رفع نیمی از ناترازی گاز زمستان با جایگزینی SNG

سکینه مهرایی

در حال حاضر با حداقل 300 میلیون مترمکعب ناترازی روزانه گاز طبیعی در زمستان مواجه‌ هستیم که معادل 210 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 18 میلیون تن در سه ماهه سرد سال است که حدودا معادل 9 میلیون تن گاز مایع مورد استفاده در گاز طبیعی مصنوعی یا جایگزین، جهت جبران این ناترازی است.

گاز مایع صادراتی به میزان 6.5 میلیون تن در سال در صورت بکارگیری در سیستم های تولید SNG می تواند حدود 170 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 طبيعي اصلي ترين حامل انرژي كشور بوده و بيش از ٧٠ درصد از بخش مصرفي كشور به آن وابسته است. در ساليان اخير با محدوديت افزايش ظرفيت توليد و ادامه روند رشد مصرف در همه بخش ها، ميزان عرضه و تقاضاي گاز طبيعي دچار ناترازي شده است. به دليل وجود وابستگي زياد تأمين انرژي كشور به گاز طبيعي، ناترازي اين حامل انرژي منجر به اعمال محدوديت زيادي در تأمين گاز بخشهاي اقتصادي شده كه آسيبهاي فراوان اقتصادي، اجتماعي، سياسي و زيست محيطي را براي كشور ايجاد كرده 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 ١٤٠١، ميزان ناترازي به صورت متوسط در سه ماه سرد سال و در سردترين ماه سال به ترتيب ٢٢٧ و ٣١٥ ميليون مترمكعب در روز بوده است.

لذا می توان گفت در حال حاضر با حداقل 300 میلیون مترمکعب ناترازی روزانه گاز طبیعی در زمستان مواجه‌ایم که معادل 210 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 140 دلار بر تن نسبت به قیمت قراردادی ارامکو در حوالی قیمت های 400 تا 500 دلار بر تن صادر می شود، در صورت ترکیب LPG با حدود 50 درصد هوا قیمت SNG بدون احتساب هزینه فراورش حدود 200 تا 250 دلار بر تن خواهد بود که به قیمت فروش گاز طبیعی به نرخ هر متر مکعب 7000 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 270 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. بيشينه فشار در مخازن ذخيره 250 psi است. درتمامی مخازن موجود در بازار تا 85% حجم از سوخت پر می شود و مابقي15% حجم باقيمانده فضاي بخار LPG براي انبساط احتمالي 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 خصوصيات اين سيستم مي توان به موارد ذيل اشاره کرد:

– سيستم سوخت رساني مشابه سيستم سوخت رساني گاز طبيعي: در واقع برخلاف سوختهايي مانند گازوئيل نياز به سيستم لوله كشي و رگلاتور مجزا ندارد و همين امر موجب كاهش هزينه هاي نصب سيستم سوخت رساني مي گردد كه اين خصوصا در صنايع بزرگ مي تواند مبالغ بالايي را شامل گردد.

– تداوم سوخت رساني بدون قطع جريان سوخت: مخلوط هوا و پروپان/بوتان بصورت بسيار ساده به بعد از ايستگاه تقليل فشار و كنتور و قبل از ورود به ساختمان يا محل مصرف به سيستم سوخت رساني متصل مي گردد. همين امر باعث مي گردد كه در زمان قطع جريان گاز طبيعي به راحتي بتوان خط توليد SNG را وارد مدار نموده و بدون قطع جريان سوخت به كار توليد ادامه داد.

– احتراق مشابه گاز طبيعي: خواص احتراقي(حرارت توليدي) و نیاز به هوا جهت احتراق هر دو سوخت مشابه يكديگر مي باشد كه اين خود از مزاياي بسيار خوب SNG مي باشد.

– فشار مشابه گاز طبيعي: در واقع در سيستم توليد SNGمي توان گازي توليد نمود كه فشار آن مشابه فشار مورد نياز سيستم سوخت رساني به مجموعه مورد نظر بوده كه اين امر موجب مي گردد بتوانيم خروجي سيستم SNG را به راحتي به ورودي سيستم سوخت رساني متصل كرده و از آن بدون تغيير در سيستم استفاده نماييم.

طالب نژاد در پایان افزود: حجم ناترازی گاز طبیعی برابر با 18 میلیون تن در سه ماهه سرد سال است که حدودا معادل 9 میلیون تن LPG مورد استفاده در SNG جهت جبران این ناترازی است. این در حالی است که حجم صادرات LPG در سال 1402 حدود 6.5 میلیون تن گزارش شده است. گاز LPG ایران با تخفیفات حدود 140 دلار بر تن نسبت به قیمت قراردادی ارامکو در حوالی قیمت های 400 تا 500 دلار بر تن صادر می شود، در صورت ترکیب LPG با حدود 50 درصد هوا قیمت SNG بدون احتساب هزینه فراورش حدود 200 تا 250 دلار بر تن خواهد بود که به قیمت فروش گاز طبیعی به نرخ هر متر مکعب 7000 تومان بر اساس دلار آزاد نزدیک خواهد بود.

لذا LPG صادراتی به میزان 6.5 میلیون تن در سال در صورت بکارگیری در سیستم های تولید SNG می تواند حدود 170 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.