Doğalgaz Dergisi 92. Sayı (Ocak-Şubat 2004)

lı nca sıcaklığı önemli ölçüde düşmekte ayrıca, valfte kesit daralması nedeni ile b) Ahıjzitaasrytmoaktadır. n; bir boru içinde, proses tan kında veya ısı değiştiricisindeki karışma hidrat formasyonunu güçlendirmektedir. 2. Nükleasyon Bölgeleri: Katman rinde, bir nükleasyon bölgesi, faz d t ö enri ü m ş le ü ­ münün başladığı n lemimizde sıvı fazd o a knt akdaıtrı . f aBzua, bdiöznim üş p nro o b ktasıdır. Hidrat formasyonu için nükleasyon b ölgesi(alanı) boru cidarların luklar, kaynak dikiş yerleri, bodraukibbirolezşuikm y e rleridir (dirsek ve valf bağlan rkui rl avr ed akkui mtortdua vaeymr ı caad d e b i r i k mtı yeebr löelrgi )e. lBeor i , nükleasyon bölgesi oluşturmaktadır. 3. Serbest su (su kütleleri): Bu daha önce söylediğimizle çelişkili görünse de, durum aslında böyle değildir. Serbest su, hidrat formasyonu için gerekli değildir. An best suyun yonuna katkvı ayralpığmı agektrçaedkırt.eBhuidrat c f a o k rm , s a e s r ­ na ek olarak, su-gaz etkileşimi hidrat formasyonu için iyi bir nükleasyon alanıdır. Yukarıda açıklanan fenomen şul olmasalar da, kolaylaştırlıecrı gveerehkızlilakno ­ dırıcı rol oynayarak hidrat formasyonuna katkı yapar. Hidrat formasyonu için sadece ilk verilen 3 şart gereklidir. Hidrat formasyonu için önemli diğer bir nokta da, katı toplanmasıdır. Hidratların, oluştukları bölgede öbekleşip toplanmaları zorunlu değildir. Bir boru hattında hidratlar da akışkanı n toplandığı bölgelerde toplanmakta (birikmekte) ve özellikle sıvı ile daha çok akmaktadır. Gen leme neden olan, hidratları enl ob li ar rbaök l pgreodbe bboirrikumheasttidı ir. Çok fazlı (katı, sıvı, gaz) bir nda boruya zarar veren, yapışan ve boruyu tıkayan bu birikmelerdir. Petrol endüstrisinde hidrat kelimesi genel olarak oda sıcaklığı nda gaz halindeki maddeler içi n kullanılmaktadır. Bunlar, metan, etan, karbondioksit ve hidrojen smüı lnf i at ' dvi re. Bauy ri fı caad ebbui zmi "agdadzehl ei dr rl ea t li al gr iı "l i kkaovnra ularda yanlış an ne l olarak aqulaomeaulsaeraoglömtüarymaenk t s e ıv d ı ir la . G rd e a hidrat formasyonunun meydan diğine inanılmakta ise de, yukarıdaabgeelirltmileen üç kriterin oluşması durumunda sıvılarda hidrat formasyonu meydana gelmektedir. Gaz Endüstrisi Tecrübesi Doğal gaz sektöründe hidratlar büyük problemlere neden olmaktadır. Boru cidarları ile iletim hatlarına yapışması ve proses ekipmanlarına zarar vermesi nedeni ile kötü bir üne sahiptirler. Hidratlarla mücadele etmede sektör, genel olarak dört yaklaşımı uygulamaktadır: 1. Dehidrasyon: Bu dört yaklaşımın yu gazdan uzaklaştırmaktır ki bun rasyon denir. Su yoksa hidrat da ayod il k k e i h d s i e d u­­ mektir. Suyu doğal gazdan uzaklaştırmak için bir çok yöntem geliştirilmiştir. Ancak, dehidrasyon işlemini n amacı gazdaki suyu tamamen uzaklaştırmak değildir. Burada amaç su miktarı nın hidrat oluşturmayacak s iç e e v r i is y i eye çekilmesidir. Tipik olarak gaz nde 165 mg/m3 seviyesinden daha az su olması hidrat oluşmaması için yeterlidir. Ancak, sıcaklığa ve bası nca bağlı olarak minimum su miktarı bu değerlerden farklılık gösterebilir. 2. Sıcaklık: Yaygı n olarak kullanılan diğer bir diğer yöntem ise gazı ısıtma tekniğidir. o hEi l ğ d u e r ş a r m t la g a r a y d z a a c y e a e r k t iy e e v r c i e e k k o a ti l d r u . a şr mı su ışt ı ldı rus rau mh iddar ak ti Boru hatları için genellikle, akışkan boruya girmeden önce gerekli sıcaklık değerine kadar ısıtılır. Bu değer, akışkanın boruyu terk ettiğindeki sıcaklığı hidrat formasyonu için gerekli sıcaklıktan daha yüksek olacak şekilde hesaplanmaktadır. Eğer boru hattı uzun ise hat boyunca bir dizi ısıtıcı kullanılabilir. Diğer bir yön land ı r ı l makta toelmu pi,sbeu, rıasdı aizsleıcmaek oaklaışrakakn a l d ar veya elektrikli ısıtıcılar kullanılarak sisteme lokal ısı ilave edilir. 3. Basınç: Alternatif olarak da basın şürme yöntemi kullanılmaktadır. çEğdeür basınç yeteri kadar düşük olursa hidrat formasyonu oluşmayacak.var olan hidratlar da eriyecektir. Basıncın diğer faktörleri de etkilemesi nedeniyle, bu yöntem doğal gaz endüstrisinde her zaman uygulan tadır. Daha doğrusu basınca bağ m lı a b m aş a k k a faktörler de bulunmaktadır (örneğin vuar veya proses şartları gibi). Bu ne : d re e zne le r , basınç düşürümü (depressurisiation) daha çok, var olan hidratları eritmek amacı ile kullanılmaktadır. Ancak gene de dizayn aşaması nda basınç düşürme seçeneği de dikkate alı nmalıdır. 4. Engelleyiciler: Son yöntem, hidrat formasyonunu engelleyici, yavaşlatıcı ya da geciktirici kimyasallar kullanmaktır. Soğuk ve normal iklimlerde, yürüme yolları ve ana yollarda buzlanmayı önlemek için yaygı n Doğal Gaz, LPG ve Fuel Oil Dergisi 90 50 10 10 20 30 40 50 60 70 Ağırlık yüzdesi inhibitor olarak tuz kullanmaktadır. Bazı durumlarda uçaklarda da buzlanmayı ön dan arı ndırma çalışmaları yaplılemmaektvaedırb.uBzu işlem spray yöntemiyle glicol uygulanarak sağlanmaktadır. Hidrat formasyonunu engellemek ve eritmek için de aynı sistem kullanılır. Doğal gaz sektöründe bu amaçla en çok kullanılan madde metanol'dur. Şekil 2, kullanılan engelleyici kimyasal-ların belli bir ağırlık yüzdesi içi n sıcakl ık düşümünü göstermektedir. Bunun sadece aqueous fazda ağırlık yüzdesi olduğuna ddeikkFaatheredilmelidir. Ayrıca sıcaklık düşümü nheit cinsinden verilmiştir. °C'ye çevirmek içi n dmöektedir. Bu bir s 5ı/c9a ki ll eı k fçaarkrıpdmı r avke sgı cear ek lkı k nüşümü ile aynı şey değildir. Grafikte, %50 ağırlık yüzdeli bir metan nunun hidrat formasyonu sıcaokllığsıonldüas y5o5 °3F0'.l6ı k°bCir'lidkübşi rüsşıcsaakğllıakddıüğşı ügşöürülmektedir. Bu ne eşdeğerdir. Referanslar: I. Carroll,J.J., Natura! Gas Hydrates:A Gııide for Engineers, Gıılf Professional Pııblishers, Amsterdam, The netlıerlands,(2003) 2. Haınmerschiınidt,E. G., "Formation of Gas Hydrates in Natura! Gas Transmission Lines". Jnd.Eng. Clıem., 26, 851-855,(1934) 3. JOHN J. CARROL Gas-Liqııids Engineeriııg Şirketi'nin(Kanada) Simıılasyon Hizmetleri Müdürüdür. Üç yıl boyunca Honeywell HiSpec Solııtions Şirketinde(London-Kanada) siülasyon software geliştirme mühendisi olarak çalıştı. Alberta Üniversitesi Araştırma Görevlisi ve Öğretim Görevlisi olarak hizmet verdi. Bu konuda 45 teknik makale yazmıştır. Ea Ocak - Şubat/ Sayı 92 �- ------------------=----------------

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=