GENEL DOĞALGAZ
Yanabilen gazlar:
Yanabilen gazlar üç grup altında incelenebilir;
a) Şehir gazı (hava gazı)
Kömürün destilasyonu (toz halde taş kömürünün ısıtılarak koklaştırıl-ması sırasında uçucu maddelerinin alınması.işlemi) ve petrol ürünlerinin krokajından (kömürden elde edilen gazın kalorilik değerinin arttırılması için sıcak ortamda pülverize mazot ile zenginleştirilmesi işlemidir) elde edilen bir gaz türüdür. Hava gazı, bünyesinde CO bulundurduğu için zehirlidir. Hızlı yanabilen bir gazdır. Kalorilik değeri yaklaşık 3900-5600 Kcal/m3 mertebesindedir.
b) Doğalgaz
Yer altından çıkartılır, genellikle petrol yatakları ile birlikte bulunur. Ağır hidrokarbonlar, nem ve sültür bileşiklerinden ayrıştırılarak kullanıma sunulur. Yavaş yanan bir gaz türüdür. Yaklaşık 8200-10300 Kcal/m3 mertebesinde kaloritik değere sahiptir.
c) Petrol gazlarının sıvılaştırılması
Ticari propan ve Bütan gazlarıdır. Petrol rafinajı ya da doğalgaz ayrıştırması ile elde edilirler. Petrolün rafinasyonu sonucu sıvılaştırma yöntemi daha yaygın ve ekonomiktir. Propan, 25 Kwh/m3 -21.500 Kcal/m3, Bütan ise 36 Kwh/m3 31.000 Kcal/m3 kalorifik değerlere sahiptir. Yanmaları sırasında C02 ve az miktarda CO gazı çıkışı oluşur.
Doğalgazın oluşumu ve yaygınlaşması:
Milyonlarca yıl önce yaşamış küçük deniz kabuklularının ve mikroskopik canlıların yer altında yüksek sıcaklık ve basınca maruz kalması ile petrol ve doğalgaz oluşmuştur. Doğalgaz, temizleme ve kurutma işlemleri dışında doğadan çıkartıldığı şekliyle kullanılabilen renksiz, kokusuz ve havadan hafif olan bir gaz türüdür. Doğalgaz, hafif olması ve molekül yapısı sayesinde geçirgen tabakaların arasından hareket ederek geçirgen olmayan ve gözenekli yeraltı formasyonları arasında sıkışmış ve büyük rezervler oluşturmuştur. Doğalgaz tamamiyle doğal bir yakıt türüdür.
Doğalgaz'ın Dünya ekonomisinde ve enerji sektöründe yaygın olarak yerini alması 1973 petrol bunalımı sonrasıdır. Alternatif enerji kaynakları arayışları, var olan doğalgaz rezervlerine yenilerinin eklenmesine ve tüketimin giderek yaygınlaşmasına neden olmuştur. Bilinen doğalgaz rezervleri yaklaşık 150 trilyon m3 düzeyindedir.
Amerika 15.000 milyar m3
Batı Avrupa 6.500 milyar m3
Eski Sovyetler 60.000 milyar m3
Afrika 10.000 milyar m3
Orta Doğu 45.000 milyar m3
Asya 15.000 milyar m3
Çeşitli sondaj teknikleri yardımı ile gaz yataklarına ulaşılır. Sondaj kuleleri kullanılarak yer yüzüne çıkartılan doğalgaz, temizleme ve kurutma işlemlerinden geçirildikten sonra boru hatları ile basınç altında taşınarak uzak mesafelerdeki tüketim noktalarına pompalanır.
Doğalgazın yapısı:
Doğalgaz, genellikle petrol katmanlarının bulunduğu yerlerde oluşur. Bileşiminin büyük bölümünü Metan gazı oluşturur (yaklaşık % 95), Metan (CH4) dışında az miktarlarda etan (C2H6), propan (C3H8), bütan (C4H10) gibi diğer hidrokarbonlar bulunur. Ayrıca, azot (Nz), oksijen (02),
karbondioksit (C02), hidrojen sülfür (H2S) ve bazen de helyum (He) Gazlarına rastlanır.
Doğalgaz renksiz ve kokusuzdur. Gaz kaçaklarının farkedilebilmesi için THT (tetrahidroteofen) katılarak özel olarak kokulandırılır. Doğalgaz zehirli değildir ancak yüksek konsantrasyonlarda solunum için gerekli olan oksijen azalacağından boğucu etkisi vardır. Havadan hafiftir, havaya göre yoğunluğu 0.6-0.7 kg./m3 arasında değişir.
Yanma özellikleri açısından yüksek verimlidir. 1 m3 gazın yanması
sonucu 8250 kcal. ısı açığa çıkar. Ancak, yanma sırasında fazla havaya ihtiyaç duyar. 1 m3 gazın yanması için 10 m3 havaya gerek vardır. Doğal gazın yanma hızı 34 cm./sn. dir. Yanma ve patlama sınırları ise % 5-15 gaz/hava oranındadır. Doğalgaz rutubetsiz, kuru bir gazdır.
1rn3 doğaigaz, 10 m3 hava ile karışarak yandığında 1m3 karbondioksit (C02), 2m3 su buharı (H20) ve 8m3 azot (N2) açığa çıkar. Yanma sırasında fazla miktarda hava ihtiyacı olduğundan, sağlıklı ve güvenli bir yanma için gaz cihazlarının bulunduğu ortamlarda uygun havalandırma düzeneklerinin yapılmış olması gereklidir.
Doğalgaz içersinde yanmayan hiç bir madde yoktur. Ayrıca, kükürt ve kükürtlü maddeler de olmadığı için kükürtdioksit (S02) gibi zehirleyici gaz açığa çıkartmaz. Ancak, uygun koşulların oluşturulmaması sonucu tam yanma sağlanamaz ise karbonmonoksit (CO) oluşur.
Doğalgazın taşınması:
Doğalgaz'm boru hatları yardımıyla ve yüksek basınç altında taşınabilir olması ekonomik bir enerji alternatifi olarak ülkemiz ekonomisinde de yerini almasını sağlamıştır, Tedarikçi firma ise BOTAŞ dır. Kullanılan gazın büyük bölümü boru hatları ile ulaşmaktadır. BOTAŞ tarafından işletilen boru hatlarında gaz taşıma basıncı 70 bardır.
MADDE FORMÜL RUSYA GAZI CEZAYİR GAZI
METAN CH4 % 98.52 %91.4
ETAN C2H6 %0.41 % 8.01
PROPAN C3H6 %0.14 % 0.27
BÜTAN C4H10 %0.06 -
AŞIR H.KARBON C5 ve DİĞER % 0.03 % 0.02
KARBONDıOKSıT C02 % 0.03 -
AZOT N2 %0.81 %0.3
Ayrıca, LNG " Liguified Natural Gas" (Sıvılaştırılmış Doğalgaz) olarak taşınır ve depolanır. Doğalgaz atmosferik şartlarda -163 °C'nin altında soğutulduğu zaman sıvılaşmakta, hacmi 600 kat daha küçüldüğü için özel olarak imal edilmiş gemilerle kolaylıkla taşınabilmekte ve depolanabilmektedir.
Bu amaçla kurulan ve BOTAŞ tarafından işletilen Marmara Ereğlisi LNG depolama tesislerine deniz taşımacılığı yolu ile sıvılaştırılmış doğalgaz getirilir ve şebekeye enjekte edilir. Getirilen doğalgazın büyük bölümü Cezayir kaynaklıdır. Farklı kalorifik değerlere sahip gazların birlikte kullanımı sırasında çıkabilecek sorunlar hesaplama yöntemi ile giderebilmektedir. Gaz arzında kesintiye uğramamak ve bir tek kaynağa bağımlı kalmamak için alternatif projeler araştırılmaktadır.
Yeraltı depolama sistemleri:
Pik tüketim dönemlerinde kullanmak, stratejik miktarları elde bulundurmak ve boru hatları ile ulaşılamayan noktalarda kullanımı sağlamak amacı ile doğalgaz yeraltı depolama sistemleri geliştirilmiştir.
Yeraltında doğal olarak geçirimsiz tabakalar arasında oluşmuş boşluklar, gözenekli kaya yapıları ve süngerimsi formasyonlar tercih edilen depolama alanlarıdır.
Killi tabakalara gaz basılarak basınçlı ortam oluşturulur, basınçlanan gaz suyu iter fakat killi tabakalardan sızamayacağı için yeraltına hapsolur. Diğer bir yöntem, yeraltı tuz yataklarına su basılarak tuz tabakalarının bir bölümünün erimesi sağlanmasıdır. Elde edilen tuzlu su dışarı alınırken oluşturulan boşluğa dogalgaz basılır. Bu tip yeraltı yataklarında 80 - 220 bar basınçta çalışılabilir. 200.000 m3 hacime sahip bir depolama tesisinde doğalgazın basınç değeri hesaba katıldığında 40.000.000 m3 gaz depolamanın mümkün olduğu görülmektedir.
Yeraltı kuyularına gaz enjekte işlemleri yaz aylarında yapılır. Depolanan gazın ve su seviyesinin kontrolü açılmış olan sondaj kuyuları aracılığı ile yapılır. Kışın gaz çekilirken suyla doymuş olan doğalgazın temizleme ve kurutma işlemleri yapılır. Gaz içerisinde oluşan Kükürt bileşikleri ile hidrat (donmuş su parçacıklar halinde gaz içerisinde hareket eder) temizlenir. Şebekeye gönderilen gaz içerisindeki kükürt ve su oranı şebeke ömrü açısından son derece önemlidir.
Bu işlemlerin ardından kokulandırılan dogalgaz uygun basınç altında şebekeye gönderilir.
Türkiye'de dogalgaz:
70 li yıllarda küçük rezervler halinde rastlanan dogalgaz düşük miktarlar-datıretilebildiği için ancak bir kaç çimento fabrikasında kullanılmaya başlamış fakat tüketim yaygınlaştırılamamıştır.
1984 yılı ile birlikte Bağımsız Devletler Topluluğu ile yapılan anlaşma sonucu boru hatları aracılığı ile ülkemize Bulgaristan sınırında Malkoçlar mevkiinden giriş yapan doğalgaz, Hamitabad, Ambarlı, İstanbul deniz geçişi, İzmit körfez geçişi ardından Bursa, Bozüyük ve Eskişehir güzergahıyla Ankara'ya ulaşır. Çanakkale ve Çan, Karabük, Adapazarı ve yeni bölgelere ilave boru hatları yapılarak Ana taşıyıcı hatlar yaygınlaştırılmaktadır. Dış kaynaklı gaz alımlarının yanı sıra Marmara denizi Silivri açıklarında
olduğu gibi işletime değer gaz rezervleri belirlenip değerlendirilerek ülke ekonomisine katılmaktadır.
İlk gaz kullanımına Ankara'da başlanmış ve hatların yaygınlaşması ile yeni projeler birbirini takip etmiştir. 1991 sonunda İstanbul'da gaz kullanımı başlamış ardından, Bursa, İzmit ve Eskişehir kentsel dağıtım şebekeleri yapılarak gaz kullanımına geçilmiştir. Yeni boru hatları ve yeni gaz anlaşmaları ile birlikte yeni dağıtım projelen artarak devam edecek ve doğalgaz ülkemiz için başlı başına bir sektör haline gelecektir. Ancak, boru hatları, müşteri potansiyeli, kullanım kapasitesi ve işletmecilik açısından fiziki zorlukları yönünden İstanbul doğalgaz projesi ayrı tutulmalıdır.
2010 yılı için planlanan ve 60 milyar m3 olarak düşünülen doğalgaz tüketiminin % 60 gibi büyük bölümü elektrik enerjisi üretimi için düşünülmektedir. Toplam rakam içerisinde evsel tüketime ait pay ise yalnızca % 15 seviyesinde kalmaktadır. Bu durum ise dışa bağımlı bir elektrik enerjisi sektörü anlamına gelmektedir. Günümüzde ise toplam tüketimin % 26 lık bölümü evsel, % 51 lik bölümü ise elektrik enerjisi üretiminde kullanılmaktadır.
Yanabilen gazlar üç grup altında incelenebilir;
a) Şehir gazı (hava gazı)
Kömürün destilasyonu (toz halde taş kömürünün ısıtılarak koklaştırıl-ması sırasında uçucu maddelerinin alınması.işlemi) ve petrol ürünlerinin krokajından (kömürden elde edilen gazın kalorilik değerinin arttırılması için sıcak ortamda pülverize mazot ile zenginleştirilmesi işlemidir) elde edilen bir gaz türüdür. Hava gazı, bünyesinde CO bulundurduğu için zehirlidir. Hızlı yanabilen bir gazdır. Kalorilik değeri yaklaşık 3900-5600 Kcal/m3 mertebesindedir.
b) Doğalgaz
Yer altından çıkartılır, genellikle petrol yatakları ile birlikte bulunur. Ağır hidrokarbonlar, nem ve sültür bileşiklerinden ayrıştırılarak kullanıma sunulur. Yavaş yanan bir gaz türüdür. Yaklaşık 8200-10300 Kcal/m3 mertebesinde kaloritik değere sahiptir.
c) Petrol gazlarının sıvılaştırılması
Ticari propan ve Bütan gazlarıdır. Petrol rafinajı ya da doğalgaz ayrıştırması ile elde edilirler. Petrolün rafinasyonu sonucu sıvılaştırma yöntemi daha yaygın ve ekonomiktir. Propan, 25 Kwh/m3 -21.500 Kcal/m3, Bütan ise 36 Kwh/m3 31.000 Kcal/m3 kalorifik değerlere sahiptir. Yanmaları sırasında C02 ve az miktarda CO gazı çıkışı oluşur.
Doğalgazın oluşumu ve yaygınlaşması:
Milyonlarca yıl önce yaşamış küçük deniz kabuklularının ve mikroskopik canlıların yer altında yüksek sıcaklık ve basınca maruz kalması ile petrol ve doğalgaz oluşmuştur. Doğalgaz, temizleme ve kurutma işlemleri dışında doğadan çıkartıldığı şekliyle kullanılabilen renksiz, kokusuz ve havadan hafif olan bir gaz türüdür. Doğalgaz, hafif olması ve molekül yapısı sayesinde geçirgen tabakaların arasından hareket ederek geçirgen olmayan ve gözenekli yeraltı formasyonları arasında sıkışmış ve büyük rezervler oluşturmuştur. Doğalgaz tamamiyle doğal bir yakıt türüdür.
Doğalgaz'ın Dünya ekonomisinde ve enerji sektöründe yaygın olarak yerini alması 1973 petrol bunalımı sonrasıdır. Alternatif enerji kaynakları arayışları, var olan doğalgaz rezervlerine yenilerinin eklenmesine ve tüketimin giderek yaygınlaşmasına neden olmuştur. Bilinen doğalgaz rezervleri yaklaşık 150 trilyon m3 düzeyindedir.
Amerika 15.000 milyar m3
Batı Avrupa 6.500 milyar m3
Eski Sovyetler 60.000 milyar m3
Afrika 10.000 milyar m3
Orta Doğu 45.000 milyar m3
Asya 15.000 milyar m3
Çeşitli sondaj teknikleri yardımı ile gaz yataklarına ulaşılır. Sondaj kuleleri kullanılarak yer yüzüne çıkartılan doğalgaz, temizleme ve kurutma işlemlerinden geçirildikten sonra boru hatları ile basınç altında taşınarak uzak mesafelerdeki tüketim noktalarına pompalanır.
Doğalgazın yapısı:
Doğalgaz, genellikle petrol katmanlarının bulunduğu yerlerde oluşur. Bileşiminin büyük bölümünü Metan gazı oluşturur (yaklaşık % 95), Metan (CH4) dışında az miktarlarda etan (C2H6), propan (C3H8), bütan (C4H10) gibi diğer hidrokarbonlar bulunur. Ayrıca, azot (Nz), oksijen (02),
karbondioksit (C02), hidrojen sülfür (H2S) ve bazen de helyum (He) Gazlarına rastlanır.
Doğalgaz renksiz ve kokusuzdur. Gaz kaçaklarının farkedilebilmesi için THT (tetrahidroteofen) katılarak özel olarak kokulandırılır. Doğalgaz zehirli değildir ancak yüksek konsantrasyonlarda solunum için gerekli olan oksijen azalacağından boğucu etkisi vardır. Havadan hafiftir, havaya göre yoğunluğu 0.6-0.7 kg./m3 arasında değişir.
Yanma özellikleri açısından yüksek verimlidir. 1 m3 gazın yanması
sonucu 8250 kcal. ısı açığa çıkar. Ancak, yanma sırasında fazla havaya ihtiyaç duyar. 1 m3 gazın yanması için 10 m3 havaya gerek vardır. Doğal gazın yanma hızı 34 cm./sn. dir. Yanma ve patlama sınırları ise % 5-15 gaz/hava oranındadır. Doğalgaz rutubetsiz, kuru bir gazdır.
1rn3 doğaigaz, 10 m3 hava ile karışarak yandığında 1m3 karbondioksit (C02), 2m3 su buharı (H20) ve 8m3 azot (N2) açığa çıkar. Yanma sırasında fazla miktarda hava ihtiyacı olduğundan, sağlıklı ve güvenli bir yanma için gaz cihazlarının bulunduğu ortamlarda uygun havalandırma düzeneklerinin yapılmış olması gereklidir.
Doğalgaz içersinde yanmayan hiç bir madde yoktur. Ayrıca, kükürt ve kükürtlü maddeler de olmadığı için kükürtdioksit (S02) gibi zehirleyici gaz açığa çıkartmaz. Ancak, uygun koşulların oluşturulmaması sonucu tam yanma sağlanamaz ise karbonmonoksit (CO) oluşur.
Doğalgazın taşınması:
Doğalgaz'm boru hatları yardımıyla ve yüksek basınç altında taşınabilir olması ekonomik bir enerji alternatifi olarak ülkemiz ekonomisinde de yerini almasını sağlamıştır, Tedarikçi firma ise BOTAŞ dır. Kullanılan gazın büyük bölümü boru hatları ile ulaşmaktadır. BOTAŞ tarafından işletilen boru hatlarında gaz taşıma basıncı 70 bardır.
MADDE FORMÜL RUSYA GAZI CEZAYİR GAZI
METAN CH4 % 98.52 %91.4
ETAN C2H6 %0.41 % 8.01
PROPAN C3H6 %0.14 % 0.27
BÜTAN C4H10 %0.06 -
AŞIR H.KARBON C5 ve DİĞER % 0.03 % 0.02
KARBONDıOKSıT C02 % 0.03 -
AZOT N2 %0.81 %0.3
Ayrıca, LNG " Liguified Natural Gas" (Sıvılaştırılmış Doğalgaz) olarak taşınır ve depolanır. Doğalgaz atmosferik şartlarda -163 °C'nin altında soğutulduğu zaman sıvılaşmakta, hacmi 600 kat daha küçüldüğü için özel olarak imal edilmiş gemilerle kolaylıkla taşınabilmekte ve depolanabilmektedir.
Bu amaçla kurulan ve BOTAŞ tarafından işletilen Marmara Ereğlisi LNG depolama tesislerine deniz taşımacılığı yolu ile sıvılaştırılmış doğalgaz getirilir ve şebekeye enjekte edilir. Getirilen doğalgazın büyük bölümü Cezayir kaynaklıdır. Farklı kalorifik değerlere sahip gazların birlikte kullanımı sırasında çıkabilecek sorunlar hesaplama yöntemi ile giderebilmektedir. Gaz arzında kesintiye uğramamak ve bir tek kaynağa bağımlı kalmamak için alternatif projeler araştırılmaktadır.
Yeraltı depolama sistemleri:
Pik tüketim dönemlerinde kullanmak, stratejik miktarları elde bulundurmak ve boru hatları ile ulaşılamayan noktalarda kullanımı sağlamak amacı ile doğalgaz yeraltı depolama sistemleri geliştirilmiştir.
Yeraltında doğal olarak geçirimsiz tabakalar arasında oluşmuş boşluklar, gözenekli kaya yapıları ve süngerimsi formasyonlar tercih edilen depolama alanlarıdır.
Killi tabakalara gaz basılarak basınçlı ortam oluşturulur, basınçlanan gaz suyu iter fakat killi tabakalardan sızamayacağı için yeraltına hapsolur. Diğer bir yöntem, yeraltı tuz yataklarına su basılarak tuz tabakalarının bir bölümünün erimesi sağlanmasıdır. Elde edilen tuzlu su dışarı alınırken oluşturulan boşluğa dogalgaz basılır. Bu tip yeraltı yataklarında 80 - 220 bar basınçta çalışılabilir. 200.000 m3 hacime sahip bir depolama tesisinde doğalgazın basınç değeri hesaba katıldığında 40.000.000 m3 gaz depolamanın mümkün olduğu görülmektedir.
Yeraltı kuyularına gaz enjekte işlemleri yaz aylarında yapılır. Depolanan gazın ve su seviyesinin kontrolü açılmış olan sondaj kuyuları aracılığı ile yapılır. Kışın gaz çekilirken suyla doymuş olan doğalgazın temizleme ve kurutma işlemleri yapılır. Gaz içerisinde oluşan Kükürt bileşikleri ile hidrat (donmuş su parçacıklar halinde gaz içerisinde hareket eder) temizlenir. Şebekeye gönderilen gaz içerisindeki kükürt ve su oranı şebeke ömrü açısından son derece önemlidir.
Bu işlemlerin ardından kokulandırılan dogalgaz uygun basınç altında şebekeye gönderilir.
Türkiye'de dogalgaz:
70 li yıllarda küçük rezervler halinde rastlanan dogalgaz düşük miktarlar-datıretilebildiği için ancak bir kaç çimento fabrikasında kullanılmaya başlamış fakat tüketim yaygınlaştırılamamıştır.
1984 yılı ile birlikte Bağımsız Devletler Topluluğu ile yapılan anlaşma sonucu boru hatları aracılığı ile ülkemize Bulgaristan sınırında Malkoçlar mevkiinden giriş yapan doğalgaz, Hamitabad, Ambarlı, İstanbul deniz geçişi, İzmit körfez geçişi ardından Bursa, Bozüyük ve Eskişehir güzergahıyla Ankara'ya ulaşır. Çanakkale ve Çan, Karabük, Adapazarı ve yeni bölgelere ilave boru hatları yapılarak Ana taşıyıcı hatlar yaygınlaştırılmaktadır. Dış kaynaklı gaz alımlarının yanı sıra Marmara denizi Silivri açıklarında
olduğu gibi işletime değer gaz rezervleri belirlenip değerlendirilerek ülke ekonomisine katılmaktadır.
İlk gaz kullanımına Ankara'da başlanmış ve hatların yaygınlaşması ile yeni projeler birbirini takip etmiştir. 1991 sonunda İstanbul'da gaz kullanımı başlamış ardından, Bursa, İzmit ve Eskişehir kentsel dağıtım şebekeleri yapılarak gaz kullanımına geçilmiştir. Yeni boru hatları ve yeni gaz anlaşmaları ile birlikte yeni dağıtım projelen artarak devam edecek ve doğalgaz ülkemiz için başlı başına bir sektör haline gelecektir. Ancak, boru hatları, müşteri potansiyeli, kullanım kapasitesi ve işletmecilik açısından fiziki zorlukları yönünden İstanbul doğalgaz projesi ayrı tutulmalıdır.
2010 yılı için planlanan ve 60 milyar m3 olarak düşünülen doğalgaz tüketiminin % 60 gibi büyük bölümü elektrik enerjisi üretimi için düşünülmektedir. Toplam rakam içerisinde evsel tüketime ait pay ise yalnızca % 15 seviyesinde kalmaktadır. Bu durum ise dışa bağımlı bir elektrik enerjisi sektörü anlamına gelmektedir. Günümüzde ise toplam tüketimin % 26 lık bölümü evsel, % 51 lik bölümü ise elektrik enerjisi üretiminde kullanılmaktadır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder