بررسی انتقال گاز طبیعی در شرایط فوق بحرانی

نویسندگان

1 دانشگاه آیت الله العظمی بروجردی

2 دانشگاه امام صادق

doi
10.22034/ijche.2021.257914.1070
چکیده

خط لوله یکی از اصلی ‌ ترین روش ‌ های انتقال گاز است؛ از محدودیت ‌ های این روش می ‌ توان به انعطاف ناپذیری، محدود بودن ظرفیت انتقال گاز و هزینه ‌ های بالای نصب و نگهداری تجهیزات اشاره کرد. برای رفع برخی از این محدودیت ‌ ها، اخیراً انتقال گاز در حالت فاز متراکم (سیال فوق بحرانی) پیشنهاد شده است. از برتری‌های انتقال گاز طبیعی به ‌ صورت فوق بحرانی می ‌ توان به افزایش چگالی، کاهش گرانروی، تعداد کمتر ایستگاه ‌ های تقویت فشار، قطر لولۀ کمتر، کاهش افت فشار، هزینۀ پایین ‌ تر تعمیرات و نگهداری و هم‌چنین عدم تشکیل سیال دوفازی اشاره کرد. برای انتقال گاز طبیعی به حالت فاز متراکم، فشار گاز باید از بیشترین فشاری که هم ‌ زمان هر دو فاز مایع و گاز وجود دارند، بیشتر و هم‌چنین دمای گاز باید بالاتراز دمای بحرانی و کمتر از بیشترین دما در حالتی که هم ‌ زمان هر دو فاز مایع و گاز وجود دارند، باشد. در این مقاله پس از بیان تئوری و معادلات انتقال گاز، نتایج دو مطالعه در زمینۀ انتقال گاز در شرایط فوق بحرانی آورده شده است. این مطالعات نشان داد که انرژی فشرده ‌ سازی و خنک ‌ کردن گاز به ‌ ترتیب 70 و 50 درصد کمتر از حالت انتقال گاز به‌صورت دوفازی بوده است. مقدار گاز میعان‌شده قابل استحصال در حالت فوق بحرانی 74 درصد بیشتر از حالت دوفازی بوده و هم‌چنین مقدار انرژی کمپرسور‌ها در حالت فاز متراکم به ‌ ترتیب 51 و 63 درصد کمتر از حالت انتقال گاز در فشار متوسط و فشار پایین گزارش شده است.