صنایع تولید و فراوری نفت و گاز یکی از آلاینده ترین صنایع از نظر آلودگی هوا هستند و لازم است میزان آلودگی از منابع آلاینده در این صنایع شناسایی و تعیین شوند. در این مقاله یک واحد فرایند گاز و گاز مایع در ایران به صورت موردی انتخاب و ضرایب انتشار منابع آلاینده در این واحد با استفاده از ضرایب انتشار کلی مراجع و روش آنالیز سوخت تعیین شدند. نتایج نشان داد مهمترین منابع انتشار آلاینده ها در واحد مذکور شامل مشعل گازی، توربین های گازی، پیت و بویلر واحد نم زدایی گاز می-باشند. در این میان مشعل گازی بیشترین مقدار آلاینده های THC و CH4 و توربین گازی بیشترین مقدار آلاینده NO2 به محیط را در این واحد منتشر می کنند. ضرایب انتشار فرایندی برای آلاینده های گازی NO2، CO، SO2،THC و CH4 در واحد منتخب به ترتیب 513.3، 2731، 0، 1805.3 و 225.6 بر حسب g1000/Kg گاز مایع تولیدی به دست آمد. بررسی ها نشان داد ضریب انتشار فرایندی برای CH4 به دلیل امکان نشت بالای این گاز می تواند خطای بالایی دربر داشته باشد. برای سایر آلاینده ها با توجه به مشابهت فرایندها و دستگاه ها در صنایع نفت و گاز، ضرایب انتشار ارائه شده می توانند به عنوان تخمین کلی از میزان انتشار آلاینده ها مورد استفاده قرار گیرند.

با توجه به نام گذاری قرن حاضر به عنوان قرن گاز و جایگاه ایران به عنوان دومین دارنده ذخایر گازی جهان و لزوم بهره برداری بهینه از این موهبت الهی، به منظور افزایش توان صادرات گاز کشور در راستای تحقق اهداف سند چشم انداز بیست ساله برای قرار گرفتن در مقام سومین تولیدکننده گاز در جهان با سهم 10 درصد از تجارت جهانی گاز، در این پژوهش، اجرای پروژه تولید گاز طبیعی مایع شده (LNG) به عنوان یکی از مناسب ترین راه های صادرات گاز طبیعی برای ایران، بررسی شده است.بنابر نتایج به دست آمده از ارزیابی اقتصادی طرح، که از طریق روش تحلیل هزینه - فایده و با استفاده از نرم افزار اکسل انجام گرفته است، اجرای این طرح کاملا اقتصادی بوده و علاوه بر این از سودآوری مطلوب و نرخ بازده داخلی بالایی نیز برخوردار است. با انجام تحلیل حساسیت، مشخص شد که حساس ترین پارامتر در این پروژه، قیمت فروش LNG با رابطه مستقیم است و پس از آن هزینه سرمایه ای البته با رابطه معکوس بیش ترین تاثیر را بر IRR پروژه دارد. قیمت گاز خوراک نیز به صورت معکوس تاثیر قابل توجه ای بر نرخ بازده داخلی پروژه داراست.

ایران علی رغم داشتن رتبه دوم جهانی از نظر ذخایر گاز طبیعی، عملاً نقش فعال و تأثیرگذاری در تجارت جهانی و صادرات گاز طبیعی و گاز مایع ندارد و علی رغم موقعیت ممتاز ژئواکونومیک و ژئوانرژیک، به جایگاهی متناسب با ظرفیت ها و پتانسیل های اقتصاد جغرافیایی خود دست نیافته است. مسئله اصلی تحقیق این است که میزان نقش و اهمیت گاز مایع در تجارت جهانی گاز و ژئوپلیتیک انرژی طی دهه های آینده در سطوح منطقه ای و جهانی چگونه است؟ هدف اصلی این پژوهش تحلیل نقش و اهمیت فزاینده گاز مایع در تجارت جهانی گاز و ژئوپلیتیک انرژی در سطوح منطقه ای و جهانی طی دهه های آینده است. روش تحقیق بر اساس هدف از نوع کاربردی و بر اساس ماهیت از نوع توصیفی- تحلیلی است. نتایج یافته های پژوهش نشان می دهد که با توجه به مزیت ها، تقاضا و مصرف روزافزون گاز مایع در دوره انتقال از یک سو و موقعیت جغرافیایی و ظرفیت های کم نظیر ژئوانرژیک ایران برای تولید و صادرات گاز مایع از سوی دیگر، توسعه زیرساخت های تولید و صادرات گاز مایع می تواند کاهش صادرات و درآمدهای نفتی ایران را در دوره انتقال از سوخت های فسیلی به انرژی های تجدیدپذیر جبران کند.   

رشد جمعیت و پیشرفت های صنعتی، مصرف سوخت های فسیلی و در نتیجه آلودگی هوا را افزایش داده است. از آنجایی که حمل ونقل جاده ای یکی از بخش های آلوده کننده هواست، لازم است که گازوییل با گاز طبیعی مایع شده (LNG) جایگزین شود. در حالت کلی، گاز طبیعی مایع شده به وسیله تانکرهای ویژه از محل تولید به جایگاه های پخش ارسال شده و در آنجا به مصرف می رسد. در این مطالعه، امکان سنجی ایجاد فرایند مایع سازی گاز طبیعی با استفاده از خط لوله سراسری گاز ایران بررسی شده است. روش مبرد-مخلوط تک مرحله ای (SMR) با یک سری تغییرات به عنوان فرایند مناسب برای تولید LNG انتخاب و شبیه سازی آن در نرم افزار Aspen HYSYS V8. 6 انجام گرفته است. مشخصات دما، فشار، و ترکیب گاز خط لوله سراسری تولیدی در پالایشگاه های پارس جنوبی و ترکیب استاندارد در این شبیه سازی مورد استفاده قرار گرفته است. با مقایسه عملکرد فرایند پیشنهادی با فرایندهای مرسوم، امکان اجرای این واحدها با استفاده از گاز خط لوله سراسری مورد تایید قرار گرفت. نتایج شبیه سازی گویای این مطلب است که با استفاده از گاز مجتمع پارس جنوبی و با مصرف 156 تا 162 مگاوات انرژی می توان به ترتیب 1/62 تا 5/62 تن LNG در ساعت تولید کرد. در این محدوده عملیاتی حداکثر 3/89% خوراک گازی قابل تبدیل به LNG است. علاوه بر این، در واحد تبرید، میزان انرژی در محدوده 310 تا 350 کیلووات بر تن LNG تولیدی مورد نیاز است. این کارخانجات از لحاظ مکانی بهتر است در مجاورت خط لوله سراسری گاز و نزدیک شهرهای بزرگ ساخته شوند. با این روش، سوخت LNG مورد نیاز خودروهای سنگین دیزلی به راحتی تامین می شود.

توسعه صادرات گاز طبیعی به صورت مایع شده (LNG) به سبب شرایط حاد تحریمی کشور، محدودیت امکان صادرات گاز طبیعی از طریق خط لوله و گسترش تولید و استفاده از LNG در سبد انرژی کشورهای مختلف از جمله ضروریات توسعه صنایع نفت، گاز و پتروشیمی کشور قلمداد می شود. در مقاله حاضر تلاش شده است تا بر اساس داده های واقعی برای واحدهای کوچک-مقیاس و شرایط فعلی بازار داخلی و جهانی ابعاد این سرمایه گذاری مجددا بررسی شود و با بررسی عوامل مختلف موثر بر اقتصاد طرح به صورت همزمان و با درنظرگرفتن روابط تنگاتنگ بین آن ها، حساسیت اقتصاد طرح نسبت به تغییرات هر یک از این عوامل مدنظر قرار گیرد. بر اساس نتایج به دست آمده، احداث واحدهای کوچک-مقیاس تولید LNG در ایران از نقطه نظر سودآوری و نرخ بازگشت سرمایه بسیار توجیه پذیر می باشد. با توجه به حساسیت و همبستگی نرخ فروش محصول تولیدی به قیمت نفت صادراتی در منطقه آسیا، نتایج حاصل از بررسی شرایط اقتصادی طرح نسبت به تغییرات قیمت نفت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و پیشنهادهایی در خصوص بهبود فرمول قیمت گذاری خوراک با هدف تامین بازده مناسب سرمایه گذار در کنار حفظ منافع وزارت نفت و شرکت ملی گاز ایران مطرح شده است.

به منظور ارزیابی ریسک خطرات فرآیندی و نقصهای تجهیزات بخش شیرین سازی واحد تصفیه گاز در یک شرکت پالایش گاز خطرات مهم فرآیند و نقصهای قطعات و اجزای تجهیزات مهم بخش با استفاده از روش های مطالعه خطر و قابلیت عملکرد (HAZOP) و چگونگی وقوع نقص و تجزیه و تحلیل اثرات آن (FMEA) مورد شناسایی قرار گرفت. و ریسک آنها محاسبه گردید.به طور کلی 68 مورد خطر شناسایی شده و ریسک آنها محاسبه گردید که در این میان بیشترین ریسک محاسبه شده که برابر 60 است مربوط به کاهش میزان درجه حرارت گاز قبل از واحد تصفیه و نقص سیستم های خنک کننده دی اتانول آمین در گره مطالعاتی DE و کمترین ریسک که برابر 12 است مربوط به نقص پمپ (P-6)، نقص شیر فلکه های F.C.V.4 ،L.C.V.2  و F.C.V.12 در گره مطالعاتی DE و کاهش میزان درجه حرارت گاز در گره های مطالعاتی AB، BC، CD می باشد. با توجه به معیار پذیرش ریسک پالایشگاه که معادل 200 بود کلیه خطرات شناسایی شده دارای ریسک در حد پایین بوده و نیازی به پیشنهاد یا طرحهای مناسب جهت کاهش نداشتند.در مورد اجرای روشهای HAZOP وFMEA  به لزوم استفاده از یک تیم متشکل از افراد با تخصصهای مختلف اشاره شده و برای رفع مشکل موجود در اجرای پروژه مزبور از مشاورت مهندسین با تجربه بهره برداری واحد استفاده گردید. این نکته همچنین در تامین نارسایی موجود در سیستم Record Keeping (RK) واحد مورد مطالعه بسیار مفید واقع گردید.انجام تعمیرات پیشگیرانه واحد، تهیه و اجرای برنامه دقیق برای این تعمیرات مهمترین پیشنهادی بود که از طریق کاهش احتمال وقوع منجر به کاهش ریسک می گردد.

ظرفهای همزده، به شکل واکنشگاههای چرخیده یا فرمانتورهای مخلوط شده در صنایع متعددی مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین، توسعه مدلهای خوب و با مبانی نظری، برای طراحی و بزرگ کردن مقیاس ظرفهای همزده اهمیت فراوان دارد. در این تحقیق جریان دو فازی (گاز – مایع) در یک ظرف همزده، به صورت عددی بررسی شده ویک مدل دو بعدی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای تخمین میدان جریان گاز و مایع به کار گرفته شده است. همچنین اثرهای فاز گاز، تغییرهای شدت جریان گاز و تغییر شکل حبابها روی میدان جریان فاز مایع بررسی شده و نتیجه های عددی با اطلاعات تجربی مورد ارزیابی قرار گرفته است.