Sıvılaştırılmış doğal gazın (LNG) kriyojenik enerjisini kullanarak güç üretiminin araştırılması: Örnek çalışma Marmara Ereğlisi LNG Alım Terminali
Investigation of power generation cycle utilizing the cryogenic energy of liquefied natural gas (LNG): Case study for Marmara Ereğlisi LNG Receiving Terminal
Yazar: SÜLEYMAN ORKUN DEMİRPOLAT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. H. KÜRŞAD ERSOY
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Enerji = Energy ; Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği = Petroleum and Natural Gas Engineering

Özet:
Bu çalısmada, LNG alım terminallerinde, LNG'nin dogalgaza dönüstürülmesiesnasında, açık Rankine, kapalı Rankine ve açık- kapalı bilesik Rankineçevrimleriyle güç üretimi arastırılmıstır. Kapalı Rankine çevriminde propan, açıkRankine çevriminde ise metan aracı akıskan olarak düsünülmüstür. Marmara EreglisiLNG Alım Terminali'nden (LNGMAT) temin edilen veriler kullanılarak;öngörülen çevrim türüne, türbin giris basınçlarına, evaporatör ve kondensersıcaklıklarına baglı olarak terminalde üretilebilecek güç miktarları belirlenmistir.Elde edilen sonuçlara göre, açık Rankine çevrimi ile terminaldeki sıvıpompalarında halen tüketilen enerjinin % 93'ünün karsılanabilecegi tespit edilmistir.Açık-kapalı bilesik Rankine çevriminde açık Rankine türbin giris basıncınınoptimum degeri 150 bar olarak bulunmustur. Türbin giris basıncının ve evaporatörçıkıs sıcaklıgının artmasıyla, kondenser çıkıs sıcaklıgının ise azalmasıyla, LNG'ninkriyojenik enerjisini kullanan kapalı Rankine ve açık-kapalı bilesik Rankineçevriminden elde edilecek gücün arttıgı tespit edilmistir. Bilesik çevrimin kapalıRankine kısmında türbin giris basıncı 4.74 bar, kondenser çıkıs sıcaklıgı 193 K,evaporatör çıkıs sıcaklıgı 273 K ve açık Rankine kısmında ise türbin giris basıncı 150bar seçildiginde, LNGMAT'da sıvı pompaları için gerekli gücün karsılanabilecegi veek olarak 8.47 MW degerinde güç üretilebilecegi belirlenmistir.Anahtar kelimeler: LNG, kriyojenik enerji, güç üretimi, tekrar gazlastırma.

Abstract:
Power generation during re-gasifying of LNG (i.e. from liquid to natural gas)is investigated by using open Rankine, closed Rankine and combined cycles (openclosedRankine) in the LNG receiving terminals. Propane and methane are used asworking fluids in the closed and open Rankine cycles, respectively. Powergeneration capacities of the system are determined according to the types of proposedcycles, inlet pressures of turbines, evaporator and condenser temperatures by using ofthe data supplied from Marmara Ereglisi LNG Receiving Terminal (LNGMAT).From the results it is found that 93% of energy consumption of the existingliquid pumps in the terminal can be reduced by using open Rankine cycle. Optimumturbine inlet pressure of the open Rankine cycle part is calculated as 150 bar in thecombined Rankine cycle. It is determined that power generation of the combinedRankine cycle, utilizing the cryogenic energy of LNG, increases with increasingturbine inlet pressure, increasing evaporator temperature and decreasing condensertemperature. As a conclusion, for the combined Rankine cycle, under the conditionsof turbine inlet pressure of 4.74 bar, condenser exit temperature of 193 K, evaporatorexit temperature of 273 K in the part of the closed Rankine cycle and turbine inletpressure of 150 bar in the part of the open Rankine cycle, all the required energy forthe liquid pumps in the LNGMAT can be obtained and approximately 8.47 MW ofexcess power can be generated.Keywords: LNG, cryogenic energy, power generation, re-gasification.