İçeriğe atla

Sıvılaştırılmış doğalgaz

Kontrol Edilmiş
Bir LNG tankeri

(Liquefied natural gas) sıvılaştırılmış doğalgaz veya LNG, doğalgazın saflaştırılması ve atmosferik basınçta yaklaşık olarak -163 °C'de yoğunlaştırılmasıyla elde edilen sıvıdır.

Bir birim/hacim LNG buharlaştırıldığında 600 birim/hacim doğalgaz elde edilir. LNG kokusuz renksiz zehirleyici olmayan sıvıdır.[1]

Kimyasal bileşimi

Büyük çoğunluğunu metanın oluşturduğu (%80-90) doğal gazın içinde etan, propan ve diğer ağır hidrokarbonlar bulunur.[2][3] Az sayıda nitrojen, oksijen, karbondioksit, kükürtlü bileşikler ve su gibi kirleticiler içerir ancak LNG sıvılaştırılırken kirleticiler uzaklaştırıldığından doğalgazdan daha temizdir.[3][4]

Fiziksel özellikler

  • Havadan ve sudan hafif bir gazdır
  • Molekül ağırlığı -16,04 g/mol-gr
  • Normal Şartlarda Gaz Yoğunluğu -0,66 kg/m³(15 °C, 1 bar)
  • Kaynama noktası -161,5 °C
  • Donma noktası -182,5 °C
  • Kritik sıcaklık -82,5 °C
  • Kritik basınç 45,95 bar
  • Sıvı halde yoğunluğu 430 kg/m³- 470 kg/m³

Depolama ve nakliye

LNG kriyojenik koşullarda depolanır ve nakliye edilir. Doğalgazın sıvılaşma ve LNG'nin saklama sıcaklığı çevre sıcaklığına göre oldukça düşük olduğu için depolama ve nakliye için özel tanklar ve ekipmanlar gerekir. Ekipmanların yapımında %5-9 nikel içerikli çelikler kullanılır.[1]

Depolama

LNG nakliye edilmeden önce veya teslim edildiği yerde son kullanıcıya ulaşmadan önce depolanmalıdır. Depolama için kullanılan çift duvarlı tanklar metalden veya betondan yapılır. LNG'nin sıvı fazda kalabilmesi için ısınması engellenmelidir. Depo ile çevre arasındaki ısı transferi hızlandıkça buharlaşma nedeniyle kayıp artar. Ortalama olarak depolama tesisindeki bir LNG tankında günlük kayıp hacmin %0,05'i kadardır.[4]

Nakliye

Kendi taşıyan kargo türü bir LNG tankerinin yapısı

LNG nakliyesi genellikle gemiler ile yapılsa da limana teslim sonrasında karayolu taşımacılığı ile de nakliyesi gerçekleştirilir. Genellikle LNG, terminale girdikten sonra tekrardan gazlaştırılıp boru hatlarıyla taşınır. Ekonomik açıdan düşük miktarda doğalgazın uzun mesafelerde boru hatlarıyla taşınması daha verimli olduğu için deniz yoluyla taşınan LNG gazlaştırılıp dağıtılır.[2]

LNG tankerleri kendi taşıyan kargo tankerler ve ayrı depolu tankerler olarak ikiye ayrılır. Kendi taşıyan türdeki tankerlerde LNG depoları geminin gövdesine entegre değildir. Bu yüzden geminin yapısal dayanımına katkı sağlamazlar. Tanklar ya doğrudan gövdeye kaynaklanır ya da gemiye kaynaklı desteklere bağlanırlar. Bu tip tanklar küresel veya prizmatik tasarımdadır. Küresel tip tankerler Moss Maritime tarafından geliştirildiği içim Moss tanker olarak da anılır. Tipik küre tanklar sayesinde diğer tankerlerden kolayca ayırt edilebilir. Basınç kaynaklı gerilimleri daha verimli dağıtmak için küresel bir yapı kullanılır.[2][4]

Ayrı depolu tankerlerde geminin gövdesi tankın dış katmanını oluşturur. Karadaki LNG depolarının denizde gidebilen türü olarak düşünülebilir. Tankın iç katmanı iki tabakalı bir yapıdadır ve temel olarak kriyojenik taşınma koşullarının korunmasını sağlamaktadır. Kendi taşıyan kargo tankerlerin aksine bu tip tankerlerde geminin gövdesine gelen bir hasar doğrudan depoyu etkiler. Tankerlerin bakımı ve incelemesi görece daha zordur.[2]

Kaynakça

  1. ^ a b Taban, Emel; Kaluç, Erdinç (2012). "Sıvılaştırılmış Doğal Gaz (LNG) Depolanmasında Kullanılan %9 Ni İçeren Çelikler ve Kaynak Edilebilirlikleri". Mühendis ve Makina. 53 (624). ss. 60-67. 
  2. ^ a b c d Mokhatab, Saeid; Mak, John Y.; Valappil, Jaleel V.; Wood, David A. (2014). Handbook of Liquefied Natural Gas. Gulf Professional Publishing. ISBN 978-0-12-404585-9. 
  3. ^ a b Durgut, Talat Sami (2000). Doğalgazın Sıvılaştırılması ve Ekonomik Etüdü (Yüksek Lisans). Yıldız Teknik Üniversitesi. 
  4. ^ a b c Avcı, Atakan; Can, Muhiddin; Kılıç, Muhsin (1995). "Doğal Gaz Sıvılaştırma Yöntemleri, Sıvılaştırılmış Doğal Gazın (LNG) Nakli ve Depolanması Üzerine Bir İnceleme". Mühendislik Bilimleri Dergisi. 1 (2-3). ss. 137-144. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Hidrojen depolama</span>

Yapılan araştırmalar sonucunda, mevcut koşullarda hidrojenin diğer yakıtlardan yaklaşık üç kat daha ucuz olduğu ve yaygın bir enerji kaynağı olarak kullanımının, hidrojen üretiminde maliyeti düşürücü teknolojik gelişmelere bağlı olacağı ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte, ihtiyaç fazlası elektrik enerjisinin hidrojen olarak depolanması günümüz için geçerli bir alternatiftir. Bu tarzda depolanan enerjinin yaygın olarak kullanılabilmesi, biraz da yakıt piline dayalı otomotiv teknolojilerinin geliştirilmesine bağlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Helyum</span> Atom numarası 2, kısaltması He olan element

Helyum, sembolü He ve atom numarası 2 olan kimyasal element. Periyodik cetvelin birinci periyot 8A grubunda yer alan bir gazdır. Kokusuz, renksiz bir gazdır ve yanmaz.

<span class="mw-page-title-main">Metan</span> formülü CH4 olan doymuş hidrokarbon

Metan, kimyasal formülü CH4 (Karbon ve 4 Hidrojen atomu) olan bileşiktir. Normal sıcaklık ve basınçlarda gaz halinde bulunan metan, kokusuzdur. Doğalgazın bir bileşenidir ve önemli bir yakıttır. Oksijenin varlığında bir mol metanın yanmasıyla bir mol karbondioksit ve iki mol su ve 55.5 MJ/kg ısı açığa çıkar:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2O+55.5 MJ/kg
<span class="mw-page-title-main">Azot</span> simgesi N ve atom numarası 7 olan element

Azot ya da nitrojen, simgesi N olan bir element olup atom numarası 7'dir. Renksiz, kokusuz, tatsız ve inert bir gazdır. Azot, dünya atmosferinin yaklaşık %78'ini oluşturur ve tüm canlı dokularında bulunur. Azot ayrıca, amino asit, amonyak, nitrik asit ve siyanür gibi önemli bileşikler de oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Kriyojenik</span>

Kriyojeni, fizikte çok düşük sıcaklıklarda yapılan üretim ve işlemler için kullanılan terimdir.Kriyojenist ise bu düşük sıcaklıklarda bu işlemleri yapan kişiye denir. Kriyojenist Celcius ve Fahrenheit'ın yerine mutlak değerler içeren Kelvin ve rankin skalalarını baz alır. Kriyojeni terimi çoğu zaman kurgu veya popüler kültürde yanlış olarak kullanılır. Bu bilim dalı birkaç terim içerir. Örneğin kriyobiyoloji, düşük sıcaklıkların organizmalara etkisini inceleyen bir biyoloji dalıdır. Kriyoameliyat, -196 santigrat dereceye kadar düşük sıcaklıklarda yapılan kanser hücreleri yok etme ameliyatlarına denir. Kriyoni, insan ve hayvan parçalarını gelecekte tekrar canlandırabilecek olan kriyomuhafazanın gelişmekte olan tıbbi teknoloji dalıdır. Sahadaki araştırmacılar kriyobiyoloji, kriyojeni, akışbilimi'nin de içinde bulunduğu birçok bilimin sonuçlarını uygulamaya koymaya çalışıyorlar. Kriyoelektronik, düşük sıcaklıklardaki süperiletkenliği inceleyen bilim dalıdır. Kriyotronik, kriyoelektroniğin pratik uygulamasıdır. Kriyoetik, kriyoniklerin etiksel içeriklerini inceleyen daldır. Kimin vücudunu dondurup öldürücü koşullardan kurtulmak ve gelecekte tedavi edilebilip önlenebilecek şeyler için vücudunu dondurmak istediğine odaklanır.

<span class="mw-page-title-main">Gemi</span> Ulaşım aracı

Gemi dünya denizlerini, okyanuslarını, nehir, göl ve diğer yeterince derin su yollarını dolaşan, mal ve yolcu taşıyan veya savunma, araştırma ve balıkçılık gibi özel görevleri yapan büyük bir deniz taşıtı’dır. Gemiler genellikle boyut, şekil, yük kapasitesi ve amaca göre teknelerden ayrılır. Yelken çağı'nda "gemi", en az üç Kabasorta arma‘lı direkleri ve tam cıvadra yelken planıyla yelkenli gemi olarak tanımlanır.

<span class="mw-page-title-main">Enerji depolama</span>

Enerji depolama işlemi bir cihaz veya depolama ortamı içerisinde enerjinin kimyasal, elektriksel veya ısıl gibi farklı formlarda saklanmasıdır. Isıl enerji depolama enerjinin sürekliliğini sağlamak amacıyla sıcak su temininde, soğutma sistemlerinde ve güç üretim tesislerinde kullanılmaktadır. Isıl enerji depolama yöntemleri üçe ayrılmaktadır; termokimyasal, duyulur ısı ve gizli ısı. Duyulur ısıl enerji depolama, depolama ortamının sıcaklığının değiştirilmesiyle sağlanmaktadır. Duyulur ısıl enerji depolamaya verilebilecek en basit örnek bir tank içerisinde ısınan sıcak suyun gece kullanılmasıdır. Tank içerisinde depolanacak toplam ısı enerjisi aşağıdaki eşitlik yardımıyla hesaplanabilir,

<span class="mw-page-title-main">Doğalgaz</span> yanıcı gazlardan oluşan fosil yakıt türü

Doğalgaz yer kabuğunun içindeki fosil kaynaklı bir çeşit yanıcı gaz karışımıdır. Bir petrol türevidir. Yakıt olarak önem sıralamasında ham petrolden sonra ikinci sırayı alır. Doğalgazın büyük bölümü (%70-90'ı), Metan (CH4) adı verilen hidrokarbon bileşiğinden oluşur. Diğer bileşenleri; etan (C2H6), propan (C3H8), bütan (C4H10) gazlarıdır. İçeriğinde eser miktarda karbondioksit (CO2), azot (N2), helyum(He) ve hidrojen sülfür (H2S) de bulunur. Doğalgaz konvansiyoneldir ve konvansiyonel olmayan doğalgaz türleri arasında kaya gazı, kum gazı ve kömür gazı bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Gaz tankeri</span>

Gaz tankeri, sıvılaştırılmış ya da sıkıştırılmış halde gaz taşıyan gemilerdir. Bu gemiler taşıdıkları yükün arz ettiği tehlike sebebi ile yüksek emniyet standartları ile donatılmışlardır. Yüklerin bulunduğu tanklar ise gazı sıvı halde tutabilmek için özel soğutma sistemlerine sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">HABAŞ</span>

HABAŞ, tibbi ve endüstriyel gaz, elektrik, çelik, tüp, ağır makine, üreticisi, LNG ve CNG, LPG dağıtıcısı, deniz taşımacılığı ve liman hizmeti veren bir kuruluştur.

Tuz Gölü Doğalgaz Deposu, Aksaray ili, Sultanhanı ilçesi sınırlarında bulunan yer altı doğalgaz deposudur.

<span class="mw-page-title-main">Gazometre</span>

Gazometre, atmosferik basınçta ve çevre sıcaklığında hava gazı, doğal gaz, sıvılaştırılmış gaz ve biyogaz gibi yanıcı gazları depolamak için kullanılan yapılardır.

<span class="mw-page-title-main">Dondurulmuş gıda</span> Daha uzun süre saklanması amacıyla mekanik veya kriyojenik olarak dondurulmuş yiyeceklerin tümü

Dondurulmuş gıda deniz ürünleri, et, süt ürünleri, balık, meyve, sebze, püre, meyve suyu konsantresi gibi ürünlerin dondurulma ve daha uzun süre saklama yöntemidir. Donma işlemi, kalan nemi buza çevirerek, çoğu bakteri türünün çoğalmasını engelleyerek ayrışmayı yavaşlatır. Gıda endüstrisinde iki süreç vardır: mekanik ve kriyojenik. Donma kinetiği, gıda kalitesini ve dokusunu korumak için önemlidir. Daha hızlı dondurma, daha küçük buz kristalleri üretir ve hücresel yapıyı korur. Kriyojenik dondurma, 196 °C (−320 °F) düşük nitrojen sıcaklığı nedeniyle mevcut en hızlı dondurma teknolojisidir. Ev tipi mutfaklarda modern zamanlarda yemeklerin muhafaza edilmesi, ev tipi buzdolabı dondurucular kullanılarak sağlanır.

Kriyojenik yakıtlar, sıvı halde saklanabilmeleri için aşırı derecede düşük sıcaklıklarda tutulması gereken yakıt çeşitleridir. Bu yakıtlar uzayda çalışması gereken makinelerde kullanılırlar çünkü sıradan yakıtlar, yanmayı destekleyen ortamın yokluğu ve uzayın boşluk olması sebebiyle, kullanılamazlar. Kriyojenik yakıtlar çok sıklıkla, sıvı hidrojen gibi sıvılaştırılmış gazlardan oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Yeniden gazlaştırma</span>

Yeniden gazlaştırma, -162 °C (-260 °F) sıcaklıkta sıvılaştırılmış doğalgazın (LNG), atmosferik sıcaklıkta doğalgaza dönüştürülmesi işlemidir. LNG gazlaştırma tesisleri, karada ve yüzen mavnalarda bulunabilir. Yüzen mavnaya monte edilen tesisler, iş ortamındaki değişikliklere yanıt olarak, daha iyi kullanım için, yeni açık deniz yerlerine taşınabilme avantajına sahiptir. Geleneksel bir yeniden gazlaştırma tesisindeRU LNG, doğalgaz/metan gazına dönüştürülmek amacıyla deniz suyu ile ısıtılır.

<span class="mw-page-title-main">Marmaraereğlisi LNG Terminali</span> Tekirdağda bir LNG terminali

Marmaraereğlisi LNG Terminali, Tekirdağ iline bağlı Marmaraereğlisi ilçesinde bulunan bir sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) depolama, işleme ve sevk tesisidir.

<span class="mw-page-title-main">GTL</span>

Gazdan sıvıya (GTL), doğal gazı veya diğer gaz halindeki hidrokarbonları benzin veya dizel yakıt gibi daha uzun zincirli hidrokarbonlara dönüştürmek için bir rafineri işlemidir. Metan bakımından zengin gazlar sıvı sentetik yakıtlara dönüştürülür. Metanın metanole doğrudan kısmi yanması ve karbon monoksit ve hidrojeni hidrokarbonlara dönüştüren Fischer-Tropsch benzeri işlemler olmak üzere iki genel strateji mevcuttur. Fischer-Tropsch benzeri işlemeler, hidrojen-karbon monoksit karışımlarını sıvılara dönüştürmek için çeşitli yöntemler takip etmektedir. Doğrudan kısmi yanma, doğada kanıtlanmıştır ancak ticari olarak henüz tekrarlanmamıştır. Kısmi yanmaya dayalı teknolojiler, esas olarak doğal gazın ucuz olduğu bölgelerde ticarileştirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">RP-1</span>

RP-1, roket yakıtı olarak kullanılan, görünüm olarak jet yakıtına benzeyen ve çok yüksek düzeyde rafine edilmiş bir kerosen türüdür. RP-1, sıvı hidrojenden daha düşük bir özgül dürtü sağlar, ancak daha ucuzdur, oda sıcaklığında saklanabilir ve patlama tehlikesi çok daha düşüktür. RP-1, özgül enerjisi LH 2'den daha düşük olsa da, özkütlesi ondan fazla olduğundan daha yüksek bir enerji yoğunluğu sağlar. RP-1'in ayrıca oda sıcaklığında alternatif bir sıvı yakıt olan hidrazin kadar çok toksik ve kanserojen tehlikesi de yoktur.

Ertuğrul Gazi, BOTAŞ'ın sahibi ve işletmecisi olduğu sıvılaştırılmış doğalgaz tankeridir. Yüzer depolama yeniden gazlaştırma ünitesi (FSRU) sertifikasına sahip olan gemi Güney Kore yapımıdır. BOTAŞ'ın Türk denizcilik şirketi Botas Trading IC tarafından işletilmektedir ve Türkiye'nin güneyindeki Botaş Dörtyol LNG Depolama Tesisi'nde hizmet vermektedir. Ülkenin bu tipteki ilk gemisidir. 25 Haziran 2021'de hizmete girdi. Geminin boyu 295 m, genişliği 46 m ve yüksekliği 63 metredir. Gemi 2023 Kahramanmaraş depremlerinde hasar gören boru hatlarının onarımı sürecinde bölgeye doğalgaz sağlamıştır.

<span class="mw-page-title-main">Ticaret gemisi</span> yolcu veya malzeme taşıyan kiralık sivil tekne ya da gemi

Ticaret gemisi veya ticari gemi, kargo taşıyan veya yolcu taşıyan bir deniz aracıdır. Kişisel eğlence için kullanılan gezi tekneleri ve askeri amaçlar için kullanılan donanma gemilerinden farklıdır.