Doğal gaz basınç düşürme istasyonlarında enerji geri kazanımı

Gün geçtikçe dünyamızın enerji ihtiyacı artmakta fakat kaynakların azaldığı görülmektedir. Bu nedenle her alanda enerjimizi daha verimli kullanmamız gerekmektedir. Özellikle enerji ihtiyacının büyük çoğunluğunu dışa bağımlı olarak sağlayan ülkemiz için bu durum kaçınılmazdır. Enerji tüketiminin tüm aşamalarını inceleyerek verimlilik ve geri kazanım üzerine çalışmak önem arz etmektedir. Dünya ve ülkemizde doğal gaz kullanım miktarı yıllara göre artmaktadır. Bir çok alanda kullandığımız doğal gaz ulusal dağıtım şebekesi üzerinden ülkemize giriş yapar. Yüksek basınç ile taşınan doğal gaz, basınç düşürme ve ölçüm istasyonları ile tüketiciler için istenilen basınç değerine düşümü sağlanır. Bu istasyonlarda doğal gaz filtrelenir, basınç düşümü öncesi ısıtılır debisi ölçülür ve basıncı düşürülür. Gaz basıncının düşürülmesi kısılma ile sağlanmaktadır ve bu esnada Joule-Thomson etkisine bağlı olarak gazın sıcaklığında ani düşüşler gözlemlenir. Bu istenmeyen durum, gazın içinde bulunan su buharının donması ve hidrat oluşması nedeniyle pilot kontrollü regülatöre hasar verebilir. Bunu önlemek amacıyla doğal gaz, regülatöre girmeden önce ısıtılır. Doğal gaz istasyonlarında enerji kazanımı üzerine yapılan araştırmalarda bu ön ısıtmanın işlem maliyetini düşürmek için istasyonda vorteks pilot gaz ısıtıcıları kullanımı tavsiye edilmektedir. Bu çalışmada, vorteks tüp kullanımın avantajları ve maliyet üzerindeki etkisi Ankara'da bulunan bir istasyon üzerinden incelenmiştir. Bu istasyona ait 2016-2019 yıllarına ait veriler aracılığıyla vorteks tüp kullanım öncesi ve sonrası ön ısıtma yakıt tüketimleri hesaplanarak tüketim miktarları karşılaştırılmıştır. Ayrıca yapılan çalışmada yapay sinir ağı modellemesi yapılmıştır. Belirtilen yıllara ait veriler ile modelin eğitimi tamamlandıktan sonra 2020 yılına ait bir aylık değer üzerinden test yapılmıştır. Böylece enerji geri kazanımı konusunda vorteks tüpü uygulamasının etkililiği desteklenmiş ve diğer istasyonlara vorteks tüpü kullanmaları halinde sağlayacakları tasarrufu hesaplamada bir kaynak sunulmuştur.