بهره برداری از گرمكن نانوكاتالیستی ساخت محققان دانشگاهی در ایستگاه انتقال گاز

بهره برداری از گرمكن نانوكاتالیستی ساخت محققان دانشگاهی در ایستگاه انتقال گاز

به گزارش بی دانلود به همت تیم تحقیقاتی آزمایشگاه تحقیقاتی انرژی آب محیط زیست دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران، یکی از شرکتهای دانش بنیان و با همکاری شرکت گاز استان تهران، آغاز بهره برداری از گرمکن تابشی بر پایه نانو ذرات کاتالیستی، در ایستگاه های انتقال گاز استان تهران رقم خورد.


به گزارش بی دانلود به نقل از ایسنا، تیم تحقیقاتی آزمایشگاه انرژی آب و محیط زیست دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران به سرپرستی دکترسیدمصطفی حسینعلی پور، عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک و مدیر آزمایشگاه تحقیقاتی انرژی آب و محیط زیست، برای نخستین بار موفق به طراحی، ساخت، نصب و راه اندازی سیستم گرمکن کاتالیستی استوانه ای بر روی خط انتقال گاز در ایستگاه تقلیل فشار(CGS) کهریزک تهران شد که نخستین نمونه در نوع خود در دنیا بوده و مشابه خارجی ندارد.

بنا بر گفته دکترحسینعلی پور، مجری طرح مبحث تحقیقاتی ساخت هیترهای کاتالیستی، از سال ۱۳۸۷ به پیشنهاد وی و طی عقد یک قرارداد پژوهشی با شرکت گاز استان تهران، در آزمایشگاه تحقیقاتی انرژی آب و محیط زیست دانشگاه علم و صنعت آغاز و سرانجام بعد از حدود چهار سال کار تحقیقاتی، نخستین هیتر کاتالیستی در کشور ساخته و آزمایش شد. این هیترها به علت ایمنی بالا و عدم احتمال انفجار، در محیط های پر خطر قابل استفاده بوده و از نظر محیط زیستی کاملاً پاک هستند، به صورتی که تولید گاز خطرناک Nox در آنها صفر و تولید گاز سمی Co، کمتر از ۵ ppm است. همینطور نسبت به سیستم های مشابه، مصرف سوخت کمتری (تا یک سوم) دارند. تعداد زیادی از این هیترها تا کنون در صنایع مختلفی مانند صنایع سرامیک، سنگ، چوب و نئوپان نصب شده اند.

وی اضافه کرد: این هیترها کاربردهای فراوانی در صنایع نفت و گاز، خودروسازی، رنگ، غذایی، دارویی، کاشی و سرامیک داشته و می توانند بعنوان بخاری های خانگی بدون دودکش، در سطح وسیع و کاملاً ایمن مورد استفاده قرار گیرند. گفتنی است تابحال ۳ اختراع در این حوزه به ثبت رسیده و پروژه انجام شده در ایستگاه کهریزک هم قابلیت ثبت جهانی را داراست.

پروژه «طراحی، ساخت، نصب و راه اندازی سیستم گرمکن کاتالیستی بر روی خط انتقال گاز در ایستگاه تقلیل فشار(CGS) کهریزک تهران» طی قراردادی که بین شرکت گاز استان تهران و شرکت دانش بنیانی متشکل از برخی از دانشجویان دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران منعقد شده و با همت این پژوهشگران در خلال حدود یکسال و نیم گذشته به انجام رسیده است.

درخصوص لزوم و مزیت های استفاده از هیترهای کاتالیستی در ایستگاه های تقلیل فشار گاز، باید توجه کرد که در خطوط انتقال گاز کشور، به علت فشار بالای گاز (حدود ۱۰۰۰ psi)، معمولاً پیش از ورود گاز به داخل شهرها و دیگر محل های مصرف مانند نیروگاه ها، فشار گاز را در یک مرحله از ۱۰۰۰ به حدود ۴۰۰ psi در ایستگاه های گاز شهری (CGS) و در مرحله پس از ۴۰۰ به حدود ۶۱ psi در ایستگاه های کنار شهری (TBS) تقلیل می دهند. با عنایت به احتمال تولید هیبرید گازی در داخل لوله انتقال گاز – که به علت افت ناگهانی فشار در حین عبور از شیرهای فشارشکن (یخ زدگی گاز داخل لوله) رخ می دهد- و احتمال بسته شدن خط انتقال گاز توسط آن، باید گاز را از خط انتقال، جدا و حین عبور از گرمکن های حمامی- که تکنولوژی متداول در ایران و دیگر کشورهاست- عبور داده و بعد از افزایش مناسب دمای گاز، مجدداً آنرا به سمت شیرهای انبساط گاز برای رسیدن به فشار مناسب گسیل کرد. برای پیشگیری از خطر انفجار، این گرمکن های حمامی باید در فاصله ایمن از خط گاز نصب شوند. عمل پیش گرم کردن گاز، از یخ زدگی آن در داخل خط لوله در اثر افت سریع و زیاد آن در شیرهای انبساط جلوگیری می کند.

بنا به اظهارات متخصصان شرکت گاز، این گرمکن ها بعنوان یک تکنولوژی پیشرفته، جایگزین مناسبی برای گرمکن های متداول سنتی (هیترهای حمامی) هستند که از راندمان حدود ۳۰ درصد برخوردار می باشند و از مشکلات زیادی همچون عدم امکان استفاده در نزدیکی خط انتقال گاز، هزینه های تعمیر و نگهداری بالا، مصرف سوخت بالا، لختی عملکرد، احتیاج به ضد یخ، ابعاد بزرگ و عدم کارکرد منعطف در دبی های مختلف گاز عبوری از خط، رنج می برند. این در شرایطی است که سیستم جدید، مستقیماً بر روی خط انتقال گاز نصب شده و دارای راندمانی حدود سه برابر هیترهای حمامی است و هیچکدام از مشکلات یاد شده را ندارند. نمونه ساخته شده مورد استفاده در ایستگاه های انتقال گاز، نخستین نمونه مدور هیترهای کاتالیستی به حساب می آید که در دنیا نظیر ندارد. این گرمکن، احتیاج به آب ندارد و می توان از آن به صورت ماژولار بهره برد (در هیترهای سنتی معروف به هیترهای حمامی که پیش از این مورد استفاده قرار می گرفت، تبادل حرارت از راه مخزن آب صورت می پذیرفت که اینرسی زیادی داشت).

هم حالا تمامی اطلاعات عملکردی این سیستم به صورت بر خط، به اتاق دیسپچینگ گاز استان تهران ارسال می شود و ضمن انجام محاسبات میزان مصرف گاز، راندمان، دمای گاز خروجی، نسبت به فرماندهی آن برای تغییر ظرفیت گرمکن اقدام می شود و قابلیت پایش برخط و آنلاین ایستگاه از راه دور، مزیت بزرگ دیگری برای این سیستم به حساب می آید.

بر اساس اعلام وزارت علوم، به نظر می آید با عنایت به کاربردهای وسیع گرمکن های تابشی کاتالیستی در صنایع مختلف و مزایای مختلف قابل توجه آن بخصوص در زمینه کاهش مصرف سوخت و کاهش چشم گیر آلاینده ها حمایت و پشتیبانی از این پروژه برای توسعه محصول و انجام طراحی های متناسب با صنایع گوناگون با استفاده از دانش فنی به دست آمده، ضروری و بدیهی باشد.




1399/11/14
02:43:40
0.0 / 5
238
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۶ بعلاوه ۱