بخشی از مقاله
چکیده
بیشتر اوقات یک سیستم انرژي در نقطه ي طراحی کار نمی کند، به عنوان مثال در یک پالایشگاه گاز بنا به دلایلی از جمله ارسال ناپیوسته خوراك از بالادست یا از سرویس خارج شدن یک تجهیز داخلی آن ممکن است پالایشگاه در ظرفیتی پایین تر از ظرفیت طراحی کار کند. اما اکثر تجهیزات دوار با سرعت ثابت می چرخند و همچنین بنا به دلایل فرآیندي در بیشتر مواقع بخار مورد نیاز ریبویلرها بدون تغییر می ماند
که باعث مصرف انرژي تقریبا ثابت با کاهش خوراك ورودي می شود. در تحقیق حاضر براي نخستین بار اثر کارکرد پالایشگاه گاز ایلام در ظرفیت هاي پایین تر از ظرفیت طراحی آن بر روي شاخص مصرف انرژي بر حسب GJ/TON - گیگاژول بر تن محصولات - و همچنین هزینه ي پالایش گاز مورد بررسی قرار می گیرد همانگونه که نشان داده خواهد شد کاهش خوراك ورودي بر روي این شاخص ها به شدت تاثیرگذار بوده و عملا با کاهش خوراك ورودي به نصف، شاخص مصرف انرژي و هزینه پالایش گاز دو برابر شده که عدم بهره وري انرژي را به همراه دارد.
-1 مقدمه و هدف
مدیریت بهینه انرژي به یکی از چالشهاي اخیر جهان تبدیل شده است. استفاده کارا و اثربخش انرژي نیازمند وجود یک سیستم مدیریت انرژي مناسب در یک سازمان است. برخلاف تصورات عمومی مدیریت انرژي فقط صرفا بحث صرفه جویی انرژي نیست بلکه ابعادي دیگر از جمله ارتقا کارآیی انرژي، حفاظت از منابع انرژي، مدیریت تقاضاي انرژي و مدیریت بار را نیز شامل می شود، بنابراین مدیریت انرژي داراي سه مقوله مدیریتی، اقتصادي و مهندسی است. عمده تفکر این است که باید مصرف انرژي را کاهش داد ولی در خیلی مواقع مصرف زیاد انرژي در یک بخش مطلوب است مثلا افزایش مصرف انرژي در یک ساختمان نشانه ي رفاه بیشتر افراد داخل آن است. بنابراین آن چیزي که خیلی مهم است بحث شدت مصرف انرژي است که باید آن را کاهش داد.
شدت مصرف انرژي در کنار مصرف انرژي، شاخص قابل ارزیابی و مطمعنی را در توسعه پایدار فراهم می کند. به همین دلیل در کشورهاي توسعه یافته تعریف بهینه سازي انرژي تغییر یافته و تعریف مدیریت انرژي در راستاي بحث توسعه پایدار مورد توجه قرار گرفته است. لذا به بیان خیلی ساده تعریف بهینه سازي انرژي را استفاده درست و به اندازه ي نیاز انرژي، براي تضمین توسعه پایدار و تامین انرژي براي همگان و براي نسلها و جلوگیري از تخریب محیط زیست ناشی از مصرف نادرست عنوان نموده اند. این تحقیق براي نخستین بار است که اثر بهره برداري در ظرفیت طراحی بر روي شاخص مصرف انرژي در پالایشگاه گاز ایلام را مورد بررسی قرار می دهد. در کار حاضر میزان مصرف انرژي الکتریکی و مصرف سوخت گاز پالایشگاه به کمک واحدهاي مختلف از جمله بهر برداري، نیروگاه، یوتیلیتی و ... اندازه گیري و میزان کل انرژي مصرفی محاسبه شده، همچنین میزان گاز ترش ورودي جریانات خروجی از پالایشگاه نیز قابل اندازه گیري می باشد.
-2 ممیزي انرژي پالایشگاه
در شکل 1 نماي کلی پالایشگاه نشان داده شده است. ظرفیت طراحی این پالایشگاه 6/8 میلیون متر مکعب گاز ترش در روز می باشد که به عنوان خوراك وارد دو واحد شیرین سازي گاز - Gas Sweetening - می شود که با روش شیرین سازي به وسیله ي آمین، گاز از حالت اسیدي خارج می شود. گاز شیرین سازي شده سپس به منظور رطوبت زدایی و جداسازي وارد واحد C2 Recovery می شود. در این واحد اتان و C3+ جهت جدا شده و متان نیز به وسیله ي کمپرسورهاي تقویت فشار جهت مصرف شبکه به خط سراسري تزریق می شود. در واحد بازیافت گوگرد، گوگرد جهت فروش و مسایل زیست محیطی از H2S جدا می شود.
این پالایشگاه داراي یک واحد یوتیلیتی است که حاملهاي انرژي مورد نیاز پالایشگاه از جمله بخار، انرژي الکتریکی و فیول گاز مصرفی را فراهم می کند. فیول گاز وارده به پالایشگاه به چند شاخه تبدیل می شود، قسمتی از آن صرف تولید برق در ژنراتورها شده و قسمتی نیز در بویلرها بخار مورد نیاز پالایشگاه را فراهم می کند و بخشی از آن نیز صرف گرم کردن گاز عبوري در کوره جهت رطوبت زدایی می شود.
انرژي الکتریکی توسط سه عدد ژنراتور داخل پالایشگاه تولید شده و در بعضی مواقع مقداري از شبکه سراسري خریداري شده و یا به شبکه فروخته می شود. انرژي الکتریکی صرف روشنایی، محرك تجهیزاتی مانند پمپ، کمپرسور، فن ، گرمایش و ... و بخار تولیدي فشار پایین و فشار متوسط در فرآیندهاي پالایشگاه استفاده می شود. ممیزي انرژي این پالایشگاه چند ماهی است که توسط واحد مطالعات انرژي این پالایشگاه انجام می گیرد و مصرف انرژي روزانه پایش می شود.
شکل 2 تقسیم انرژي روزانه بین واحدهاي مختلف در ظرفیت طراحی را نشان می دهد. همانطورکه مشاهده می شود عمده مصرف انرژي در واحد شیرین سازي گاز می باشد که آن نیز به دلیل وجود ریبویلرهاي واحد احیاي آمین می باشد.
شکل - 2 نمودار تقسیم انرژي بین واحد هاي مختلف
توزیع مصرف انرژي الکتریکی نیز در شکل 3 زیر مشاهده می شود که عمده ترین مصرف کننده دو عدد کمپرسور سانتریفیوژ می باشند که در انتهاي خط قرار گرفته و گاز تولیدي را به خط سراسري تزریق می کنند.
