مهندسی گاز ایران
سال:1402 | دوره:10 | شماره:2 |تعداد مقالات:6

خط لوله انتقال گاز طبیعی به عنوان یکی از روش های مرسوم و اقتصادی جهت انتقال گاز طبیعی می باشد که بررسی و مطالعه آن جهت کاهش افت فشار و جلوگیری از تشکیل سیال دوفازی ضروری است. برای کاهش این مشکلات، در این مطالعه انتقال گاز طبیعی در شرایط فوق بحرانی مورد بررسی قرار گرفته است. برای انتقال گاز طبیعی در شرایط فوق بحرانی دمای گاز باید بین دمای بحرانی و بیشترین دما در ناحیه دوفازی و همچنین فشار گاز باید بالاتر از بیشترین فشار در ناحیه دوفازی باشد. هدف اصلی در این مطالعه، شبیه سازی خط لوله انتقال گاز طبیعی در دو حالت فوق بحرانی و دوفازی با استفاده از نرم افزار اسپن پلاس نسخه 1/12 می باشد. برای شبیه سازی خط لوله از معادله پنگ-رابینسون برای محاسبه خواص ترمودینامیکی استفاده شد. نتایج اعتبارسنجی شبیه سازی خطوط لوله نشان داد بیشترین خطای نسبی بین شبیه سازی و داده های خطوط لوله 5/4 درصد است؛ بنابراین تطابق خوبی بین نتایج شبیه سازی و داده های خطوط لوله وجود دارد. بعد از اعتبار سنجی، افت فشار، تغییرات دما، تغییرات دانسیته و هزینه های مرتبط در دو حالت فوق بحرانی و دوفازی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعات نشان داد در حالت فوق بحرانی، افت فشار 3 برابر کمتر از حالت دوفازی است. همچنین نتایج مطالعات نشان داد کاهش دما در حالت فوق بحرانی برابر 21 درصد و در حالت دوفازی 53 درصد است. نتایج مربوط به بررسی دانسیته نشان داد در حالت فوق بحرانی و دوفازی تغییرات دانسیته به ترتیب برابر با 5 و 36 درصد است. درنهایت مشخص شد هزینه مصرف کل انرژی موردنیاز در سال در حالت فوق بحرانی و دوفازی تقریباً مشابه و به ترتیب برابر با 1860000 و 1831000 دلار در سال می باشد.

یکی از مهم ترین مباحث در اندازه گیری صحیح گاز، عدم قطعیت کنتور به عنوان ابزار اندازه گیری است. در این زمینه بر طبق استانداردها و دستورالعمل های مربوطه، لازم است عدم قطعیت تک تک اجزاء سیستم اندازه گیری نظیر المان اندازه گیری (به عنوان مثال اریفیس)، دستگاه اندازه گیری دما و فشار و غیره در محدوده مجاز باشد. علاوه بر این، یکی از موارد بسیار حیاتی که متأسفانه امروزه به آن توجه زیادی نمی شود، عدم قطعیت ترکیبی سیستم اندازه گیری و برهم کنش ها و اثرات متقابل اجزاء سیستم اندازه گیری بر یکدیگر و بر عدم قطعیت کلی سیستم است. از این رو در این مطالعه به ارائه روابط مورد نیاز جهت محاسبه عدم قطعیت کلی آزمایشگاه های کالیبراسیون کنتورهای گاز در کشور پرداخته شد و در انتها نیز عدم قطعیت کلی دو مرکز به صورت نمونه محاسبه و گزارش شده است. یکی از این مراکز توانایی کالیبراسیون کنتورهای توربینی و دیگری توانایی کالیبراسیون کنتور دیافراگمی را دارا بود. نتایج به دست آمده نشان داده است که عدم قطعیت کلی مرکز کالیبراسیون کنتور توربینی برابر با 422/0درصد بوده است که انحراف کالیبراسیون کنتور مرجع، بیشترین نقش را در این عدم قطعیت کلی داشته است. همچنین محاسبه عدم قطعیت کلی مرکز کالیبراسیون کنتور دیافراگمی نشان داد بهترین عدم قطعیت کلی این مرکز 23/0درصد بوده است. مقایسه نتایج عدم قطعیت کلی این دو مرکز با معیارهای جهانی نشان داد عدم قطعیت کلی مراکز در محدوده مناسبی قرار دارد و با کالیبراسیون دوره ای تجهیزات اندازه گیری مانند کنتور مرجع و ... می توان این مقدار را نیز بهبود داد.

بحران انرژی در دنیا، اجرای پروژه هایی با محوریت استفاده از انرژی اتلافی را توجیه پذیر و ضرورت عملیاتی نمودن آن دوچندان می سازد. چالش های اصلی مدیران صنایع در اجرای یک طرح بازیابی حرارت اتلافی در کنار توجه به مسائل اقلیمی و زیست محیطی، کاهش مصرف سوخت و وابستگی به برق و همچنین توجیه پذیر بودن طرح از لحاظ اقتصادی است. در پژوهش حاضر، بهره گیری از حرارت اتلافی از کوره های واحد نم زدایی پالایشگاه بیدبلند موردتوجه قرار گرفته و با نمونه برداری از گازهای احتراقی در مقطعی از دودکش به ارتفاع 11 متر و قطر 1.24 متر، علاوه بر پارامترهای موردنیاز برای آزمایش های زیست محیطی، انرژی اتلافی از کوره ها نیز محاسبه گردید. فرآیند تولید توان به کمک چرخه رانکین آلی در سه طرح ساده، فوق گرم و بازیاب شبیه سازی شده است. در اجرای طرح فرض بر این است که دمای منابع ورودی و خروجی در محدوده معین و در حالت پایدار قرار دارد. درنهایت بر اساس تحلیل ترمودینامیکی و اقتصادی انجام شده، سیال R142b در چرخه فوق گرم و R245fa در چرخه ساده به ترتیب باراندمان 17.17 و 15.02 درصد و دوره بازگشت سرمایه 2.63 و 2.97 سال به ترتیب اولویت های اصلی مورد استفاده در پایلوت پالایشگاه هستند.

به کمک روش های فرازآوری با گاز، توانایی سیال افزایش می یابد و تولید به سطح صورت می پذیرد. اغلب میزان گاز موجود در روش فرازآوری با گاز محدود است بنابراین تخصیص مناسب گاز در دسترس به چاه ها، یک مسأله مهم در روش فرازآوری با گاز به شمار می رود. بهینه سازی فرازآوری با گاز نقش مهمی در تولید و به حداکثر رساندن ارزش فعلی خالص دارد. به طور خلاصه، این مقاله یک بررسی جامع از تکنیک های بهینه سازی فرازآوری با گاز به کار گرفته شده در محدوده صنعت نفت از روش عددی تا تکنیک های فرا ابتکاری را ارائه می دهد. درنهایت نتایج مطالعات نشان می دهد که درجه پیچیدگی روش های عددی با افزایش تعداد پارامترها افزایش می یابد؛ اما روش های فرا ابتکاری توانایی برخورد با مسائل پیچیده را دارند. از طرفی روش های فرا ابتکاری خود، شامل روش هایی هستند که برتری هر یک به عواملی مانند همگرایی در بهینه سراسری، تعداد پارامترهای قابل تنظیم، دقت و سرعت بستگی دارد. به طور مثال با توجه به روش های به کار رفته در مطالعات پیشین، الگوریتم چرخه آب و الگوریتم مبتنی بر آموزش و یادگیری همگرایی سریع از خود نشان دادند و الگوریتم ژنتیک در تعداد جمعیت کمتر اغلب در نقاط محلی به دام می افتد. الگوریتم کلونی مورچه ها و چرخه آب زمان اجرای کمتری نسبت به سایر الگوریتم ها دارند. هم چنین نحوه تخصیص و بهینه متغیرها در هر یک از الگوریتم ها نیز با یکدیگر متفاوت خواهد بود و همین طور انتخاب روش با جواب بهینه بهتر تنها با مقایسه نتایج به دست آمده بنابر شرایط مسأله موجود، امکان پذیر خواهد بود.

فناوری های فرافکنی[1] همچون فناوری های هوش مصنوعی[2]، اینترنت اشیا صنعتی[3]، همزاد دیجیتال[4]، بینائی ماشین[5]، واقعیت مجازی[6] و واقعیت افزوده[7]، از فناوری های نوظهور در انقلاب صنعتی چهارم بوده که به سرعت در حال عملیاتی شدن هستند و تأثیرات شگرفی در صنایع تولیدی بزرگ مانند نفت، گاز طبیعی و پتروشیمی دارند.تحول دیجیتال را نمی توان نادیده گرفت. برنامه های مصوب با توجه به اسناد بالادستی و نقشه راه هوش مصنوعی لازم است به سرعت اجرایی شوند. بیان می شود که توان نیروی انسانی کشور از بعد آموزش قابل قبول است، اما تجمیع پراکندگی نوع مهارت آموزش دیده ها لازم است. ایجاد فرهنگ تحول دیجیتال موردی است که باید سرعت گیرد و توجه بیش ازحد به اثرات جانبی منفی باعث مانع رشد تحول دیجیتال نشود. تحول دیجیتال بین بخشی است و لذا نه تنها نیاز به متخصصین سخت افزار و نرم افزار و زیرساخت دارد، بلکه مهارت ها و متخصص های مطلوب صنایع را نیز لازم دارد. [1] Projective Technologies[2] Artificial Intelligence (AI)[3] Industrial Internet of Things (IIoT)[4] Digital Twin[5] Machine Vision[6] Virtual Reality (VR)[7] Augmented Reality (AR)

در شرایط تحریمی کنونی و با توجه به خروج بسیاری از شرکت های صاحب نام غربی از کشور، فرایند توسعه صنعت گاز نیاز به مشارکت و اهتمام متخصصان، تأمین کنندگان و پیمانکاران داخلی بیش از گذشته خواهد داشت که لازم است موانع و مشکلات ایشان در طرح ها و پروژه های مشابه در کشور بررسی و به عنوان درس آموخته و باهدف عدم اختراع مجدد چرخ در پیمان های آتی صنعت گاز کشور مدنظر تصمیم گیرندگان قرار گیرد.یکی از دلایل توقف و یا شکست بسیاری از طرح ها و پروژه های کشور خصوصاً در حوزه نفت و نیرو، لاینحل ماندن یا تطویل دعاوی مطرح شده از سوی تأمین کنندگان و پیمانکاران داخلی بوده به گونه ای که عدم اتخاذ اقدامات پیشگیرانه یا عدم حل و فصل دعاوی در کوتاه مدت، باعث تأخیر در به ثمر نشستن طرح ها یا توقف آن ها و هدر رفت منابع بیت المال و بروز خسارت برای طرفین پیمان گردیده است.در این مقاله ضمن شناخت فرایندهای اصلی مدیریت دعاوی، به بررسی راهکارهای پیشگیرانه در این حوزه و قابل کاربرد در پروژه های صنعت گاز کشور خواهیم پرداخت.