کتاب آنالیز تعیین ضریب تراکم‌پذیری گاز طبیعی در ایران

فهرست
عنوان صفحه
مقدمه 7
فصـل اول 13
کلیات مطالعه 13
فرضيه‌هاي پژوهش 16
تعاریف واژه‌ها واصطلاحات 16
تعاریف مفهومی 16
تعریف عملیاتی 18
فصـل دوم 21
مروری بر پیشینه تحقیق 21
پیشینه پژوهش 24
فصـل سوم 27
روش انجام تحقیق 27
نوع پژوهش 30
جامعه آماری پژوهش 30
حجم نمونه و روش نمونه‌گیری 30
روش‌های گردآوری اطلاعات 30
ابزار گردآوری اطلاعات 31
روش‌های تحلیل آماری 31
بخش اول ‌اندازه‌گیری حجم گاز 32
بررسی انواع جریان سنج 34
دسته اول: جریان سنج‌ها 35
دسته دوم: تجهیزات ثانویه 36
دسته سوم: تجهیزات تکمیلی 37
نحوه انتخاب جریان سنج‌ها 37
معیارهای عمومی‌انتخاب میترها 39
معیار انتخاب میتر مناسب 40
نحوه انتخاب توربین میتر برای مصارف عمده 40
بررسی جریان سنج‌های توربینی 42
عوامل تاثیرگذاری بر عملکرد میتر 47
الزامات نصب کنتورهای توربینی 48
مزایا و معایب 53
مزایا 53
معایب 55
منحنی عملکرد یک گاز توربین میتر ایده آل 58
منحنی عملکرد توربین میتر واقعی 58
ضرورت کالیبراسیون 62
ضریب تراکم‌پذیری گاز طبیعی 64
مفهوم ضریب تراکم‌پذیری گاز طبیعی 64
روش‌های محاسبه ضریب تراکم‌پذیری گازطبیعی 65
تاثیر ترکیبات غیر هیدروکربنی بر ضریب z 67
تصحیح ضریب z برای گازهایی با وزن مولکولی بالا 69
محاسبه مستقیم ضریب تراکم‌پذیری[15] 69
روش ریدلیچ وونگ 71
روش استاندارد انجمن استاندارد آمریکا برای‌محاسبه ضریب تراکم‌پذیری 71
روش استاندارد اروپایی(NZS-2000) 78
دستگاه ایجاد روابط منطقی بین محاسبه‌ ‌اندازه‌گیر حجم و پارامترهای اثر گذار 79
مفهوم دستگاه تصحیح کننده 79
ضرورت و اهمیت دستگاه تصحیح کننده 84
محاسبه حجم گازی عبوری در کنتورهای توربینی مطابق مقرارت و (…) 84
فصـل چهارم 89
نتایج تحقیق 89
آزمون اصلی اثرضریب تراکم‌پذیری برمحاسبه حجم گاز ‌اندازه‌گیری شده در(…) 91
آزمون فرضیه فرعی 96
آزمون فرضیه فرعی اثر ارتفاع از سطح دریا بر ضریب تراکم‌پذیری گاز طبیعی 109
آزمون فرضیه فرعی اثر چگالی ویژه بر ضریب تراکم‌پذیری گاز طبیعی 113
آزمون فرضیه فرعی اثر سولفید هیدروژن بر ضریب تراکم‌پذیری گاز طبیعی 120
آزمون فرضیه فرعی اثر دی اکسید کربن بر ضریب تراکم‌پذیری گاز طبیعی 123
آزمون فرضیه فرعی اثرنیتروژن بر ضریب تراکم‌پذیری گاز طبیعی 126
فصـل پنجم 129
یافته‌های تحقیق 129
خلاصه یافته‌های پژوهش 130
نتیجه نهایی 133
منـابع و مآخـذ 135
منابع غیر فارسی 136
منابع فارسی 137

تعاریف مفهومی

گاز طبیعی

که معمولاً گاز گفته می‌شود نوعی سوخت فسیلی گازی شکل است. گاز طبیعی سوختی است که معمولاً اثرات زیان‌آور کمتری نسبت به سوخت‌های فسیلی دارد و جزء منابع تجدیدناپذیر می‌باشد. گاز طبيعي گازي است بي رنگ، بي بو و سبك‌تر از هوا راي تشخيص نشت گاز، در ايستگاه هاي دروازه ورودي شهرها به آن مواد بودار كننده اضافه مي‌كنند تا ايمني مصرف كنندگان گاز طبيعي تامين گردد[1].

ضریب تراکم‌پذیری^[1] گاز طبیعی

ضریب تراکم‌پذیری یک گاز بعنوان‌ اندازه‌گیری انحراف رفتار یک گاز طبیعی از ایده آل که تابعی از دما، فشاراست و می‌تواند در فشارهای پایین کمتر از یک و در فشارهای بالا بزرگتر از یک باشد.

کالیبراسیون

مجموعه عملیاتی که تحت شرایط مشخص میان نشان دهی یک دستگاه یا سیستم‌ اندازه‌گیری یا مقدار یک سنجه مادی یا ماده مرجع و مقدار متناظر آن که از استانداردهای ‌اندازه‌گیری حاصل می‌شود، رابطه‌ای برقرار می‌کند[1].

ارزش حرارتی

هر متر مکعب گاز طبیعی بصورت متوسط هشت هزار وششصدکیلو کالری ارزش حرارتی دارد، امّا این مقدار اسمی‌است و ارزش حرارتی دقیق گاز طبیعی هر میدان گازی، تابع ترکیبات آن بوده و بطور کلی هر چه درصد متان در گاز طبیعی بیشتر باشد ارزش حرارتی آن پایین‌تر است.

‌‌اندازه‌گیری

‌اندازه‌گيري شناسايي مقادير عددي يك متغير است كه از از طريق ارتباط آن متغير با واحد ‌اندازه‌گيري بدست مي‌آِيد. به فرآيندي كه براي كشف اين رابطه انجام مي‌شود ‌اندازه‌گيري گويند[1].

تعریف عملیاتی

Metering

رگولاتور تنظیم فشار و‌اندازه‌گیری گاز خروجی، که شرکت ملی گاز جهت کنترل فشار خط و محاسبه میزان گاز مصرفی در هر انشعاب، در مسیر ورودی آن قرار می‌دهد میترینگ نام دارد. یک واحد میترینگ شامل یک شیر دستی جهت قطع جریان و فیلتر جهت گرفتن ذرات و ناخالصی‌های احتمالی موجود در گاز است. از آنجایی که این مجموعه متعلق به شرکت ملی گاز است، بهره برداران وسازندگان تجهیزات حق دخل و تصرف در آن را نخواهند داشت (ایستگاه‌اندازه‌گیری مصرف گاز).

1. N. G^[2]

سی‌ان‌جی با فشرده‌سازی گاز طبیعی ایجاد می‌شود به گونه‌ای که حجمی‌که اشغال می‌کند کمتر از یک درصد حجمی‌است که گاز طبیعی در شرایط عادی اشغال می‌کند[1].

^[3]T. B. S

ایستگاه‌هایی می‌باشند كه در حاشیه و داخل شهر‌ها به منظور تقلیل فشار گاز خطوط تغذیه از فشار متوسط به فشار ضعیف نصب گردیده‌اند ایستگاه‌های نوعTBS که از گرفته شده است علاوه بر شیر، فیلتر و کنتور، دارای رگولاتور یا دستگاه کاهنده فشار بوده و با کاهش فشار از 250 psi به 60 psi، استفاده می‌گردد. در این نوع ایستگاه از یک رگولاتور استفاده می‌شود. این نوع ایستگاه‌ها براساس ظرفیت شان بیشتر در مبادی ورودی گاز در شهرهای کوچک و روستاها یا جهت استفاده درشبکه داخلی صنایع و واحدهای تجاری ومسکونی بزرگ نصب می‌گردند. ایستگاه‌های TBS از دو قسمت با کلاسهای 300 و150 تشکیل می‌شوند که قسمت ورودی ایستگاه، کلاس 300 و قسمت خروجی، کلاس 150 می‌باشد.

1. G. S

ایستگاه‌های نوع CGS و همچون ایستگاه‌هایTBS دارای رگولاتور یا دستگاه کاهنده فشار نیز بوده وباکاهش فشار از1000 psi به حدود 250 psi، عمدتا در ورودی شهرها مورد استفاده واقع می‌شود. دراین نوع ایستگاه از2 رگولاتور استفاده می‌شود[1].

Qmin ,Qmax

بیشترین وکمترین مقدار جریان عبوری از میتر که آن میتر می‌تواند در محدوده خطای تعریف شده ‌اندازه‌گیری نماید.

خطوط تغذیه شهری

عبارت است از خطو طی كه گاز را از ایستگاه‌های تقلیل فشار برون شهری (C. G. S) به ایستگاه‌های تقلیل فشار درون شهری (T. B. S) منتقل می‌نماید.

شبكه توزیع صنعتی

شبكه‌ای می‌باشد كه گاز را با فشار متوسط 60Psi < P < 300Psi از ایستگاه‌های برون شهری (C. G. S) به نقاط مصرف صنعتی منتقل مینماید.

مشتركین خانگی

 منظور مشتركینی میباشد كه از سوزاندن گاز در وسایل وتجهیزات متعارف گاز سوز خانگی نظیر بخاری، آبگر مكن، اجاق گاز، روشنایی، مشعل وغیره استفاده می‌نمایند. فشار گاز تحویلی 1/4Psi و حداكثر مصرف آنان 160m3/hr است.

مشتركین تجاری

منظور مشتركینی می‌باشند كه از گاز در جهت كسب وپیشه یا ارائه خدمات استفاده می نمایند. فشار گاز تحویلی به آنان 1/4Psi ودر موارد ویژهPsi 2 می‌باشد.

مشتركین عمده (صنعتی و غیره…)

به مشتركینی اطلاق می‌گرددكه از گاز با فشار بیش از 1/4Psi استفاده مینمایند و ظرفیت ایستگاه تقلیل فشار نصب شده برای آنها بیش از 160m³/hr می‌باشد [1].