A TİPİ BASINÇ DÜŞÜRME VE ÖLÇÜM İSTASYONLARI İÇİN ALTERNATİF DOĞAL GAZ ÖLÇÜM YÖNTEMİ

Doğal gaz taşımacılığı amacıyla kullanılan şebekelerde doğal gaz, farklı basınç seviyelerinde bulunur. Doğal gazın hangi basınç aralığında taşınacağı, taşınacak gaz miktarına bağlı bir husustur. Yüksek miktarda uzun mesafelere gaz taşımacılığı yapılan iletim hatlarında doğal gaz yüksek basınçlı olarak tutulur. Nispeten daha az miktarda ve daha kısa mesafelere gazın taşındığı dağıtım hatlarında ise doğal gaz orta ve düşük basınçta tutulur. 

BOTAŞ Doğal Gaz İşletmeleri Bölge Müdürlüğü – Mehmet ÖZDAĞLAR

Doğal gazın iletim hatlarından dağıtım hatlarına geçişinin sağlanabilmesi için basıncının düşürülmesi gerekmektedir. Doğal gazın basıncının düşürülmesi basınç düşürme istasyonlarında sağlanır. Doğal gazın iletim hatlarından dağıtım hatlarına girişte basıncının uygun seviyelere düşürüldüğü istasyonlara A Tipi Basınç Düşürme İstasyonları denir.

A Tipi İstasyonlarında doğal gazın basıncının düşürülmesinin yanı sıra miktarının ölçümü, ısıtılması, filtrelenmesi ve gaz kromatograf cihazı vasıtasıyla kimyasal özelliklerinin tespiti yapılır.

A Tipi İstasyonlarda Doğal Gazın Ölçümü:

A Tipi İstasyonlarda doğal gazın ölçümü Türbinmetre veya Orifice vasıtasıyla yapılır.

Orifice Tipi Ölçüm Cihazları:

Orifice tipi ölçüm cihazlarında doğal gazın hacmi,

Vdüzeltilmiş = K . Vdüzeltilmemiş

formülüne göre belirlenir. Orifice tipi ölçüm cihazlarında birim zamanda akan doğal gazın kütlesi ölçülür, doğal gazın kimyasal özelliklerinin tespiti için kullanılan kromatograf cihazından edinilen yoğunluk değeri ile bölünerek Vdüzeltilmemiş hesaplanır. K faktörü ise

K = (Pişletme + Patm)/Pstandard . Tstandard/(Tişletme+273) . Zstandard/Zişletme

formülüne göre belirlenir. Vdüzeltilmiş değeri; işletme basıncında (Pişletme), işletme sıcaklığında (Tişletme) ve işletme sıkıştırılabilirliğinde (Zişletme  ) ölçülen gaz miktarının (Vdüzeltilmemiş) standart koşullardaki (Pstandard,Tstandard, Zstandard) karşılığıdır.

Orifice tipi ölçüm cihazlarında ikişer adet basınçölçer ve sıcaklıkölçer bulunur. Bu cihazlardan edinilen basınç (Pişletme) ve sıcaklık değerlerine (Tişletme) ve kramatograf cihazından edinilen sıkıştırılabilirlik değerine (Zişletme) göre iki ayrı K faktörü hesaplanır. Aradaki sapma miktarına bağlı olarak kalibrasyon yapılması gereken zamanlar belirlenir. Bununla birlikte belli aralıklarla ölçüm cihazının plakasının kontrolü yapılır.

Türbinmetre Tipi Ölçüm Cihazları:

Türbinmetre tipi ölçüm cihazlarında doğal gazın hacmi,

Vdüzeltilmiş = K . Vdüzeltilmemiş

formülüne göre belirlenir. Vdüzeltilmemiş değeri türbinin dönüş miktarından yola çıkılarak belirlenir.

Türbinmetre tipi ölçüm cihazlarında tek K faktörü hesaplanır. Kalibrasyona gereksinim olup olmadığını tespit edebilmek için yedek ölçüm cihazı olan ultrasonik ölçüm cihazlarından yararlanılır. Belli aralıklarla da kontroller yapılır.

Alternatif Ölçüm Yöntemi:

A Tipi İstasyonlarda doğal gazın orifice tipi, türbinmetre tipi veya ultrasonik ölçüm cihazlarında ölçülmesine alternatif olarak ısıtıcı ünitesi vasıtasıyla ölçülmesi de mümkündür.

A Tipi İstasyonlarda doğal gazın uygun sıcaklığa getirilmesi amacıyla kullanılan ısıtıcı ünitesi bulunmaktadır. A Tipi İstasyondan geçen gazın bir kısmı bu ısıtıcı ünitesinde yakılarak ortaya çıkan ısı enerjisi istasyondan akan gazın ısıtılmasında kullanılır. Isıtıcıda yakılmak üzere kullanılan doğal gaz miktarı bir rotary-metre aracılığıyla ölçülür. Dolayısıyla ısıtıcıya verilen ısı enerjisinin miktarı,

Isı Enerjisi = Qısıtıcı . KD

formülüne göre belirlenebilir. Burada Qısıtıcı rotary-metrede ölçülen doğal gaz miktarını, KD ise yakılan gazın kalorifik değerini ifade eder. Yakılan gazın kalorifik değerinin kromatograf cihazından edinilmesi mümkündür.

Isıtıcıda yakılan doğal gazın ısı enerjisi, ısıtıcıda akmakta olan gazın iç ısısında değişime neden olarak sıcaklığının artmasını sağlar. Isıtıcıda akan gazın iç ısısındaki değişim,

Isı Enerjisi = M . Cp . (Tçıkan – Tgiren)

formülüne göre belirlenebilir. Burada M akan gazın kütlesini, Cp gazın özgül ısı değerini, Tçıkan ısıtıcıdan çıkan gazın sıcaklığını, Tgiren ise ısıtıcıya giren gazın sıcaklığını ifade etmektedir.

A Tipi İstasyonda akan gazın ısıtıcıya giriş ve çıkış sıcaklıklarının ölçümü yapılmaktadır. Isıtıcıya verilen ısı enerjisi de ısıtıcıda yakılan gaz miktarı ve bunun kalorifik değerinden elde edilebilmektedir. Dolayısıyla akan gazın kütlesinin hesaplanması mümkündür. Akan gazın kütlesi, kromatograf cihazından edinilecek yoğunluk değeri ile bölünerek akan gazın hacminin hesaplanması mümkündür.

Alternatif Ölçüm Yöntemi Üzerine Değerlendirmeler:

Doğal gazın ısıtıcı ünitesi vasıtasıyla ölçümlenmesi yöntemi, ana ölçüm cihazları ile birlikte kullanılarak ana ölçüm cihazlarının kalibrasyon gereksinim zamanlarının tespitinde yararlanılabilir.

Ayrıca bu yöntem, ana ölçüm cihazlarının yedeği olarak da kullanılabilir. Türbinmetre tipi ana ölçüm cihazlarının yedeği olarak kullanılan ultrasonik ölçüm cihazları A Tipi İstasyonların maliyetini artırmaktadır. Bu yöntem ultrasonik ölçüm cihazları yerine kullanılarak istasyonların ekonomikliğinin artırılması sağlanabilecektir.

Bu yöntem, ana ölçüm cihazlarının yedeği olarak kullanıldığında, ana ölçüm cihazlarının ölçüm kapasitesi dışındaki doğal gaz akış miktarlarının tespitinde de kullanılabilecektir.

Bu yöntemin hassasiyetini, ısıtıcıda yakılan doğal gaz miktarının tespitinde kullanılan rotary-metrenin hassasiyeti ile ısıtıcıda akan gazın giriş ve çıkış sıcaklıklarının tespitinde kullanılan ölçüm cihazlarının hassasiyetleri belirleyici olacaktır.

 

Bir Cevap Yazın

%d blogcu bunu beğendi: