quickly
quickly
21 Kasım 2006

doğalgaz

meraba arkadaşlar

benimde bi bi ödevim var akıllara zarar doğalgazın çıkartılması, kimyasal billeşenleri, botaş tarafından yapılan ana taşıyıcıların projesindeki dikkate aldığı kiriterler,botaşın hangi basınçta devraldığı, rms-a nın özelikleri kokulandırmanın hangi aşamada olduğu ,  rms-a ile rms -b arasındaki farkı,şehir projelendirmesi hesaplanırken dikkat edilmesi gerekenler,ve son olarak epdkya sunulan muhendilik yaklaşım dosyasının hazırlanması ile ilgili bir ödev  butun okuyanlara şimdiden teşekurler


marlo
Supervisor marlo
21 Kasım 2006

valla bu ödev hakketen akıllara zarar, bunun adam gibi kaynağını ancak botaş dan bulursun, ya ordan bir teknisyen yada mğhendis bağlayacaksın anca doğru dğzgğn bir kaynak bulabilrisin.çünkü bu botaş ın çalışma prensibi yani deme istediğim bu sadece botaşla alakalı bir konu.

sana bir iki kaynak göndericeğim sen süzersin aralarında lazım olan varsa ayır.




marlo
Supervisor marlo
21 Kasım 2006

DOĞALGAZ HAKKINDA GENEL BİLGİLER

Hidrokarbon gazlarının hepsi yanıcı olup, parafin serisinin üyeleridir. Genel formülü "CnH2n+2" olarak gösterilebilir. Bunlardan en hafifi olan metan, pratik olarak, genel basınç ve ısı şartlarında gaz halinde olup, ya serbest halde ya da petrolde çözünmüş olarak bulunur. Metan aynı zamanda tabiatta birçok yerlerde, organik maddelerin bozuşmasından, petrole bağımlı olmayan diğer gaz akümlasyonlarına kadar çeşitli yerlerde en çok rastlanılan bir gaz türüdür.

Doğalgaz başlıca metan (CH4), etan (C2H6) ve az miktarlarda propan (C3H8) ve bütan (C4H10)'dan teşekkül eder. Doğalgaz içinde ayrıca hidrocarbon türünden olmayan nitrojen, hidrojen sülfür, karbondioksit, helyum ve su buharı bulunabilir.

Yeraltında genellikle poröz tabakalar içinde gaz olarak veya petrollü tabakalarda petrol içinde erimiş olarak rastlanırlar ve bulundukları derinlik ve yeraltı jeolojik yapısının şartlarına uygun bir basınç ve ısı altındadırlar. Tablo-1'de, hidrokarbon karışımları içinde bulunuş sıralarına göre ve en hafif fraksiyondan en ağırına doğru düzenlenmiş olarak hidrokarbon türü doğalgazlar listelenmiştir.

TABLO - 1
Atmosferik Basınçta Gazların Kaynama Noktaları,°C

Metan, CH4161,5
Etan, C2H688,5
Propan, C3H842,2
Iso-Bütan, C4H1012,1
n-Bütan, C4H100,5

Likit Fraksiyonlar

Iso-Pentan, C5H1227,9
n-Pentan, C4H1036,1
n-Hekzan, C6H1469,0
n-Heptan, C6H1498,4

Hidrokarbon fraksiyonunun kaynama noktası yükseldikçe normal şartlar altında gaz halinde bulunma kabiliyetleri azalır. Bazı proseslerde, buharlaştırılmış ağır hidrokarbonlar ekstraksiyon yolu ile tekrar likit hale dönüştürülürler, bunlar kendi aralarında LPG (Likit petrol gazları, bütan-propan), LNG (Likit Doğal Gaz, metan-etan) veya doğal gazolin (pentan ve daha ağırları gibi) sınıflara ayrılırlar. Ticari doğalgaz kompozisyonunda metan ve etan miktarları %85 ile %95 arasında değişmektedir. Geri kalan %5 ve %15 arasında değişen kısmı ise hidrokarbon olmayan inert gazlar tamamlar. Gazın spesifik gravitesi, yani ağırlığının havaya göre oranı 0.56 ile 0.78 arasında değişebilir. Kalorifik değeri yani 1 m 3 'ünün yanması ile açığa çıkan ısı miktarı 8 400 ile 10 600 Kcal arasında değişmektedir. Doğal gazların yanma karakteristiği şehir gazlarınından daha farklıdır. Şehir gazları daha çok hidrojen ihtiva etmekte olup, yanma alev hızları 70-100 cm/sn arasında değişir. (Tablo -2)

 

 

TABLO - 2
Bazı Gazların Özelliklerinin Mukayeseleri

Kalorifik Değer, Metan8950 kcal/m3
Kalorifik Değer, Hidrojen2810 kcal/m3
Kalorifik Değer, Şehir gazı4420 kcal/m3
Metan, Alev alma ısısı537°C
Metan, Alev ısısı1325°C
Metan, Yanma Hızı35 cm/sn
hidrojen, Yanma Hızı265 cm/sn
Şehir Gazı, Yanma Hızı100 cm/sn
Metan-hava yanma oranı5.3-14.0 %
1 m3 sıvı Metan625 m3 Gaz Metan(424 kg)

Gaz endüstrisinde çalışan mühendis ve teknisyenler, yakıt maliyetleri ile çok yakından ilgilenmek zorundadırlar. Doğalgaz'ın petrol ve kömüre göre değeri, ısıtma kabiliyetleri ve yanma randımanları mukayesesi ile bazı çevrim formülleri yardımı ile tayin edilir. Bununla beraber doğalgazın bir yakıt olarak değerinin anlaşılması uzun süre almıştır.

Sanayi bölgelerinde ilk enerji konservasyonu hükümlerinin ortaya atılmaya başlandığı tarihlere kadar gerek gaz kuyularından ve gerekse petrol ile birlikte üretilen gaz'ın atmosfere atılarak yakıldığı bilinmektedir. Oklahama'da 1930-1934 yılları arasında bu şekilde heba edilen gazın miktarı 1 trilyon ft 3 'ü geçmektedir. Bu tarihlerde 1000 ft 3 gaza biçilen değer 1-2 cent'ten daha fazla değildi ve bu 1 ton kömürün 25-50 cent'e veya 1 galon petrolü 0.07-0.15 cent'e satmak gibi bir şeydi. Ancak gazın bu derece ucuz olması, doğalgaz endüstrisinin hızla gelişmesine sebep olan en büyük amillerinden biri olmuştur.

Doğalgaz'ın yeraltından çıkarılması, arıtılması, kontrolu ve dağıtımı ve başlıbaşına bir ilim kolu haline gelmiştir. Buna bağlı olarak doğalgaz teknolojisi içinde mütalaa edilebilecek birçok metodlar geliştirilmiştir. Doğalgaz endüstrisi ile ilgili çalışmalar 5 ana grupta toplanabilir :

    • Doğalgaz kaynaklarının sondajlarla aranıp bulunması,
    • Doğalgaz'ın yer altı rezervuar taşlarından üretilmesi,
    • Yerüstü gaz arıtım ve proses faaliyetleri,
    • Doğal gazın pazara taşınması.

Doğal gazın endüstri ham maddesi olarak kullanılmasında talepler bir devamlılık arzetmekle beraber, ısınma amacına yönelik talepler mevsimden mevsime büyük değişimler gösterir. Kış aylarında yaz'a göre domestik konut ısıtımında meydana gelecek talep artışı 15 ile 20 misli olabilmektedir. Dolayısı ile, belirli kapasitelerde inşa edilen boru hatları ile nakledilen miktarlar kafi gelmediğinden, dağıtım sistemleri yeraltı depo kaynaklarından takviye edilirler. Bu depolama rezervuarları özel yöntemlerle bulunup inkişaf ettirilir ve taleplerin az olduğu yaz aylarında talep fazlası buralarda depo edilir.

Doğalgaz mühendisliğinde, herhangi bir gazın en önemli özelliklerini, şöyle sıralayabiliriz :

    • Difüzyon özelliği,
    • Sıkıştırılabilme özelliği, ve Vizkozite,
    • Gaz ve likit hallerinin densiteleri,
    • Yüzey tansiyonları özelliği,
    • Termodinamik özellikleri (Isı kapasitesi, Gizli ısı, Entalpi değişimleri)
    • Isıtma kapasitesi,
    • Yanma sınırları
    • Kritik özellikler (kritik ısı, kritik basınç gibi)
    • Isı iletim özellikleri

Yukarıda belirtilen özelliklerin çoğu, gazların molekül yapıları ve moleküller arası kuvvetlerin ısı ve basınç altındaki değişimlerinin neticesidir. Hidrokarbon gazları diğer gazlar gibi, hidrojen için kabul edilen atomal ağırlık 16'ya göre bağıl olarak muhtelif atom ağırlıklarına haizdirler.

DOĞALGAZ'IN TARİHÇESİ

"Kutsal Ateş'' deyimi, insanlık tarihi boyunca kullanılagelmiştir. Eski yunan ve mısır ülkelerinde asırlar boyunca yanan gaz tezahürleri olduğu bilinmektedir. Azerbeycanda, Bakü çevrelerinde de, gaz alevlerinin, bulunduğu muhtelif bölgelerde hırıstiyanlıktan önce kurulmuş olan mabedler, asırlar boyunca önemlerini korumuşlardır. Milattan sonra 221-263 yıllarında, Shu Han krallığı döneminde çinliler ilk defa doğal gazı bir enerji türü olarak tuz kurutma işlerinde kullandılar. Hatta daha bu tarihlerde, Çinliler doğal gazı içleri oyulmuş bambularla başka yerlere nakletme yolunu denemişlerdir.

17.asırda kuzey italyanların doğalgazı aydınlatma ve ısıtma maksadı ile kullandıklarına ait bariz vesikalar vardır. Amerika'da ilk gaz sahası keşfi 1815 yılında West Virginia'daki Charleston bölgesinde bir tuz madeni civarında olmuştur. Bundan 5 yıl sonrada ilk ticari gaz işletmeciliği 1820 yılında William Hart tarafından NewYork eyaletinde yapılmıştır.

Doğalgaz'ın ticari amaçla uzun bir mesafeye nakli ilk defa 1883'te gazın boru hatları ile Pitsburg'a getirilmesi ile gerçekleşmiştir. 1890 yılında aynı şehirde doğalgaz dağıtımı için tesis edilen boru hatlarının toplam uzunluğu 750 km'ye ulaşmıştı. Yine aynı tarihlerde Amerika sınırları içindeki diğer transmisyon hatlarının toplam uzunlukları ise 40.000 km mertebesinde idi.

2.Dünya savaşından sonra boru imalat ve kaynak teknolojilerinde daha da gelişmeler oldu ve bu, daha önceleri 25-30 bar olan boru hattı basınçlarının 60-70 bara, boru hattı çaplarının ise 75 cm'ye kadar çıkartılabilmesine imkan sağlayarak nakledilen doğalgaz hacimlerinin önemli ölçüde artmasına yol açtı. Kanada, kullanım fazlası olan bir kısım doğalgazı Amerika'ya ihraç etmeye başladı. Rusya'da ise doğalgaz yatakları geliştirilerek üretilen gaz merkez Asya ve Sibirya'dan Batı Rusya ve Doğu Avrupa ülkerine sevkedilmeye başlandı.

1900'lü yılların ortalarında Almanya, İtalya, Fransa ve Avusturya kendi mevcut doğalgaz potansiyelini kullanıyordu. Hollanda'daki Gronıngen sahasının gelişmesi (1959) ile buradaki potansiyelin bir kısmı komşu ülkelere ihraç edilmeye başlandı. Almanya 1964'te Gronıngen gaz sistemine bağlandı. Ancak artan enerji talebi, gerek iç kaynaklardan ve gerekse komşu ülkelerden karşılanamaz hale gelince bu defa Cezayir, Libya, Brunei ve Nijerya'dan ve bilahare Orta Doğudan doğalgazın sıvılaştırılarak tankerler ile nakline başlanıldı. Bu şekilde Japonya ve Birleşik Amerika Devletleri geniş ölçülerde enerji transferi gerçekleştirdiler. Sovyet Rusya doğalgazı'da 1974'te Almanya'dan başlamak sureti ile Batı Avrupa sistemine bağlandı. 2000 yıllarında doğalgaz'ın dünya toplam enerji tüketimi içindeki payını % 30 lara ulaşacağı tahmin edilmektedir. 1970 yılından sonra yaşanan petrol krizi, doğalgaz talebinde geniş ölçüde artışlara sebep olmuş ve hemen akabinde dünya doğalgaz üretimi 7-8 misline çıkmıştır.

DÜNYA GAZ KAYNAKLARI

Dünya Doğalgaz potansiyelinin dağılımında toplam olarak, OPEC ülkeleri en büyük hisseye sahip görünmektedirler. Münferit olarak en zengin doğalgaz kaynaklarına sıra ile Sovyet Rusya, Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada, ve takiben Batı Avrupa sahip bulunmaktadır.

Tablo-3'te, dünya gaz potansiyelinin dağılımı ile ilgili bilgiler verilmiştir. Bu değerlere göre halihazırda ispatlanmış gaz rezervleri toplamı 67.5 trilyon m 3 civarında tahmin edilmektedir.


TABLO - 2
Bazı Gazların Özelliklerinin Mukayeseleri

Bölge İspatlanmış rezerv
10 12 m3
Muhtemel rezerv
10 12 m3
Sovyet Rusya 22,7063,49
Kuzey Amerika 8,8648,86
JANZ 1,176,63
Batı Avrupa 4,349,00
Çin ve diğer Asya ülkeleri 0,6010,86
Güney Amerika 0,637,91
Orta Amerika 0,573,63
Kuzey Afrika 0,230,91
Afrika, Güney Sahara 0,090,34
Doğu Asya 0,603,43
Güney Asya 0,461,23
OPEC, 1.grup toplam 7,1429,77
OPEC, 2.grup toplam 19,6047,86
Diğer Ortadoğu Ülkeleri 0,430,86


TÜRKİYENİN DOĞALGAZ POTANSİYELİ

Türkiyemizde ispatlanmış toplam doğalgaz kaynakları 30 milyar m 3 civarındadır. Bu potansiyelin kabaca %70'i yani 20 milyar m 3 'ü üretilebilir görünmektedir.Halen, 2000 yılı sonu itibari ile 3 Milyar m 3 doğalgaz üretimi yapılmıştır. Ancak, ülkemizde jeolojik ve jeofizik araştırmalarının ve özellikle sondaj edilerek araştırılmış bölgelerinin tarihinin yeni olduğu düşünülürse henüz keşfedilememiş muhtemel rezervlerin önümüzdeki gelecekte yukarıda verilen potansiyel değere ilavesi pekala mümkündür. Tablo-4'te ülkemizin ispatlanmış ve muhtemel doğalgaz kaynakları ile ilgili bazı değerler verilmiştir. Ülkemizin 300-400 milyar m 3 civarında bir doğalgaz potansiyeline sahip olabileceğini görmekteyiz. Bugün, gelişmiş bir Avrupa ülkesinin ortalama yıllık gaz tüketimi olan 15 milyar m 3 'lük bir tüketimi, en az 20 yıl süre ile besleyebilecek bu potansiyelin, Türkiye gelecek ekonomisi için ne derece önemli olduğu açıktır.



Tablo-4
Türkiye Doğalgaz Potansiyeli

Bölge İspatlanmış rezerv
10 9 m3
Muhtemel rezerv
10 9 m3
Trakya; Hamitabat, 50,090,0
Tuz gölü Havzası -25.0-45.0
Adana-İskenderun -45.0-85.0
Güneydoğu Anadolu 15,0(*)115.0-140.0
Orta ve Batı Akdeniz Sahilleri -100.0-150.0
Kumrular, Umurca 5,015.0
Doğu Kara Deniz -30.0-60.0

(*) Bu potansiyelin 14x109 m3 'ü, yanıcı olmayan gazlardır.

 




marlo
Supervisor marlo
21 Kasım 2006

ENDÜSTRİYEL DOĞAL GAZ TESİSATLARI, DÖNÜŞÜM VE ENSTRUMENTASYONU

Doğal gaz, fiziksel özellikleri dolayısı ile endüstriyel kullanımı rahat, kontrolu kolay, ve gerek hava ve gerekse çevreyi en az kirleten bir yakıt olarak sanayinin en tercih edilen yakıtlarından birisi olmuştur.

Endüstriyel bir tesis içinde doğal gazın kullanılabilir duruma getirilmesi için, gazın tesise girdiği ilk noktadan, gazın fırınlarda, kazanlarda yandığı son noktaya kadar spesifik bir mühendislik gerektiren şebeke dizaynı içinde muhtelif kademelerde kontrolu, ayarı, temizlenmesi, emniyet altına alınması ve akış ve yanma proseslerinin bir düzen içnde ayarlanması gerekmektedir. Tüm bu kademeler, gazın istenilen noktaları sevki için kullanılan boru hatlarını ve bu hatlar üzerindeki enstrumentasyonu içerir.

Enstrumantasyon, gaz mühendisliğinin belli-başlı bölümlerinden birini teşkil eder. Endüstriyel tesislerde gaz sistemleri enstrumantasyonları aşağıdaki şekilde nitelendirilebilir:

  • Genel Sistem Enstrumentasyonu
  • Ölçme Sistemleri
  • Emniyet Sistemleri
  • Yakma Sistemleri Enstrumentasyonu
  • Yakma Sistemleri Proses Kontrolu

Genel sistem enstrumantasyonu başlıca, fabrikaya orta-yüksek basınçlarda gelen gazın basıncının, fabrikada emniyetli ve gerekli olacak seviyede bir basınca düşürüldüğü ve fabrika tüketiminin gaz satıcısı ile gaz alıcı arasındaki satış anlaşmalarına baz alınacak hacım ölçümünün yapıldığı bir giriş istasyonunu içerir. Bu istasyon regülatörler, hacım ölçme sayaçları ve ölçülen hacımları standart şartlara çeviren hacım düzelticiler, gazı temizleyen filtreler ve bazı emniyet cihazlarından meydan gelirler. Bazı özel yerlerde gelen gazın basıncı yüksekse, istasyonda basınç düşürme esnasında meydana gelecek soğumayı dengelemek için istasyon girişlerinde gaz ısıtıcıları kullanılır.

Bu istasyondan sonra, fabrika içi dahili dağıtım sistemi ile gazın kullanım noktalarına ulaşması sağlanır. Dağıtım sistemi içinde, akış esnasında borularda vibrasyonu ve sesi önlemek için dağıtım boruları, içlerinden akan gaz hacminin bir fonksiyonu olarak ebatlandırılır. Dağıtım sistemine ait boruların optimum güzergahlardan geçirilmesi ve bu güzergahların gereken emniyeti sağlayacak şekilde seçilmesi gerekmektedir. Boru ebatları akış hızı, debi, basınç kayıpları ve gaz transfer hacımları parametrelerini, içeren bir optimizasyon ile tesbit edilmektedir.

Her kullanım noktasına, ana transfer hattından branş hatları çekilir. Bu hatlar üzerinde doğal gazı gerektiğinde izole edecek el kumandalı veya uzaktan kumandalı motor vana bulunur. Küresel vanalar, kolay kullanım özelliği ile en fazla tercih edilen valflerdir.

Bazı hallerde her branş ayracında , opsiyonel olarak uzaktan kumandalı (Elektrikli ) bir emniyet kapama valfi düşünülebilir. Böyle bir valf özellikle tehlikeli atmosfer girişlerinde ihdas edilebilir. Valf ayrıca "Açık-Kapalı" sinyalizasyon anahtarı ile de techiz edilebilir .

Fırınlar ve kazanlar için gazın yanma sistemlerine kadar nakli esnasında çeşitli enstrumanlar mevcut olduğundan ve her enstruman kendi özelliklerine göre çeşitli orifice, nozzle, vs.gibi son derece hassas kontrol parçaları içerdiğinden gazın mümkün olan optimum seviyede temiz ve yabancı maddelerden ari olması gerekir. Bu iş için bir gaz filtresi kullanılması, özellikle ilk start up'larda önemli olabilir. Genellikle, yeni devreye giren tesislerde boru hatları kaynak çapakları, yabancı maddeler vs. ile bir hayli dolu olduğundan, filtrelerin ilk devreye almadan sonra çok sık aralıklarla değiştirilmesi ve kontrolu gerekecektir.

Temel Enstrumentasyonda en önemli komponent doğal gazın tevzi basıncından, sistem için gerekli yakma basıncına düşürüldüğü ikici kademe veya nihai regülatörlerdir. Regülatörler, yay operasyonlu olabileceği gibi özellikle yüksek basınçlarda seçilen "Pilot operasyonlu" tip olabilirler. Pilot operasyonlu regülatörler çok hassastır ancak pahalıdırlar. Bu sebeble genellikle çıkış basıncının 300 mbar veya daha düşük olduğu durumlarda, yay operasyonlular kullanılabilir.

Regülatörlerin başlıca işlevi gerek maksimum ve gerekse minimum debide, yakma donanımları kontrol vanasına kadar fix bir basınçta doğal gazı hazır tutmasıdır.

Bir regülatörün gaz çekiş ve kesiş durumlarına göre bir "Cevaplama" süresi vardır. Regülatör "cevaplama" sürelerinin uzaması ve basınç dalgalanma boyutlarını büyütür. Genellikle cevaplama sürelerinin 2 saniyeyi geçmemesi istenir. Bununla beraber, değişik uygulamalara göre, cevap süresi bu sınır içindede olsa basınç dalgalanma boyutları çok değişik olabilir.

Regülatörleri takip eden dördüncü cihaz, genellikle ölçme cihazları olur. Sayaç konumları, enstrumentasyon maliyeti açısından özellik arzeder. Sayaç ebatları, dolayısıyla maliyetleri, kullanıldığı devredeki basınç arttıkça azalacağından bazen, sayaçların regülatör önlerine ve hemen filtreden sonra konulması bir alternatif olabilir. Muhtelif sayaç tipleri vardır. Bunlar:

  • Pozitif deplasmanlı sayaçlar
  • Orifis tipi sayaçlar
  • Türbin tip sayaçlar

Diyafram tip sayaçlar daha ziyade 50 mbar altında ve 100 m 3 'e kadar debiler için düşünülebilir. Hacim düzelticiler veya çeviriciler, sayacın monteli olduğu devredeki basınç ve ısıya göre kaydedilen "Gerçek" hacmi 0° C-1 Atmosfer veya 15° C-1 Atmosfer şartlarındaki normal veya standart m 3 değere çevirmektedir. Bunlar mekanik tip olabileceği gibi elektronik tiptede olabilirler.

Otomatik Emniyet Kapama Valfleri

Bu valflerin başlıca üç türü mevcuttur :

  • Kontrol altındaki basıncın yükselmesinde kapatan,
  • Kontrol altındaki basıncın azalmasında kapatan,
  • Kontrol altındaki basıncın yükselmesi veya azalması halinde kapatan

Regülatörler herhangi bir sebeble beklenmedik bir anda arıza yapabilirler. Regülatör çıkış basıncının kontrol dışında yükselmesi durumunda, bu durumu hissedip, regülatör girişini kapayan otomatik emniyet kapama valfleri kullanılması artık mühim bir uygulama haline gelmiştir. İlk iki tür valfın maliyeti hemen hemen aynı olmakla beraber, üçüncü tip ilave bir maliyet getirir, ancak bazı kritik yakma donanımlarında, yakma sistemleri içindeki gaz basıncının yüksek olması kadar, düşük olması da önemli bir faktör olduğundan, bu çeşit bir enstruman gerekebilir.

Otomatik Emniyet Tahliye Valfleri

İkinci bir emniyet enstrumanı otomatik tahliye vanasıdır. Otomatik Emniyet tahliye vanaları, herhangi bir sebeble regülatör çıkış basıncının artması ve otomatik kapama fonksiyonunun çalışmaması halinde, belirli bir set basıncının üzerindeki gaz birikimini atmosfere tahliye etme işlevini görür. Set basınçları, otomatik kapama valflerinin set basınçlarının biraz üstündedir.

Yakma sistemleri Enstrumentasyonu

Yakma sistemleri, değişik amaçlara göre değişik dizaynları içermekle beraber, genel olarak hemen hepsinde müşterek unsurlar vardır ve bunları aşağıdaki gibi sıralayabiliriz.

  • Gaz/Hava yanma oranı
  • Hava ayarı
  • Gaz ayarı
  • Alev kontrolu
  • Isı kontrolu
  • Sistem Emniyet Enstrumanları

Tüm yakma donanımlarında şöyle veya böyle bu 6 unsurun kontrolunu ve manipulasyonunu sağlayan enstrumanlar bulunur.

Yakma donanımlarında talep edilen enerjiye göre yakıt ve yakma kontrolu başlıca 3 ayrı ipte olabilir :

  • Aç/Kapa Kontrol
  • Kademeli Kontrol (genellikle iki kademeli)
  • Oransal Kontrol

Aç/Kapa kontrol tipi, isminden de anlaşılacağı üzere fix bir set değeri için, ısı talep eden fırına fix bir hızda ısı enerjisi sağlar ve sistem ısı set değeri aşıldığında brülör ateşlemeyi kapatır. Kademeli kontrolda brülör, ısı set değerinin altına düşürülmesinde yüksek alevleme 'ye, ısı set değerinin aşılmasında ise alçak alevleme 'ye geçer. Bu sistemlerde ısı set değerinin üst ve altında limit değerler olup bu değerlere ulaşıldığında brülör stop eder veya stop 'ta ise ateşlemeye geçer.

Oransal sistemler ise, gaz ve hava oranları muhafaza edilebildiği sürece en ideal kontrol şekli olup, gaz ve hava kontrolleri müştereken ısı talebinin artması veya azalmasına göre linear bir kontrol fonksiyonu yaparak sisteme hava ve gaz girişlerini, ayarlanmış gaz/hava oranı değişmeksizin azaltır veya çoğaltırlar.

Yanma için “ Yakma Havası 'na ihtiyaç vardır. Bu hava gerekli debi ve basınçta hava fan/motor grupları ile sağlanmaktadır. Brülöre ( Brülörlere ) giden yakma havası kontrol vanaları ile ayarlanır. El kumandalı basit fırınlarda, bu kontrol vanası basit bir kelebek valf olabileceği gibi otomatik kontrollu fırınlarda, bir servo-motor akuple edilmiş, kelebek veya özel bazı vanalar kullanılmaktadır.

Hava kontrol vanası çıkışındaki hava basıncı, debinin yüksek veya alçak oluşuna göre, değişen bir basınç yaratır. Hava basıncındaki debiyle orantılı bu değişim gaz kontrol vanasının kontrolunda kullanılır. Böylece yanma için gerekli gaz/hava karışım oranı 1/10 sağlanır. Bazı fırın sistemlerinde benzer kontrol enstrumanları olmakla beraber hava/gaz oranının fix değerde muhafazası bir micro-processor ile yapılmaktadır. Burada gerek hava ve gerekse gaz debileri ölçülür ve analog sinyaller aracılığıyla ulaştırılan ölçüm değerleri micro-processor 'de değerlendirilerek hava ve gaz kontrol valfleri ayarlanır.

Brülör donanımları, brülör performanslarını devamlı kontrol altında tutan sensörleri içerir. Bir ateşleme rölesi, sensörlerden alınan durum sintallerine göre bürlörü devreye sokar veya çıkarır. Brülörlerin çalışması esnasında devamlı kontrol edilen başlıca parametreler :

  • Alçak ( kifayetsiz ) hava basıncı,
  • Alçak ( kifayetsiz ) gaz basıncı,
  • Yüksek gaz basıncı
  • Alev kaybı
  • Yüksek fırın ısısı

Alev kaybı, brülörler üzerindeki "UV Tipi " veya “Ionisation" tipi detektörler ile devamlı kontrol altındadır. Pilot ateşleme solenoid valfleri, otomatik ve sıralı ateşlemenin uygulandığı yerlerde gerekecektir. Bunlar devamlı pilot veya kesintili pilot tercihlerine göre ya devamlı açar veya belirli aralıklarla Aç/Kapa yaparlar.

Buraya kadar, bir endüstriyel için gerekebilecek doğal gaz sistemine ait çok basit ve özet bilgiler verildi. Endüstriyel doğal gaz mühendisliği, bu ve buna benzer basit veya çok daha karmaşık sistemlein dizaynı, enstrumantasyonu ve tüm bunlara ait spesifikasyonların tesbiti ile uğraşır. Gaz mühendisi, tüm bu sistemleri dizayn ederken gerekli her türlü emniyet faktörlerini dikkate almak ve ayrıca dizayn ettiği sistem üzerine empoze etmekle yükümlüdür. EPG Mühendislik & Müteahhitlik Ltd. , tecrübeli ve yetenekli elemanları ile 20 yıldan fazla bir süre ile ülkemiz endüstriyel gaz sistemlerinin dizayn ve kurulmasında hizmet vermektedir. Bu aplikasyonlar için her ihtiyaca göre değişebilen tekniklerin uygulanması, spesifik malzeme ve enstrumanların temininde, EPG LTD , ülkemizde milli gaz rezervlerimizin kullanıma açıldığı tarihlerden itibaren aranılan güvenilir önemli ihtisas şirketlerinden biri olma gururunu duymaktadır.




marlo
Supervisor marlo
21 Kasım 2006

ENDÜSTRİYEL LPG VE HAVA KARIŞIMLI LPG SİSTEMLERİ, ENDÜSTRİYEL VE DOMESTİK YEDEKLEME

Ticari Propan veya Butan LPG kategorisinde mütala edilmekle beraber, Türkiyede LPG denildiğinde akla gelen, Propan ve Butan hidrokarbon karışımlarıdır. Bu karışımda Propan ve Butan dışında az miktarda Etan, Etilen gibi hafif ve Pentan ve Heksan gibi ağır hidrokarbonlar mevcuttur.

Teknik yönden böyle bir sınıflamanın manası olmamasına karşın, genelde Türkiyede satılan LPG, % 30 Propan ve % 70 Butan karışımından oluştuğu kabul edilir. Aslında, LPG kompozisyonu, elde edildiği ham petrolun kimyevi yapısına, elde edilmesinde kullanılan proses ve ekipmana bağlıdır. Aşağıda, dahili piyasada kullanılan LPG 'nin tipik bir laboratuar analizi ve özellikleri belirtilmiştir.



Ticari LPG-Fiziksel özellikler

Mol Fraksiyon-Densite-Kalorifik Değer
(Based on 1kg.mole = 23,6 m3 @ 60°F)

Üst Kalorifik Değer
KomponentMol%Mol.Arlığı kg/molKarışım
kg/100mol
Likit Densite
kg/lt
Karışım
lt/100mol
Karışım
mol/fraksyon
Saf Komp.
Kcal/mol
Karışım(LPG)
cal/mol
Eten 2,4 28,0 67 0,395 169,6 0,024 334.000 8.000
Etan 0,6 30,0 18 0,375 48,0 0,006 369.000 2.200
Propen 6,0 42,0 252 0,522 482,8 0,06 487.000 29.200
Propan 24,0 44,1 1.058 0,508 2.082,7 0,240 526.000 126.200
I.Butan 18,0 58,0 1.044 0,563 1.854,4 0,180 679.000 122.200
N.Butan 48,5 58,0 2.813 0,584 4.816,8 0,485 680.000 329.800
N.Butan(+) 0,5 72,0 36 0,631 57,0 0,005 835.000 4.200
Toplam 100,0 5.288 9.511,3 1,000  622.000

Mol Ağırlığı = 52,88 kg/kg.mol (5.288/100mole)
Likit Densite = 0,556 kg/litre ( 5.288/9.511,3)
Gaz Densite = 2,24 kg/sm3 (5.288/23.6)
Kalorifik Değer (Gross) = 26.350 Kcal/sm3 (622.000/52.8

Ticari LPG'nin muhtelif dağıtım basınçlarında,yoğunlaşma sıcaklıkları :

Ticari LPG Yoğunlaşma
Dağıtım Basıncı Sıcaklığı
1 Bar abs. -8 °C
2,1 Bar abs. +11 °C
3,65 Bar abs. +29 °C
6,90 Bar abs. +52 °C

Ticari LPG

LPG konsantre bir enerji kaynağı olma, kolay temin edilebilme ve ekonomik açıdan,uygun bir fiatta olması nedeniyle, konut , ticari ve sanayi amaçlı kullanımlar için çok kullanışlı bir yakıt türüdür. EPG, LPG 'nin her amaçlı kullanımında, gerek tesis dizaynı ve yapımı konusunda ve gerekse mevcut tesisinizin güncelleştirilmesinde müracat edebileceğiniz bir şirkettir.

LPG konusundaki tesis yapım çalışmalarımız

  • Ana yakıt veya yedekleme amaçlı LPG tesisleri,
  • Depolama tankları sağlanması, enstrumantasyonu ve yapımı,
  • Tanker boşaltma tesis ve sistemleri,
  • Demiryolu sarnıç boşaltma tesisleri,
  • Tevzii sistemleri inşaası,
  • Mevcut tesislerin modifikasyonu ve güncel hale getirilmesi,
  • İhtiyaca göre, yeni sistem dizaynı ve kurulması,
  • Sanayi kullanımınıda, teknik yardım ve çözüm önerileri,
  • Bakım, onarım, emniyet ve operatör yetiştirme (Eğitim) hizmetleri,
  • LPG sahasının, uzaktan kontrollu hale getirilmesi, otomatik operasyon opsiyonları.

LPG/Hava Yedekleme Sistemleri

Doğal gaz temininin yetersiz kaldığı durumlarda bu açığı kapatacak bir enerji kaynağı gerekir. Likit LPG buharlaştırılarak, muayyen bir oranda hava ile karıştırıldığında, meydana gelen gaz, (fiziki özellikler farklı olsa bile) aynen doğal gazın yanma özelliklerine sahiptir. Yakma sisteminde, aynen doğal gaz gibi yanarak, doğal gaz kesintisi veya kısıtlamasında, operasyonun inkitaya uğramadan devamını sağlar. Tek başına kullanılabildiği gibi, doğal gaz ile her oranda karışarak, “yedekleyici yakıt” olarak da kullanılabilir.

Stand-by (Yedekleme) sistemi nedir?

Yakma sistemi üzerindeki ekipmanlarda, hiçbir kalibrasyon veya ayarlama gerektirmeksizin, sadece bir irtibat vanasının açılması ile, tüm sistemi, doğal gaz yakar halden, karışım gazı ile çalışır hale (veya tersi) getirir.

Türkiyedeki, halihazır özel sektör sanayi doğal gaz tüketim kapasitesinin % 40 'ı şirketimiz tarafından yedeklenmiş olup, kurulu tesis kapasitesi toplam 700 milyon Kcal/saat cıvarındadır.

Yedekleyici Sistemin Avantajları

  • Doğal gaz kesinti ve kısıtlamalarında, sistem yedekleyicisi olarak kullanılabildikleri gibi, henüz doğal gazın gelmediği mahallerde, fabrika ANA yakıtı olarak da kullanılabilirler.
  • Enerji maliyetlerini kontrol altında tutar. Günün şartlarına göre hangi yakıt türü ucuz ise onunla çalışabilirsiniz.
  • Fabrikanın tamamiyle doğal gaz'a bağımlı olmasını önler.
  • Doğal gazın, Kesintisiz/Kesintili tarifeleri arasındaki fiat farkını ortadan kaldırır. Doğal gazı takriben % 15 daha ucuza almanızı mümkün kılarak, sarfiyatınıza göre kendini 12 – 18 ayda “amorti “ eder. 'nin, Butan muhtevasının yüksek olmasından dolayı, soğuk havalarda LPG buharının hatlarda kondanse olmasını önler. Transfer problemlerini bertaraf eder.

Aşağıda, muhtelif dağıtım basınçlarında, ticari LPG 'nin ve LPG/Hava karışımlarının yoğunlaşma temperatürleri verilmiştir. Aradaki fark açık olarak görülmektedir.

LPG-Hava karışım gazı

Muhtelif dağıtım basınçlarında yoğunlaşma temperatürleri

Yakıt Gazı Türü 15Psia 30Psia 45Psia
Propan -42°C -23°C -14°C
Butan -8°C +11°C +14°C
Propan/Hava -60°C -40°C -29°C
Lokal LPG/Hava -20°C +4°C +7°C

Gaz/Hava (Mix Gaz) tesisleri yapımları

  • Tüm ticari LPG veya LPG/Hava tesisleri ve ilgili sistemler.
  • Sanayi kullanımı için yedekleyici enerji sistemleri.
  • LPG/Hava şehir gazı, Peak shaving Sistemleri.
  • Gas zenginleştirme – Kalorifik değer ayarlama, kalite yükseltme, arıtma sistemleri.

LPG/Hava sistem ekipmanları temini

  • LPG depolama tankları, Tank aksesuarları.
  • Saha enstrumanları ve teçhizatları.
  • Yatay & Dikey Su banyolu Buharlaştırıcılar.
  • LPG/Hava karıştırıcıları.
  • Oransal karıştırıcılar.
  • LPG Pompa uniteleri.
  • Özel filtre ve Demisterler.
  • Kalorimetre – Wobbe metre.
  • Özel atık yakma bacaları.
  • Programlanabilir kontrol ve emniyet sistemleri.

LPG Depolama Tankları

Depolama tankları çelikten mamul basınçlı tanklardır. NFPA/USA kodlarına veya Merkblatter/Alman normlarında, 17.6 Bar operasyon basıncında çalışacak şekilde dizayn edilmişlerdir. Genel tank hacımları ve takribi boyutlar aşağıda verilmiştir.

Su Hacmi Gövde Çapı Uzunluk Takribi Ağırlık
m3 mm m kg
10 1.600 5,4 2.300
22 1.800 6,5 5.500
35 2.500 7,8 7.850
50 2.500 9,8 10.150
70 3.000 10,9 13.800
115 3.000 17,2 23.400
180 3.470 20,9 34.600

Bağımsız su banyolu Buharlaştırıcılar

Yanda, standard sıcak su sirkülasyonlu bir buharlaştırıcı gösterilmektedir. Bugün daha yeni teknoloji ile üretilmekte olan sıcak su banyolu buharlaştırıcılar kullanılmaktadır. Su banyolu teknolojide tankın buhar fazından alınan LPG, su banyosu solusyonunun içine daldırılmış bir alev tüpünün içinde yakılarak su banyosu ısıtılır, dolayısıyla likit LPG'nin, bu sıcaklıkla buhar hale geçmesi sağlanır. Boru demetinin içindeki LPG, basınç altında olup, ısı kaynağı ile doğrudan temas etmez. Otomatik kontrol enstrumanları, su banyosunun, önceden set edilen bir değere kadar ısıtılmasını mümkün kılar. Bu temperatür, LPG buharına, muayyen bir ilave ısınma sağlayarak, sadece buharlaşmış kısmın buharlaştırıcıyı terketmesine imkan kılacak şekilde şeçilir.

Genel düşünüşün tersine olarak, buharlaştırıcının görevi, buharlaştırıcının içindeki tüm likidin, buhar hale çevrilmesi değildir. Bu tip buharlaştırıcılar, sistemin çekişine ancak yetecek miktarda buhar üretirler.

LPG Transfer Pompaları

Genellikle, Türkiyedeki ticari LPG 'nin yüksek konsentrasyonda Butan ihtiva etmesi dolayısıyla, Tank buhar basınçları düşük olup karıştırıcı ekipmanların gerektirdiği basıncın altındadır. Bunun için sistemde “Transfer Pompaları” nın kullanılması gerekir. Bu pompalar, sadece Motor ve pompa düzeneğinden ibaret olmayıp, Pompanın set edilen limitler içerisinde çalışmasını, herhangi bir basınç sapmasında, akışın otomatik olarak tanka geri dönüşünü sağlayan ve sistemi koruyucu her türlü enstrumanla teçhiz edilmiş komple SET'lerdir. Pompalar, ”pozitive displacement” tip pompalar olup, muhtelif debilerde, ”Simplex” veya “Duplex” pompa setleri halinde mevcuttur.

Blenders & Mixers

Blenderler, LP Gaz'ı ve havanın muayyen oranlarda hava ile karışımını sağlayan cihazlardır. Genelde 3 kategoride sınıflandırılırlar.

  1. Venturi Blenderler ( 5 psig – 12 psig) aralığında,
  2. Hava Fanı takviyeli Venturiler ( 13 psig – 20 psig),
  3. Oransal Blenderler > 20 psig. Basınçlarda.

 

Standart tip Venturiler , LP Gazı ve havayı, harici bir hava kaynağına (mesela bir hava kompresörüne) ihtiyaç duymaksızın karıştırırlar. Venturi yuvasının içindeki bir nozuldan geçen LP Gazının yarattığı bir vakum ile atmosferik hava venturi yuvasına emilerek LP Gaz'ı ile karışma sağlanır. Herbir nozul, muayyen bir karışım gazı sağlıyacak şekilde dizayn edilmiştir. Venturi mikser, karışım gazının depolandığı bir sörj tankından gazın çekilmesi ile, AÇ /KAPA modunda çalışır. Sistemin ihtiyacına parelel olarak, venturi sayısı istenildiği kadar artırılabilir. Ayrıca bir hava kompresörü gerektirmediğinden, venturi sistemleri, düşük basınç ve ufak debilerde yaygın olarak kullanılırlar.

Daha yüksek basınçlarda ise, hava fan takviyeli venturi mikser tipleri düşünülebilir. Eğer, fabrikada enstruman havası mevcut ise, bu sistemler daha uygundur.

Oransal tip blenderler orta ve yüksek basınç kategorisindeki LPG/Hava uygulamalarında kullanılırlar. En gelişmiş tipleri, DCD Oransal mikser tabir edilen, hacım bazlı karıştırıcılardır. DCDTip blenderler, biri hava diğeri LPG buharının aktığı parelel iki akım kolundan oluşur. Herbir hat üzerinde, birbirlrriyle irtibatlanmış entegre edilmiş basınç düşürücü ve akış kontrol vanaları mevcuttur.

Basınç düşürücü vanalar, akış kontrol vanalarında sabit bir difransiyel basınç sağlayarak ve difransiyel basınçları hissederek, akış kontrol vanalarının değişken bir orifis olarak kullanımını mümkün kılar. Akış kontrol valfının pozisyonunda meydana gelen değişiklikler, akış denklemi Q = k. Ö dp formülündeki (valf sabiti) katsayısına bağlı olarak "dp" sabit kaldıkça LPG ve Hava hacimlerinin karışım oranlarını sabitler.

Böylelikle, sabit bir difransiyel basınç, hatlardan geçen LPG gazı ve hava oranları kontrol altında olur. Diğer bir deyişle, sabit kalorifik değerde karışım gazı üretimini kontrol altına alır.

Parelel akış konfigürasyonu, karışım gazı eldesinde en gelişmiş bir teknoloji olup, eski teknoloji ile çalışan ve hareketli silindir ve makaradan oluşan ”Piston Tip” oransal karıştırıcılarda meydana gelen “Yapışma” sorununu da bertaraf eder.

DCD Blender' ler, kalorimetre olmadan, “Manual Mode”da çalıştırılabileceği gibi, kalorimetre ile entegre olarak “Automatic Mode” da da çalıştırılabilir.

Kontrol & Emniyet Sistemleri

Birçok LPG/HAVA karışım sisteminde, DCD Blender'in irtibatlandığı ve cihazdan ayrı, merkezl bir kontrol odasında yer alan bir proses panosu mevuttur. Başlama / Durdurma ve diğer kumandalar, bu pano vasıtası ile sağlanır.

Akıllı transmitter'lerden komputer bazlı PLC'lere kadar çeşitli kontrol sistemleri bu panelle entegre edilmişlerdir.Devamlı bir “Monitoring” (Gözlem altında tutma) sağlanır. Proglanmış sistem ile proses değerleri istenilen set parametreleri aralığında tutularak sistemin, efektif kontrolu sağlanır.

Ülkemizde LPG Teknolojisinde EPG' nin faaliyetleri

1960 yıllarında, İPRAŞ rafinerisince ülkemizde ilk olarak LPG yaygınlaştırılmaya başlandığında toplam rafineri LPG üretimleri 1700 Ton' lar civarındaydı. Bugün bu üretim değeri 1 000 000 Ton lar civarına gelmiştir, ve ilaveten 2 500 000 Ton LPG' de dışardan ithal edilmektedir. Hali hazırda 3 500 000 Ton olan ülke tüketiminin, önümüzdeki on yıl içinde 10 000 000 Ton/Yıl olacağı tahmin edilmektedir.

Bir NFPA, uygulayıcısı olarak EPG, LPG sistemlerinin dizaynı ve tesisi işlerinde tecrübe ve kabiliyeti ile aktif ve müstesna hizmetler sağlamaktadır. Gerek LPG gerekse LPG/HAVA karışımlı sistemlerin mühendisliği ve kurulması, ful servis imkanları ile sadece ülke sınırları içinde değil Ortadoğu ülkelerinde de anahtar teslimi taahhütler de bulunmaktadır.

KAYNAK : EPG LİMİTED




Üye
Üye
21 Kasım 2006

Ben de elimdeki kaynaklara bakayım işine yarayacak bilgiler varsa gönderirim sana.

kolay gelsin... 






Cevap Yaz

Cevap yazabilmeniz için Giriş yapmanız gerekiyor.