امکان‌سنجی فنی و اقتصادی احداث واحد مینی LNG جهت تأمین گاز مصرف‌کننده‌های عمده استان خراسان رضوی در زمان پیک مصرف

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، استان خراسان رضوی، ایران

2 واحد پژوهش و فناوری، شرکت گاز استان خراسان رضوی، صندوق پستی ۳۶۳-۹۱۷۳۵، مشهد، ایران

چکیده

در مطالعه حاضر ابتدا مرور مختصری بر معرفی گاز طبیعی مایع‌شده (LNG)، فرایندهای تولید آن، تجهیزات موردنیاز برای تولید LNG، مخازن نگهداری و تبدیل مایع به گاز به‌منظور بهره‌برداری در زمان مصرف انجام‌شده است. سپس واحدهای مینی LNG معرفی‌شده گردیده و بیشترین ظرفیت آن (۳۰۰ تن در روز) به‌عنوان واحد مبنا در پروژه انتخاب‌شده است. در بخش محاسبات اقتصادی بر اساس مقیاس انتخاب‌شده و انتخاب فرایند مایع سازی به روش سیکل انبساطی نیتروژن (به دلیل توانمندی بیشتر در تجهیزات این سیکل در کشور)، برآورد قیمت تجهیزات انجام‌شده است. بر این اساس برآورد قیمت‌ها با توجه به شاخص هزینه برای سال 2019 به‌روزرسانی شده است. پس از برآورد قیمت تجهیزات، هزینه‌های سرمایه‌گذاری ثابت و سرمایه‌گذاری عملیاتی و درنهایت سرمایه‌گذاری کل برآورد شده است.
بر اساس اطلاعات واحدهای عمده مصرف‌کننده گاز در استان خراسان رضوی، از بین ۷ مصرف‌کننده بزرگ استان، دو واحد نیروگاه حرارتی طوس و نیروگاه فردوسی به‌عنوان واحدهای موردمطالعه برای نصب واحد مینی LNG انتخاب شدند. با توجه به ارزیابی‌های انجام‌شده و شرایط گاز خط لوله استان، هزینه سرمایه‌گذاری واحد مینی LNG با ظرفیت تولید ۳۰۰ تن در روز و با حجم مخازن ۲۰،۰۰۰ مترمکعب، معادل ۱۰۱ میلیون دلار برآورد شده است. بر اساس محاسبات و با توجه به ظرفیت مخازن نگهداری پیشنهادی و میزان مصرف نیروگاه‌ها، این واحد مینی LNG می‌تواند گاز موردنیاز برای هر دو نیروگاه را برای ۶۰ ساعت کارکرد در حداکثر ظرفیت تولید برق آن‌ها تأمین نماید. با فرضیات انجام‌شده برای بهای برق تولیدی در زمان پیک، نرخ بازگشت سرمایه محاسبه‌شده است. در انتها و بر اساس ارزیابی فنی و اقتصادی، امکان‌سنجی اجرای این طرح برای تأمین گاز مصرف‌کننده‌های بزرگ استان خراسان رضوی در زمان پیک بررسی‌شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Technical and Economic Feasibility of Constructing a Mini LNG Unit to Supply Gas to Major Consumers in Khorasan Razavi Province During Peak Consumption

نویسندگان [English]

  • Hojjat Banazadeh 1
  • Hamid Reza Afshoon 2
  • Mohammad reza Moradi 1

1 Ferdowsi University Mashhad, Mashhad, Razavi Khorasan Province, Iran

2 Research and Technology department, Khorasan Razavi Gas Company, Mashhad, Iran.

چکیده [English]

 In the present study, first, a brief review of the introduction of liquefied natural gas (LNG), its production processes, equipment required for the production of LNG, storage tanks and conversion of liquid to gas for exploitation at the time of consumption has been done. Then mini LNG units were introduced and its maximum capacity (300 tons per day) was selected as the base unit in the project. In the economic calculations section, based on the selected scale and the selection of the liquefaction process by the nitrogen expansion cycle method (due to the greater capability of the equipment of this cycle in the country), the price of the equipment has been estimated. Accordingly, the price estimates according to the cost index for 2019 have been updated. After estimating the equipment price, fixed investment costs and operating investment and finally total investment are estimated.
Based on the information of major gas consuming units in Khorasan Razavi province, out of 7 major consumers in the province, two units of Toos thermal power plant and Ferdowsi power plant were selected as the units to be installed to install a mini LNG unit. According to the assessments made and the gas condition of the province’s pipeline, the investment cost of the mini LNG unit with a production capacity of 300 tons per day and a volume of 20,000 cubic meters of tanks is estimated at 101 million dollars. Based on the calculations and according to the capacity of the proposed storage tanks and the consumption of power plants, this mini LNG unit can supply the gas required for both power plants for 60 hours of operation at their maximum power generation capacity. With the assumptions made for the price of electricity generated at peak times, the rate of return on investment is calculated. Finally, based on technical and economic evaluation, the feasibility of implementing this project to supply gas to large consumers in Khorasan Razavi province during peak times has been studied.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mini LNG unit
  • courier
  • technical feasibility
  • economic calculations
  1. علیرضا بیات، حامد یوسفیان، نگاهی بر چرخه و فرایندهای تولید LNG با تأکید بر مخازن نگهداری، دومین کنفرانس بین المللی صادرات گاز ایران، تهران، 1387.
  2. نگاهی به صنعت LNG در جهان، غلامعلی رحیمی، موسسه مطالعات بین المللی انرژی، 1386.
  3. محمدعلی خطیب، رؤیا جبینی اصلی، بررسی اقتصادی مایع سازی گاز طبیعی جهت پیک سایی (اوج زدایی) در شبکه انتقال گاز ایران، فصلنامه علوم اقتصادی، سال چهارم، شماره 13، زمستان 1389، 61-75.
  4. https://www.mbkchemical.com/LNG/
  5. بررسی مقایسه‌ای تکنولوژی‌های مایع سازی گاز طبیعی، غلامعلی رحیمی، مهدیه علوی، بررسی مسائل اقتصاد انرژی، سال اول، شماره 2، تابستان 1387.
  6. Overview of LNG in the United States, Natural Gas Conference, Louisiana State University, October 27, 2003.
  7. Evaluating Liquefied Natural Gas (LNG) Options for the State of Hawaii, April 2007.
  8. UK Capability in the LNG Global Market, ENERGY INDUSTRIES AND TECHNOLOGY UNIT, 2006.
  9. K Trade & Investment Briefing: Natural Gas Liquefaction, M Josten, 25th October 2005.
  10. Global LNG Report, process section is critical to onshore LNG economics, Saeid Mokhtab, University of Wyoming, Laramie, Wyoming, and Michael J. Economides, University of Houston, Houston.
  11. Linde Technology, Reports on Science and Technology, January 2003.
  12. 1st Russia & CIS Gas Technology Conference RGTC 2004 – Moscow 28 & 29 September.
  13. Finn, A.J.; Johnson, G.L.; Tomlinson, T.R.; ‘Developments in natural gas liquefaction’, Hydrocarbon processing, April 1999, Vol. 78, No.4.
  14. The challenges of Further Cost Reductions for New Supply Options (Pipeline, LNG, GTL), 22nd World Gas Conference, 1-5 June 2003, Tokyo, Japan.
  15. Processes and Pump Services in the LNG Industry, D. Coyle, V. Patel, Proceeding of the twenty-second international pump users symposium, 179-185, 2005.
  16. Case Study: Design and analysis of above-ground full containment LNG storage tanks - www.lusas.com.
  17. LNG Safety and Security - Michelle Michot Foss, Conference Proceedings - 2009 AIChE Spring National Meeting and 5th Global Congress on Process Safety.
  18. The LNG process chain, International Group of Liquefied Natural Gas Importers, Information Paper No. 2,
  19. بازیافت انرژی سیستم LNG در زمان تبدیل دوباره آن به گاز، مسعود کلهرزاده، دانشگاه صنعتی شاهرود، پایان‌نامه کارشناسی ارشد،1393.
  20. تدوین سند راهبرد ملی و نقشه راه توسعه فناوری Mini LNG، شرکت ملی گاز ایران، مدیریت پژوهش و فناوری، گروه مشاوران مدیریت توسعه عمید، تیر 1393.
  21. http://www.gasprocessingnews.com/features/201404/optimize-small-scale-lng-production-with-modular-smr-technology.aspx
  22. Plant Design and Economics for Chemical Engineers, Max Peters, Klaus Timmerhaus, Ronald West, 5th Edition, McGraw-Hill Chemical Engineering Series, 2002.
  23. https://www.chemengonline.com/pci-home
  24. Mini / Micro LNG for commercialization of small volumes of associated gas, Prepared by TRACTEBEL ENGINEERING S.A., Word Bank Group, Energy & Extractives, October 2015.
  25. Small Scale LNG, Program Committee D3, Produced by: International Gas Union, 2012 – 2015 Triennium Work Report, June 2015.
  26. https://bahaye_bargh.tavanir.org.ir
  27. https://www.chooseenergy.com/electricity-rates-by-state/
  28. http://www.khangiran.com/Pages/Gas-Analysis.aspx
  29. شرکت گاز خراسان رضوی، امور اندازه‌گیری و توزیع گاز.

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 06 اردیبهشت 1401
  • تاریخ دریافت: 06 اردیبهشت 1401
  • تاریخ پذیرش: 06 اردیبهشت 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 06 اردیبهشت 1401