Doğal gaz basınç düşüm istasyonlarında elektrik üretiminin termoekonomik analizi
Thermoeconomic analysis of production of electricity on natural gas pressure reducing stations
Yazar: MEHMET ALPARSLAN NEŞELİ
Danışman: DOÇ. DR. ÖNDER ÖZGENER ; DOÇ. DR. LEYLA ÖZGENER
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Doğal gaz, üretim merkezlerinden boru hatları vasıtasıyla genellikle yüksek
basınç ve hızlarda çeşitli dağıtım şebekelerine taşınırlar. Ancak boru hattındaki
yüksek basınçlı doğal gaz basıncı dağıtım şebekelerine girmeden önce
kullanılabilir seviyeye düşürülmelidir. Doğal gazın basıncı, basınç düşürme ve
ölçüm istasyonlarında düşürülür.
Söz konusu basınç düşümü genellikle kısma vanaları ile yapılmaktadır. Bu
durum basınç düşüsünden elektrik enerjisi üretimini mümkün kılmamaktadır.
Basınç düşüş istasyonlarında radyal türbin veya turbo genleştirici vasıtasıyla
elektrik enerjisi üretimi mümkündür. Bu çalışmada, İzmir ilinde bu tip
istasyonlardan elektrik enerjisi üretimi mümkün olanlar araştırılmış ve elektrik
enerjisi üretimine en uygun olabilecek iki istasyona yönelik fizibilite ve senaryo
performans çalışmaları yürütülmüştür. Bu çerçevede enerji, ekserji,
termoekonomik analiz, yöntemleri ele alınmıştır. Bunun dışında Türkiye
genelinde değerlendirilebilecek basınç istasyonları araştırılmış ve listelenmiştir.
Araştırma sonuçları kullanarak Türkiye'deki basınç düşüm istasyonlarının turbo
genleştirici kullanımı ile elektrik üretimine olan katkısı incelenmiş,
sürdürülebilirlik ve CO2 emisyonu, emisyon faktörü gibi değerlendirmeler de
ortaya konmuştur.
Ayrıca tez kapsamında, Marmara Ereğli kombine çevrim santralinde
bulunan ve Türkiye'de tek kurulu olan turbo genleştiricili basınç düşüm istasyonu
üzerine termodinamik performans ve termoekonomik incelemesi yapılmıştır.

Abstract:
Natural gas through pipelines from production centers various usually at
high pressure are transported to distribution networks. However, high pressure in
the pipeline distribution network for natural gas pressure should be reduced to the
level used before entering. The pressure of natural gas is reduced at pressure
reduction and measurement stations
This pressure drop is usually performed with the throttle valve. This
situation is not enable the generation of electrical energy from the pressure drop.
It is possible to produce electrical energy at pressure reduction station by means
of radial turbine or turbo expander. In this study, electrical power generation as
possible were investigated in the province of Izmir from this type of station and
production of electrical energy that could be the most appropriate for the two
stations was carried out feasibility and scenarios performance studies. In this
context, energy, exergy, thermoeconomic analysis methods are discussed.
However, pressure reduction stations that can be evaluated in Turkey are
researched and listed. Pressure reduction station in Turkey using the results of
research with the use of the turbo expander examined its contribution to electricity
generation, sustainability, CO2 emissions and the emission factor are implicated in
such evaluations.
Also part of the thesis, Marmara Eregli combined cycle power plant in
Turkey and one located in the turbo expander installed on the pressure reduction
station, thermodynamic performance and thermoeconomic has been examined.