LNG; DOĞALGAZIN TABİİ HALDE İKEN KASKAD SİSTEMİ İLE KADEMELİ OLARAK SOĞUTUCU AKIŞKANLAR TARAFINDAN KRİYOJENİK EŞANJÖRLERDE SOĞUTULMASI İLE ELDE EDİLMEKTEDİR.SOĞUTMA İŞLEMİ 2 KADEMEDE GERÇEKLEŞMEKTE ÖN SOĞUTUCU OLARAK -35 C YE KADAR PROPAN VE ASIL OLARAK LİKİTLEŞTİĞİ SICAKLIK OLAN -162 C YE KADAR DA LİKİT HİDROJEN GAZLARI SOĞUTUCU AKIŞKAN OLARAK KULLANILMAKTADIR.SIVI DOĞALGAZIN DONMA NOKTASI -182.61 C DİR.SIVI HALDE İKEN YOĞUNLUĞU 0.4256 KG/LT DİR.SUYUN YOĞUNLUĞUNUN YARISINDAN DAHA AZ BİR DEĞERDİR BU.ZİRA 1 M3 (1000 LT ) LNG KRİYOJENİK TANK İÇİNDE 425.6 KG AĞIRLIĞINDADIR. SIVI HALDE İKEN HACMİ BASINÇ ALTINDA 1/600 ORANINDA KÜÇÜLÜR.KISACASI LNG SIVI HALDEN GAZ FAZINA GEÇTİĞİNDE 600 KAT GENLEŞMEKTEDİR.1 M3 SIVI LNG GAZ FAZINA DÖNÜŞTÜĞÜNDE 600 M3 DOĞALGAZ EŞDEĞER OLMAKTADIR.

SLM

peki doğalgazın LPG ile kıyasladığımızda, yani

1kg LPG kaç m3 cng eder ?

teşekkürler

2,4 kg LPG buharlastiginda 1 m3 gaz fazi lpg ye esdegerdir.

1 m3 lpg 26500 kcal/m3 isil enerjiye sahip.

1m3 dogalgaz ( CNG fazinda olsa dahi) 8250 kcal/m3

Aradaki orani  hesaplarsiniz artik.

Slm

DOGALGAZIN SIVILASTIRILMASI VE SIVILASTIRMA METODLARI
Yaygın kullanım alanı bulunan doğal gaz, atmosferik basınçta -161°C’nin altında soğutulduğu zaman sıvılaşmakta ve sıvı fazına geçtiğinde hacmi 600 kat küçülmektedir. Bunun sonucunda da doğal gaz,özel olarak tasarlanmış tankerlerle deniz aşırı ülkelere rahatlıkla taşınabilmektedir. Çünkü boru hatlarıyla doğal gazı taşımak, özelliklede deniz aşırı ülkelere taşımak her zaman mümkün olamamaktadır. Coğrafi koşullar buna müsaade etmemektedir. Doğal gaz tankerlerle taşındıktan sonra, taşınan limanda tekrar gaz fazına geçirilerek kullanım şebekelerine sunulmakta veya sıvı halde ileride kullanılmak üzere depolanmaktadır.
Sıvılaştırılmış doğal gazın tipik özellikleri şunlardır:
* Renksizdir.
* Kokusuzdur.
* -161°C’de 1013 mbar basınçtadır.
* Yoğunluğu 460 kg/m3'tür.
* Üst ısıl değeri 25,2x106 kJ/m3 = 6,03x10 kcal/m3’tür.
* Buharlaşma ısısı 501,6 kJ/kg = 120 kcal/kg’dır.
Doğal gazın sıvılaştırılması bize çok çeşitli avantajlar sunmaktadır. Bunları şöyle sıralayabiliriz.
a) Doğal gazın sıvılaştırılması sırasında tümden arıtılması gereklidir. Bu sebepten dolayı temiz bir
yakıttır.
b) Boru hattı ile doğal gaz taşınmasındaki mesafe ve coğrafi sınırlar sıvılaştırılmış doğal gaz taşımacılığında önemli değildir. Günümüzde Cezayir'den A.B.D'ye, Japonya'ya sıvılaştırılmış doğal gaz nakledilmektedir.Aynı nakliye işlemini doğal gaz boru hattı ile yapmak mümkün olmamaktadır.
c) Boru hattı ile doğal gaz taşımacılığında çoğu kez boru hattının çok ve çeşitli ülkelerden geçmesi gerekirken, sıvılaştırılmış doğal gaz’da böyle bir problem yoktur.d) Doğal gaz kullanan ülke, boru hatları ile taşımacılığa karşın komşu ülkelerden geçen boru hattı dışında alternatif bir arz kaynağına sahip olabilmektedir.
e) Sıvılaştırılmış doğal gaz depoları, doğal gazın depolanmasına belirli sınırlarda alternatif olabilmektedir.
f) Doğal gazın sıvılaştırılması işlemleri büyük yatırım gerektirir. Bu, gazın fiyatının artmasına neden olurken, alternatif yeni kaynak bulma ve gaz depolaması yönünden önemli yarar sağlar.
Günümüzde doğal gaz sıvılaştırma teknolojisi teknik emniyette dahil olmak üzere kendisini ispatlamıştır.
Gelişmiş doğal gaz sistemlerine sahip ülkeler doğal gaz kaynaklarını çeşitlendirmekte ve gelişen
müşterilerinin doğal gaz tüketimindeki sürekliliğini güvence altına almaktadırlar.
2. DOĞAL GAZ SIVILAŞTIRMA METOTLARI
Kullandığımız doğal gaz, rezervlerine bağlı olarak metan dışında, su buharı, CO2, H2S ve ağır hidrokarbonlar içerir. Sıvılaştırılması düşünülen doğal gazın (metan) öncelikle bu yabancı gazlardan arındırılması yada seçilen sıvılaştırma yöntemlerine bağlı olarak kabul edilebilir konsantrasyonlara düşürülmesi gerekir. Bilinen yöntemlerden biri ile doğal gaz saflaştırıldıktan sonra ikinci kademede sıvılaştırma işlemine tabi tutulur.
Bir doğal gaz sıvılaştırma tesisinde toplam maliyetin en büyük kısmı (%40-45) doğal gaz sıvılaştırma ünitesine aittir. Diğer kısmı ise sistemin saflaştırma, depolama, geliştirme, personel, iletim ve dağıtım gibi kısımlarda kullanılır. Sıvılaştırma ünitesinin fazla maliyeti nedeniyle sıvılaştırma üzerinde daha yoğun araştırmalar yapılmış ve sonuçta bir çok sıvılaştırma yöntemi geliştirilmiştir. Bunların bir kısmı pratik uygulama alanı bulmuş, bir kısmı ise teorik bazda kalmıştır. Esas itibariyle bunları birkaç şekilde sınıflamak mümkünse de, burada üç ana grupta sıvılaştırma yöntemleri incelenecek ve bazı özellikleri üzerinde durulacaktır.
Doğal gaz ve benzeri bazı gazların 1 bar veya orta basınç seviyelerinde çiğ nokta sıcaklıkları oldukça
düşüktür. Böyle bir gazın sıcaklığının düşürülebilmesi için iç enerjinin kullanılması yada ısı geçişi ile enerjinin çevreye geçmesi gerekecektir. Bu amaçla gaz sürekli sıkıştırılarak, mümkünse yoğuşturulabilmesi sağlanabilir. Doğal gaz bu şekilde sıvılaştırılmak istenirse ortam sıcaklığında basıncın 1200 bar’ın üzerine çıkarılması gerekir ki bu yol pratik açıdan uygun değildir. Ya da Joule-Thompson etkisinden yararlanarak gazın bir lülede genişletilmesi ile gaz sıcaklığı düşürülerek sıvılaştırma sağlanabilir.
Doğal gaz için 1 bar basınçta çiğ noktası -161°C olup sıvılaştırma için doğal gazın sıcaklığının en
az bu sıcaklığa kadar düşürülmesi gerekir. Bu amaçla kullanılacak eşanjör ve makinelerin verimleri ile ekonomiklik göz önüne alındığında 60-90°C üzerindeki sıcaklık farklarında tek kademeli soğutma yapmak uygun değildir. Dolayısıyla kademeli soğutma yapmak gerekmektedir. Bir gazın sıvılaşabilmesi için onun çiğ noktası sıcaklığı altına düşmek gerekmektedir. Pratikte ucuz olduğundan soğutma amacıyla ya çevre havası yada su kullanılır. Ortam sıcaklıklarından daha düşük sıcaklıklarda evaporatif soğutma söz konusudur.
Sıcaklık farkı büyüdüğünde bu işlem kademeli olarak yapılır. Pratikte kullanılan doğal gaz sıvılaştırma sistemleri üç ana grupta toplanabilir.
2.1 Kaskad Soğutma Sistemleri
2.1.1. Klasik Kaskad Soğutma Sistemleri:
Soğutma amacıyla kademeli soğutma yapılan ve her kademede ayrı akışkan ve ayrı devrenin kullanıldığı sistemdir. Her bir akışkan ayrı bir kapalı devre şeklinde tek kademeli yada birkaç kademeli olarak uygun sıcaklık ve basınç aralığında çalışır. Akışkan grubu olarak üçlü kademede sırasıyla propan-etilenetan,amonyak-etilen-metan veya freon-22- freon-13-metan soğutucu akışkan gruplarından biri seçilebilir.
Akışkan grubunun seçilmesiyle, diğer çalışma parametreleri hemen hemen belirlenmiş demektir. Klasik kaskad soğutma sistemleri daha çok ilk kurulan doğal gaz sıvılaştırma sistemleridir. Bugün birçok ülkede hala yaygın olarak kullanılan bu sistem, diğerlerine nazaran daha pahalıdır.
2.1.2. Karışık Akışkanlı Kaskad Soğutma Sistemleri:
Klasik kaskad sistemlerinde gerek ayrı kapalı devreler ve gerekse kompresörlerin fazlalılığı gibi
maliyet arttırıcı sistemlerin iyileştirilmesi amacıyla geliştirilen sistemlerdir. Soğutmanın kademeli yapıldığı ancak soğutma amacıyla kullanılan farklı akışkanların karışmış olarak bulunduğu soğutma sistemleridir.
Bu sistemlerde, soğutma için kullanılan akışkanlar karışım halinde bir kompresörde sıkıştırılır ve her bir akışkan kendi çiğ nokta sıcaklığında ısı çekerek soğutma yapar. Bu tür sıvılaştırma sistemlerinde yatırım maliyeti daha düşüktür. Sistem farklı akışkanlar kullanma özelliğine sahiptir. Soğutma şartlarına kendini daha kolay adapte eder. Daha düşük birim güç maliyetine ulaşmak mümkündür. Daha yaygın kullanım alanına sahiptir. Tek kompresör ve eşanjör grubuyla bu sistemlerde ulaşılabilecek kapasite, klasik kaskad sistemlerine göre daha düşüktür.

2.1.3. Tek Akışkanlı Kaskad Soğutma Sistemleri:
Tek akışkanlı kasdad soğutma sistemlerinde ya doğal gaz dışında bir soğutucu akışkan yada soğutucu gaz olarak da doğal gaz kullanılır. Bu tür kaskad çevrimi açık çevrim olarak da adlandırılır. Soğutma amacıyla doğal gaz kullanılıyorsa tek kompresör yeterlidir. Ancak farklı akışkan kullanıldığında ikinci bir kompresör kullanılabilir. Bu sistemin en önemli avantajları; basittirler, tek kompresörde tek akışkanın sıkıştırılması yeterlidir. Fazla kompresör ve eşanjör kullanılmaması nedeniyle fazla enerji sarfiyatı gerektirmez. Sıvılaştırılmış doğal gaz üretimi için bir sınırlama yoktur. Ayrıca kompresör problemi olabilir.
Sistem devreye kolay girer ve kolay çıkar.
2.2. Türbinle Genleşme Esaslı Soğutma Sistemleri:
Tek yada çok akışkanlı, kademeli soğutma yapılan genleşmenin türbinde yapıldığı ve alınan işin kullanıldığı soğutma sistemleridir. Kaskad soğutma sistemlerinde kısılma esnasında kullanılabilir enerjinin bir kısmı tersinmezliklere harcanarak kaybedilmektedir. Bunun yerine iç enerjinin faydalı hale dönüştürülerek kullanılması düşünülmüştür. Bu amaçla, lüle yerine türbin kullanılmak suretiyle genleşme sağlanabileceği ve bu yolla elde edilen işin kullanılarak kompresörlerin çalıştırılabileceği ve sonuçta sistemin veriminin artacağı düşülmüştür. Bu sistem diğerlerine nazaran daha esnek ve daha basittir. Eşanjör, faz ayırıcı,valf gibi elemanlar daha azdır. Kullanım alanı yaygınlaşmaktadır.
2.3 Stirling Çevrimi Esaslı Soğutma Çevrimleri:
Sıvının buharlaşması ile düşük sıcaklıkta çekilen ısının sıkıştırma ve sıvılaşma ile yüksek sıcaklıkta
atılması şeklinde gerçekleşir. Verimi arttırmak için bir rejeneratör kullanılır. Bu tür soğutma çevrimleri
daha küçük kapasiteli doğal gaz sıvılaştırma sistemlerinde kullanılmaktadır.
Bir sıvılaştırma sistemi seçilirken bazı kriterler ele alınır. Bu kriterlere bağlı olarak doğalgaz sıvılaştırma sistemi tercih edilir. Bu kriterlerden en önemli olanlarını şu şekilde sıralayabiliriz:
* Sıvılaştırma sisteminin depolama ünitesine yada taşıma hattına olan uzaklığı
* Sıvılaştırma sistemi için olan talebin sürekliliği, maksimum ve minimum talep ile uzun süreli talep
yükleri
* Sıvılaştırma sistemi için olan taleplerin kesinlik bakımından güvenilirlik durumları
* Sıvılaştırma sistemi bileşimi ve düşünülen fiyat
* Sıvılaştırma sistemi için düşünülen kapasite ve debi
* Sıvılaştırma sistemi ve gazlaştırma tesislerinin konumu, yer veya bölgenin imkanları.
Bu ana kriterlere ve varsa diğer kısıtlayıcı parametrelerde göz önüne alınarak uygun bir doğal gaz sıvılaştırma sistemi seçilir.
2.4. Klasik Kaskad Sistemleri
Klasik kaskad sistemlerinde soğutucu akışkan olarak birden fazla akışkan kullanılır. Kompresör
kapasitesi ve ısı eşanjörlerinin verimi ile yatırım masraflarına bağlı olarak kademe sayısı, akışkan cinsi ve sayısı belirlenir. Her bir akışkan ayrı bir kapalı devre şeklinde tek kademeli yada birkaç kademeli olarak uygun sıcaklık ve basınç aralığında çalışır . Akışkan grubu olarak üçlü kademede sırasıyla propan-etilen-etan, amonyak-etilen-metan veya freon22 - freon13- metan soğutucu akışkan grubu seçilebilir. Akışkan grubu seçildiğinde diğer çalışma parametreleri hemen hemen belirlenmiş demektir.
Klasik kaskad soğutma çevrimi
40ºC’de ve 4 bar basınçta şehir şebekesinden gelen doğal gaz, yabancı bileşenlerinden ayrıştırılarak 17ºC sıcaklıktaki deniz suyu ile ön soğutma yapıldıktan sonra E1 eşanjörüne ulaşır. E1 eşanjöründe propan gazı ile -40°C'ye kadar soğutma yapılmaktadır. E1 eşanjöründe ısı çekerek buharlaşan propan K1 kompresöründe 11 bar basıncı civarına sıkıştırılıp su ile soğutulduktan sonra 1 bar basınca kadar kısılarak E1 eşanjörüne döner ve propan çevrimi tamamlanmış olur. 3,5 bar civarında olan doğal gaz -40°C'ye E1eşanjöründe soğuduktan sonra E2 eşanjörüne gelir ve burada etlen çevriminde -100°C sıcaklığa kadar soğur. E2 eşanjöründe etilen bulunmaktadır. Burada ısı çekerek buharlaşan etilen K2 kompresöründe 15 bar basınca kadar sıkıştırılır. Buradan E1 eşanjörüne gelir ve burada ön soğutmaya uğradıktan sonra 1 bar basınca kısılarak E2 eşanjörüne döner ve bu şekilde etilen çevrimi tamamlanmış olur. Doğal gaz E2 eşanjöründe -100°C’ye soğuduktan sonra E3 eşanjörüne gelir. E3 eşanjöründe metan bulunmaktadır. Burada 1 barda 160°C civarında doğal gazdan ısı çekerek buharlaşan metan K3 kompresöründe 25 bar basınca sıkıştırıldıktan sonra propan çevriminde E1 eşanjörüne gelir; çevrimin son kademesinde ön soğutmadan gectikten sonra etilen cevrimine gelir.Burada -100 C civarinda soguduktan sonra 1 basinca kisilarak E3 esanjorune dondurulur.Bu sekilde metan cevrimi tamamlanir.E3 esanjorunden gecen dogalgaz 1 basinca kisildiktan sonra dengeleme ve depolama tankina gelir.Depolama tankinda sivilasmayan yada cevreden isi gecisi nedeni ile yeniden buharlasan dogalgaz kismi ise ya geri besleme ile LNG sistemi girisine yada kullanilmak uzere enerji santraline gonderilir.LNG sisteminin enerjisi santralden karsilaniyorsa bu enerji santrali icin gerekli dogalgaz miktari,secilen sisteme bagli olarak toplam gazin %15-20 si civarindadir.    
Su soğutmalı yoğuşturucular
K1 K2 K3-Propan Buharlaştırıcısı-E1 Eşanjörü-Etilen Buharlaştırıcısı
E2 Eşanjörü-Metan Buharlaştırıcısı-E3 Eşanjörü-Ayırıcı LNG Deposu
Soğutma Kompresörleri-Girişe dönen gaz-Giriş LNG Kompresörü

cevabınız için tşk.

fakat benim sormak istediğim kısaca lpg tüpü kullanan bır kullanıcı (işyeri), doğalgaz (cng) kullansa tüplü olarak aradaki farkı nasıl görür.

diğelim ki 10 adet 45 kg lpg tüpü kullanıyor. yani 450 kg bunun eşdeğeri dogalgaz olarak kaç sm3 tur.?

Sayın MAjj

10*45 kg=450 Kg lpg=450/2.4 =187.50 m3 lpg

187.50*26500/8250=602.27 m3 doğalgaz

tşk. sn. ragıp

peki sm3 ile m3 arasındaki fark nedir.?

3.33-Normal metreküp :
   Bir atmosfer basınçta (1013 mbarg) ve 0°C’ de kuru gazın hacmine normal metreküp denir.

standard metreküp (m3): 1,01325 bar mutlak basınç ve 15oC sıcaklıkta bir metre küp hacim kaplayan doğal gaz miktarına standart metrekup denir.

slm

10*45=450 kg LPG (Sivi faz)

450*11200 kcal/kg*0,9=4,536,000 kcal isil enerji

4,536,000/8250*0,9=610 m3 dogalgaz

slm

2,4 kg LPG buharlastiginda 1 m3 gaz fazi lpg ye esdegerdir.

1 m3 lpg 26500 kcal/m3 isil enerjiye sahip.

1m3 dogalgaz ( CNG fazinda olsa dahi) 8250 kcal/m3

Aradaki orani  hesaplarsiniz artik.

Slm

Bartrobel34 den alıntı

******

Sayın Bartrobel34

Alıntıdan giderek lpg için ısıl değer  11042 kcal/kg olması gerekmezmiydi,çünkü sonuç bu durumda değişir.

Gercekte 2,37 civarindadir.2,4 duz verdim.

Slm

Teşekkürler...