رفع نیمی از ناترازی گاز زمستان با جایگزینی SNG

سکینه مهرایی

در حال حاضر با حداقل ۳۰۰ میلیون مترمکعب ناترازی روزانه گاز طبیعی در زمستان مواجه‌ هستیم که معادل ۲۱۰ هزار تن در روز گاز طبیعی در شرایط نرمال است در چنین شرایطی استفاده از پتانسیل گاز طبیعی مصنوعی یا جایگزین(SNG) در رفع ناترازی گاز راهکاری است که کارشناسان پیشنهاد می کنند.

حجم ناترازی گاز طبیعی برابر با ۱۸ میلیون تن در سه ماهه سرد سال است که حدودا معادل ۹ میلیون تن گاز مایع مورد استفاده در گاز طبیعی مصنوعی یا جایگزین، جهت جبران این ناترازی است.

گاز مایع صادراتی به میزان ۶.۵ میلیون تن در سال در صورت بکارگیری در سیستم های تولید SNG می تواند حدود ۱۷۰ میلیون متر مکعب ناترازی گاز در فصل زمستان را برای صنایع مصرف کننده سوختی گاز (و نه واکنشی) نظیر کارخانجات تولید سیمان، فولاد و نیروگاه ها در فصل سرد سال برطرف کند.

به گزارش عصراقتصاد، گاز طبیعی اصلی ترین حامل انرژی کشور بوده و بیش از ۷۰ درصد از بخش مصرفی کشور به آن وابسته است. در سالیان اخیر با محدودیت افزایش ظرفیت تولید و ادامه روند رشد مصرف در همه بخش ها، میزان عرضه و تقاضای گاز طبیعی دچار ناترازی شده است. به دلیل وجود وابستگی زیاد تأمین انرژی کشور به گاز طبیعی، ناترازی این حامل انرژی منجر به اعمال محدودیت زیادی در تأمین گاز بخشهای اقتصادی شده که آسیبهای فراوان اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و زیست محیطی را برای کشور ایجاد کرده است.

ساسان طالب نژاد، کارشناس مدیریت کسب و کار در صنعت گاز، پالایش و پتروشیمی با تاکید بر لزوم جایگزینی گاز طبیعی مصنوعی با گاز طبیعی گفت: در سال ۱۴۰۱، میزان ناترازی به صورت متوسط در سه ماه سرد سال و در سردترین ماه سال به ترتیب ۲۲۷ و ۳۱۵ میلیون مترمکعب در روز بوده است.

لذا می توان گفت در حال حاضر با حداقل ۳۰۰ میلیون مترمکعب ناترازی روزانه گاز طبیعی در زمستان مواجه‌ایم که معادل ۲۱۰ هزار تن در روز گاز طبیعی در شرایط نرمال است.

به جز توسعه طرح های مایع سازی و ذخیره گاز طبیعی شامل LNG و MINI LNG به عنوان تمهیدی کارا جهت ذخیره سازی گاز طبیعی در فصل گرم برای استفاده در فصل سرد، توجه به توسعه گاز طبیعی مصنوعی(جایگزین) (SNG) می تواند یکی از راهکارهای جبران ناترازی گاز طبیعی در کشور باشد.

وی گاز طبیعی مصنوعی یا جایگزین (SNG)را اینگونه معرفی کرد: گاز طبیعی مصنوعی یا جایگزین (SNG) توصیف کننده انواع جایگزین های گاز طبیعی است که از نظر ترکیب و خواص تا حد امکان به گاز طبیعی نزدیک هستند. به جز فرآیند متاناسیون که طی یک واکنش شیمیایی با کمک کاتالیزور در دماهای بالا، دی اکسید کربن، مونوکسید کربن و هیدروژن را به متان، جزء اصلی گاز طبیعی تبدیل می کند، گاز طبیعی مصنوعی (SNG) عمدتا به عنوان هوا/ گاز مایع (LPG-air) یا هوا/ پروپان نیز شناخته می شود.

این ترکیب یک جایگزین یا مکمل ایده آل برای سوخت گاز طبیعی است. گاز SNG تقریباً همان ویژگی‌های احتراق گاز طبیعی را ارائه می‌کند و در بیشتر موارد می‌توان آن را به جای گاز طبیعی بدون تغییر در تجهیزات موجود سوزاند. به این ترتیب، سیستم‌های آماده به کار SNG یک منبع انرژی قابل اعتماد، از نظر اقتصادی مطلوب و سازگار با محیط زیست ارائه می‌کنند که می‌توان به راحتی از آن برای جایگزینی یا تکمیل گاز طبیعی در صورت نیاز استفاده کرد.

طالب نژاد افزود: در اقتصادهای نوظهور، کارخانه های SNG به شرکت های تاسیساتی گاز محلی اجازه می دهند تا در طول برنامه ریزی و ساخت خط انتقال گاز طبیعی، پایگاه مشتریان خود را ایجاد کنند. در دسترس بودن SNG همچنین باعث رشد تجاری و صنعتی می شود زیرا چنین مشتریانی می توانند تجهیزات گاز طبیعی را قبل از ورود گاز طبیعی نصب کنند.

گاز LPG ایران با تخفیفات حدود ۱۴۰ دلار بر تن نسبت به قیمت قراردادی ارامکو در حوالی قیمت های ۴۰۰ تا ۵۰۰ دلار بر تن صادر می شود، در صورت ترکیب LPG با حدود ۵۰ درصد هوا قیمت SNG بدون احتساب هزینه فراورش حدود ۲۰۰ تا ۲۵۰ دلار بر تن خواهد بود که به قیمت فروش گاز طبیعی به نرخ هر متر مکعب ۷۰۰۰ تومان بر اساس دلار آزاد نزدیک خواهد بود

سیستم SNG به دلیل ماهیت مدولار آن می تواند برای پاسخگویی به هر نیاز انرژی طراحی شود. همچنین می تواند به گونه ای طراحی شود که راه حل های متناسب با نیازهای فرآیندی خاص در سناریوهای کاری مختلف ارائه دهد.

این کارشناس مدیریت کسب و کار در صنعت گاز، پالایش و پتروشیمی ادامه داد: گاز مایع و گاز طبیعی (متان) ترکیب شیمیایی و به تبع آن ارزش حرارتی متفاوتی دارند. لذا در صورتی که از گاز LPG به طور مستقیم به عنوان جایگزین گاز طبیعی استفاده شود، ضروری است که تمامی مشعل های تجهیزات گازسوز عوض شود که این کار باعث صرف هزینه، زمان و توقف تولید جهت تعویض ادوات مذکور می شود.

اما در طرح SNG، گاز LPG با هوا به نسبت مشخص ترکیب شده تا مشخصه حرارتی (شاخص Wobbe) گاز LPG با مشخصه حرارتی گاز طبیعی یکسان شود و بدون نیاز به تغییر مشعلهای تجهیزات از مخلوط گازی LPG / هوا به عنوان جایگزین گاز طبیعی استفاده شود. هنگامی که LPG با هوا به نسبت صحیح مخلوط شود، مخلوط حاصل با همان ویژگی های گاز طبیعی می سوزد.

سیستم فرایندی تولید

وی درباره سیستم فرایندی تولید نیز توضیحاتی ارائه کرد و گفت: سیستم فرایندی تولید گاز SNG شامل بخش های ذخیره سازی گاز، پمپ انتقال، تبخیر کننده، تولید هوای فشرده، مخلوط کننده و در صورت نیاز مخزن SURGE می باشد.

ذخیره سازی گاز مایع

طالب نژاد درباره ذخیره سازی گاز مایه نیز گفت: گاز LPG در فاز مایع ۲۷۰ برابر نسبت به فاز گازی فشرده تر می شود و در نتیجه ظرفیت بیشتری از گاز LPG را در فاز مایع می توان ذخیره کرد. از انواع مخازن استوانه ای و کروی در ظرفیت های متفاوت می توان جهت ذخیره سازی LPG استفاده کرد. بیشینه فشار در مخازن ذخیره ۲۵۰ psi است. درتمامی مخازن موجود در بازار تا ۸۵% حجم از سوخت پر می شود و مابقی۱۵% حجم باقیمانده فضای بخار LPG برای انبساط احتمالی آن در نظر گرفته می شود.

وی ادامه داد: به منظور افزایش ظرفیت ذخیره سازی، LPG در فاز مایع در مخازن ذخیره می شود. لذا به منظور ترکیب مناسب با هوا باید در ابتدا در تجهیزی به نام تبخیر کننده تبدیل به فاز گازی شودد. تبخیر کننده در انواع مختلف از قبیل شعله مستقیم، حمام آبی و نوع الکتریکی یا برقی و در ظرفیت های مختلف قابل استفاده است.

مزایای سیستم گاز رسانی SNG

این کارشناس مدیریت کسب و کار در صنعت گاز، پالایش و پتروشیمی مزایای سیستم گازرسانی SNG را برشمرد و گفت: ازجمله مزایا و خصوصیات این سیستم می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

– سیستم سوخت رسانی مشابه سیستم سوخت رسانی گاز طبیعی: در واقع برخلاف سوختهایی مانند گازوئیل نیاز به سیستم لوله کشی و رگلاتور مجزا ندارد و همین امر موجب کاهش هزینه های نصب سیستم سوخت رسانی می گردد که این خصوصا در صنایع بزرگ می تواند مبالغ بالایی را شامل گردد.

– تداوم سوخت رسانی بدون قطع جریان سوخت: مخلوط هوا و پروپان/بوتان بصورت بسیار ساده به بعد از ایستگاه تقلیل فشار و کنتور و قبل از ورود به ساختمان یا محل مصرف به سیستم سوخت رسانی متصل می گردد. همین امر باعث می گردد که در زمان قطع جریان گاز طبیعی به راحتی بتوان خط تولید SNG را وارد مدار نموده و بدون قطع جریان سوخت به کار تولید ادامه داد.

– احتراق مشابه گاز طبیعی: خواص احتراقی(حرارت تولیدی) و نیاز به هوا جهت احتراق هر دو سوخت مشابه یکدیگر می باشد که این خود از مزایای بسیار خوب SNG می باشد.

– فشار مشابه گاز طبیعی: در واقع در سیستم تولید SNGمی توان گازی تولید نمود که فشار آن مشابه فشار مورد نیاز سیستم سوخت رسانی به مجموعه مورد نظر بوده که این امر موجب می گردد بتوانیم خروجی سیستم SNG را به راحتی به ورودی سیستم سوخت رسانی متصل کرده و از آن بدون تغییر در سیستم استفاده نماییم.

طالب نژاد در پایان افزود: حجم ناترازی گاز طبیعی برابر با ۱۸ میلیون تن در سه ماهه سرد سال است که حدودا معادل ۹ میلیون تن LPG مورد استفاده در SNG جهت جبران این ناترازی است. این در حالی است که حجم صادرات LPG در سال ۱۴۰۲ حدود ۶.۵ میلیون تن گزارش شده است. گاز LPG ایران با تخفیفات حدود ۱۴۰ دلار بر تن نسبت به قیمت قراردادی ارامکو در حوالی قیمت های ۴۰۰ تا ۵۰۰ دلار بر تن صادر می شود، در صورت ترکیب LPG با حدود ۵۰ درصد هوا قیمت SNG بدون احتساب هزینه فراورش حدود ۲۰۰ تا ۲۵۰ دلار بر تن خواهد بود که به قیمت فروش گاز طبیعی به نرخ هر متر مکعب ۷۰۰۰ تومان بر اساس دلار آزاد نزدیک خواهد بود.

لذا LPG صادراتی به میزان ۶.۵ میلیون تن در سال در صورت بکارگیری در سیستم های تولید SNG می تواند حدود ۱۷۰ میلیون متر مکعب ناترازی گاز در فصل زمستان را برای صنایع مصرف کننده سوختی (و نه واکنشی) گاز نظیر کارخانجات تولید سیمان، فولاد و نیروگاه ها را در فصل سرد سال بر طرف کند. این در حالی است که آمارهایی نیز از مشعل سوزی LPG در پالایشگاه های نفت و گاز وجود دارد که می تواند در صورت جمع آوری پتانسیل تولید SNG در کشور را افزایش دهد.