Doğalgazın sıvılaştırılması ve ekserji analizi
Liquefaction of natural gas and exergy analysis
Yazar: GÜRDAL AKOVA
Danışman: PROF. DR. DÜRRİYE BİLGE
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Doğal gaz = Natural gas ; Sıvılaşma = Liquefaction

Özet:
Termodinamik sistemlerin analizinde kullanılan yöntemler enerji analizi (1. kanun analizi)yöntemi, entropi analizi yöntemi ve kullanılabilir enerji (ekserji) analizi yöntemidir.Bu çalısmanın amacı dogalgazın sıvılastırılmasının anlatılması ve önemli bir degerlendirmeyöntemi olan kullanılabilir enerji analizi yönteminin sıvılastırma prosesinde oldukça önemlibir yöntem oldugunu göstermektir.Bütün proseslerde oldugu gibi sıvılastırmada da amaç verimi artırmaktır. Bunun için önemliyöntemler boruları yalıtmak ve kompresör dizaynına baglı olarak kompresör izentropikverimini arttırmaktır. Ancak verimi arttırmak için yapılan bu düzenlemelerden daha etkilisisistemdeki tersinmezlikleri hesaplamak ve bunların azalması için gerekli önlemlerialmaktır.Bu sayede verim artısı saglanacaktır.Bu çalısmada termodinamigin birinci ve ikinci kanunu anlatılmıs ve bagıntılar verilmistir.Daha sonra sıvılastırma prosesinde kullanılan elemanlar anlatılmıstır. Sıvılastırma metodlarıanlatılmıs ve bunların kıyaslama yolları belirtilmistir.Burada üç temel metod gözönünde bulundurulmustur. Bu metodlar Linde, Claude ve Kaskatmetodlarıdır. Linde, Claude ve Kaskat metodları anlatıldıktan sonra referans noktalarıbelirlenmis ve daha sonra diger noktalar bulunmustur.Bulunan bu noktaların ekserjisi hesaplanmıstır. Elde edilen bu sonuçlar ardından sistemlerdaha önce verilen parametrelere göre kıyaslanmıs ve her sistemin ikinci kanun verimihesaplanmıstır.Anahtar Kelimeler: Dogalgaz, Sıvılastırma, LNG, Ekserji, kinci Kanun Verimi

Abstract:
Energy analysis method, entropy analysis method and availability analysis method are thetools used for thermodynamic system analysis.The objective of this study is to explain the liquefaction of natural gas and to show theimportance of availability analysis method in liquefaction systems.Like for all insulation prosesses, the most important aim is to increase the efficiency ofcompressors. To increase the efficiency, isolation can be done or the compressors isoentropicefficiency can be increased related to its design criteria. On the other hand, calculating theirreversibilities in the cycle, and taking the necessary measures to reduce the irreversibilityrate in the cycle are more effective for increasing the cycle efficiency.In this study the first and second law of thermodynamics were given and some formulas weredescribed.Then liquefaction methods and the comparison methods for them were described. In thisstudy three of these methods were especially described. These are Linde, Claude and Cascasemethods.After describing these methods some reference points were chosen and according to thesepoints the other points were found. And at each point the exergy was also calculated. Withthese results, all these three methods were compared by the comparison methods that wereindicated before. And as a result the second law efficiency was calculated.Key Words: Natural Gas, liquefaction, LNG, Exergy, Second Law Efficiency