. توضیح اینکه اغلب میادین گازی، در منطقه جغرافیایی جنوب کشور واقع هستند لذا شبکه توزیع سراسری گاز طبیعی (خط لوله سراسری گاز) از جنوب به تمام استان های کشور توسعه یافته است تا بخش های مختلف مسکونی، تجاری و صنعتی در کل کشور از این نعمت ارزشمند بهره مند گردند. با این وجود، معدود مناطقی در کشور وجود دارند که به دلیل صعب العبور بودن و مشکلات دسترسی امکان توسعه خط لوله سراسری گاز در آن مناطق وجود ندارد. روش مرسوم انتقال گاز یعنی استفاده از خط لوله برای گازرسانی به این مناطق مقرون به صرفه نیست و علاوه بر اتلاف منابع، آلودگی های زیست محیطی نیز دربر دارد. خصوصا اگر هدف گازرسانی به مناطق دورافتاده و صعب العبور، مناطق کوهستانی و یا جنگلی باشند که فرآیند انتقال گاز با خط لوله را سخت تر می کند. لذا برنامه ریزی برای استفاده از آلترناتیوهای موجود دیگری ازجمله روش CNG[2] اهمیتی بیش از پیش دارد.
شرکت کنسرسیوم صنعت نفت و گاز آکام مفتخر است به کمک دانش و تجربه متخصصین خود عملکرد مثبتی در زمینه طراحی و اجرای پروژههای گازرسانی به روش CNG ایفا نموده و طی 7 سال فعالیت خود توانسته است در بخش عمده ای از پروژه های گازرسانی به صورت CNG که در کشور اجرا شده است نقش مؤثری داشته باشد. در بخش های بعدی جزئیات طرح گاز رسانی به صورت CNG ارائه خواهد شد.
تعریف سیستم گاز رسانی به روش CNG
CNG به معنای گاز طبیعی متراکم شده می باشد. در این روش ابتدا در جایگاه اصلی (ایستگاه مادر) گاز طبیعی در مخازن مخصوصی بسته به نوع مصرف تا فشار 200 بار یا 250 بار فشرده شده و از طریق ظرفیت ریلی، جاده ای یا دریایی (جهت صادرات) به مبادی مصرف منتقل می گردد.
* از جمله مزایای این طرح می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
- عدم نیاز به احداث خط لوله به دلیل قابلیت حمل و نقل جاده ای، ریلی و دریایی مخازن مذکور
- عدم آسیب به محیط زیست به دلیل عدم نیاز به احداث خط لوله
- امکان تامین یا ارسال گاز مورد نیاز مناطق مسکونی صعب العبور و دور افتاده که دسترسی به شبکه سراسری گاز ندارند.
- گاز رسانی به صنایع کوچک در زمان های پیک مصرف گاز (فصول سرد سال)
- هزینه بسیار پایین انتقال گاز به روش CNG نسبت به هزینه های احداث خط لوله و ایستگاه های تقویت فشار بین راهی
* اصلی ترین بخش های طرح گاز رسانی به روش CNG به شرح ذیل میباشد:
- نحوه جابجایی (بسته به نیاز داخلی یا صادرات خارجی متفاوت خواهد بود)
- فشار کاری
- مخازن CNG (بسته به ظرفیت مورد نیاز متفاوت خواهد بود)
- سبدهای ویژه حمل مخازن CNG
- ایستگاه مادر و دختر
در بخشهای بعدی موارد فوقالذکر تشریح خواهد شد.
طرق مختلف انتقال گاز به روش CNG
به منظور گاز رسانی به مناطق داخلی کشور میتوان از ظرفیت ریلی (راه آهن) یا جادهای (تریلرهای ویژه حمل مخازن CNG) استفاده نمود. جهت صادرات گاز به سایر کشورها و حتی قاره های دیگر، علاوه بر طرق مذکور، گاز رسانی به وسیله کشتی و از طریق راه دریایی در مقیاس بزرگ انجام می گردد. در تصاویر زیر نمونههایی از تریلرهای ویژه گازرسانی CNG که شرکت کنسرسیوم صنعت نفت و گاز آکام طراحی و اجرا نموده، نشان داده شده است.
فشار کاری مخازن CNG
بسته به نوع کاربری مخازن (قابل حمل یا ایستگاهی) فشار کاری مخازن بین 200 بار و 250 بار متغیر خواهد بود. با فشرده سازی گاز طبیعی در مخازن تا فشار 200 بار (Psi 3000) حجم گاز تا 225 کاهش می یابد. توضیح اینکه محدودیتی برای افزایش فشارهای کاری مذکور وجود ندارد. با این وجود، نظر به اینکه با افزایش فشار کاری، ضخامت جداره و به تبع آن وزن مخازن CNG افزایش می یابد لذا مخازن مذکور به گونهای طراحی می شوند که فشار کاری مخازن قابل حمل بر روی تریلر یا قطار در فشار 200 بار و مخازن ایستگاهی یا جایگاهی در فشار 250 بار باشد.
مخازن CNG
می توان گفت مخازن CNG مهم ترین بخش پروژههای گاز رسانی به روش CNG می باشند. به طور کلی این مخازن به صورت بدون درز[3] و از جنس فولادی و بسته به نوع ظرفیت مورد نیاز به صورت سیلندر (حداکثر تا 150 لیتر آبی) و جانبو تیوب (بیش از 150 لیتر آبی) طراحی و تولید می شوند. در تصویر زیر نمونه ای از جانبو تیوب ویژه انتقال گاز به روش CNG نشان داده است.
سبدهای[4] مخازن
طراحی، ابعاد و اندازه سبدها به تعداد مخازن و ظرفیت مورد نیاز جهت گازرسانی بستگی دارد. سبدهای ساخته شده توسط شرکت کنسرسیوم صنعت نفت و گاز آکام به گونه ای طراحی شده اند که امکان استفاده به صورت قابل حمل بر روی تریلر و ایستگاهی را به صورت توامان دارند و از این سبدها می توان برای گازرسانی و ذخیره سازی گاز CNG استفاه نمود. جهت کسب اطلاعات بیشتر به بخش خدمات و پروژه های سایت این شرکت مراجعه یا از بخش تماس با ما با کارشناسان این شرکت ارتباط حاصل فرمایید.
در تصویر زیر سبدهای مخازن CNG را مشاهده می کنید که قابلیت بهره برداری به صورت جایگاهی (ایستگاهی) و قابل حمل (بر روی تریلر) را به صورت همزمان دارند.
ایستگاههای مادر – دختر
عملیات شارژ گاز طبیعی در تریلرهای ویژه گازرسانی به روش CNG تا فشار 200 بار در جایگاه های سوختگیری CNG که در اصطلاحا به آنها ایستگاه مادر گفته می شود، انجام می گردد. به طور میانگین تریلرها به گونهای طراحی می شوند که در هر مرحله از شارژ ظرفیتی برابر با 5000 متر مکعب گاز طبیعی جابجا نمایند که مدت زمان شارژ برای تریلرهای با ظرفیت گاز رسانی به میزان 5000 نرمال متر مکعب با فشار سوختگیری 200 بار حدود 2 ساعت به طول خواهد انجامید. در تصویر زیر نمونهای از لحظه سوختگیری تریلرهای ویژه گازرسانی به روش CNG که شرکت آکام طراحی و اجرا نموده است، نشان داده شده است.
پس از سوختگیری تریلرهای مذکور به سوی مبادی مصرف منتقل خواهند شد. مهم ترین پارامتر در نقطه مصرف وجود ایستگاه تقلیل فشار (PRU) یا همان ایستگاه دختر می باشد. توضیح اینکه فشار گاز طبیعی در شبکه توزیع گاز شهری کمتر از فشار کاری مخازن می باشد (حدود 4 بار) لذا در مبادی مصرف می بایست تریلرها به ایستگاه دختر (ایستگاه تقلیل فشار) متصل شده تا گاز ذخیره شده در تریلرهای فوق الذکر با فشار مناسب در شبکه گاز شهری توزیع گردد.
[1] Natural Gas
[2] Compressed Natural Gas
[3] Seamless
[4] Skids
