فهرست مطالب
فصل ۱: فاز مطالعاتی و جمع آوری اطلاعات میادین
۱ - ۱ - مقدمه
۱ - ۲ - مطالعه و بررسی مقالات و گزارش های صنعتی موجود درباره روش های بازیابی گاز فلر و تولید برق از آن
۱ - ۲ - ۱ - وضعیت تولید و سوزاندن گاز همراه نفت و فلر در ایران
۱ - ۲ - ۲ - وضعیت تولید و سوزاندن گاز همراه نفت در دنیا و مقایسه آن با ایران
۱ - ۳ - وضعیت تولید و سوزاندن گاز همراه نفت در منطقه
۱ - ۴ - روش های بازیابی گاز فلر
۱ - ۴ - ۱ - بازیابی گاز، افزایش فشار و تزریق
۱ - ۴ - ۲ - واحدهای NGL
۱ - ۴ - ۳ - تولید LNG و CNG
۱ - ۴ - ۴ - فرایند GTL و تولید سوخت های مایع
۱ - ۴ - ۵ - تولید انرژی الکتریکی
۱ - ۵ - هزینه های ناشی از سوزاندن گازهای همراه نفت
۱ - ۶ - طرح های موجود جمع آوری گازهای همراه نفت
۱ - ۶ - ۱ - جمع آوری گازهای همراه نفت با استفاده از کارخانجات گاز مایع
۱ - ۶ - ۲ - جمع آوری گازهای همراه و تزریق به مخازن نفتی
۱ - ۶ - ۳ - مزایده فروش گازهای فلر به بخش های غیردولتی
۱ - ۷ - بررسی دلایل عدم توفیق در جلوگیری از سوزاندن گازهای همراه نفت
۱ - ۸ - جمع آوری اطلاعات میدانی از گاز فلر و گاز همراه
۱ - ۸ - ۱ - اطلاعات مربوط به سیستم فلرینگ پالایشگاه های گاز
۱ - ۸ - ۲ - اطلاعات مربوط به سیستم فلرینگ پالایشگاه های نفت
۱ - ۸ - ۳ - اطلاعات مربوط به سیستم فلرینگ پتروشیمی ها
۱ - ۸ - ۴ - اطلاعات مربوط به گازهای همراه نفت
۱ - ۹ - تقسیم بندی اطلاعات جمع آوری شده با توجه به نوع گاز فلر
۱ - ۹ - ۱ - بررسی شرایط کمی و کیفی
۱ - ۱۰ - نتیجه گیری
۱ - ۱۰ - ۱ - تقسیم بندی بر اساس دبی و ارزش حرارتی گاز فلر و گاز همراه
۱ - ۱۰ - ۲ - تقسیم بندی بر اساس میزان HS
۱ - ۱۱ - سخن آخر
مراجع فصل ۲: شبیه سازی و محاسبات
۲ - ۱ - مقدمه
۲ - ۲ - طراحی و شبیه سازی فرایند بازیافت گاز برای نمونه های انتخابی
۲ - ۲ - ۱ - فرایند شیرین سازی گاز
۲ - ۲ - ۲ - فرایند پالایشگاه مایعات گازی NGL
۲ - ۲ - ۳ - فرایند افزایش فشار و تزریق گاز
۲ - ۲ - ۴ - فرایند تبدیل گاز طبیعی به فراورده های مایع (GTL)
۲ - ۲ - ۵ - فرایند تولید متانول و دی متیل اتر
۲ - ۲ - ۶ - فرایند تولید LNG
۲ - ۲ - ۷ - فرایند تولید CNG
۲ - ۲ - ۸ - فرایند تولید برق
۲ - ۳ - نتیجه گیری
مراجع
فصل ۳ : ارزیابی اقتصادی و مقایسه با روش های دیگر
۳ - ۱ - مقدمه
۳ - ۲ - فرایند شیرین سازی گاز
۳ - ۳ - فرایند مایعات گازی NGL
۳ - ۴ - فرایند افزایش فشار و تزریق گاز
۳ - ۵ - فرایند تبدیل گاز طبیعی به فراورده های مایع (GTL)
۳ - ۶ - فرایند تولید متانول و دی متیل اتر
۳ - ۷ - فرایند تولید CNG
۳ - ۸ - فرایند تولید LNG
۳ - ۹ - فرایند تولید برق
۳ - ۱۰ - نتیجه گیری
مراجع
پیوست ۱: سابقه مطالعات در زمینه بازیابی گازهای فلر در ایران(۱۳۹۶-۱۳۸۰)
فهرست شکل ها
شکل (۱-۱) رتبه بندی ۳۰ کشور اول از نظر حجم انتشار گازهای فلر
شکل (۱-۲) میزان گاز همراه سوزانده شده در شرکت های زیر مجموعه شرکت ملی نفت ایران در بازه ۱۳۸۶-۱۳۹۵
شکل (۱-۳) سهم مشعل های موجود در خشکی و دریا از میزان گاز همراه سوزانده شده در شرکت های زیر مجموعه شرکت ملی نفت ایران در بازه ۱۳۸۶-۱۳۹۵
شکل (۱-۴) میزان گاز مشعل سوزانده شده در پالایشگاه های گاز ایران در بازه ۱۳۸۶-۱۳۹۵
شکل (۱-۵) میزان گاز مشعل سوزانده شده در پالایشگاه های گاز پارس جنوبی در بازه ۱۳۸۶ - ۱۳۹۵
شکل (۱-۶) میزان گاز مشعل سوزانده شده در پالایشگاه های نفت ایران در بازه ۱۳۸۶-۱۳۹۵
شکل (۱-۷) سهم گاز همراه، پالایشگاه های گاز و پالایشگاه های نفت از میزان گاز مشعل سوزانده شده در ایران در بازه ۱۳۹۵-۱۳۸۶
شکل (۱-۸) میزان گاز همراه سوزانده شده نسبت به میزان نفت خام تولیدی در جهان در بازه (۱۹۹۶-۲۰۱۸)
شکل (۱-۹) میزان گازهای فلر در کشورهای منطقه در بازه ۲۰۱۲-۲۰۱۸
شکل (۱-۱۰) روند شاخص شدت سوزاندن گازهای همراه نفت کشورهای چشم انداز طی دوره زمانی ۲۰۱۲-۲۰۱۸ (متر مکعب هر بشکه)
شکل (۱-۱۱) انواع روش های بازیابی و به کارگیری گاز فلر
شکل (۱-۱۲) نمای کلی سیستم بازیابی گاز فلر
شکل (۱-۱۳) نمای کلی یک واحد NGL
شکل (۱-۱۴) روند تولید LNG
شکل (۱-۱۵) روند تولید سوخت های مایع از گاز فلر
شکل (۱-۱۶) شمای کلی فرایند تولید انرژی الکتریکی از گاز فلر
شکل (۱-۱۷) تفکیک میدان های نفتی تولید کننده گازهای همراه نفت برحسب میزان سوازنده شدن این گازها (میلیارد متر مکعب در سال)
شکل (۱-۱۸) تفکیک گازهای مشعل در کشور بر اساس میزان سولفید هیدروژن آنها
شکل (۱-۱۹) مقایسه حجم گازهای سوزانده شده فلر در میادین نفت و منطقه عسلویه با حجم طرح های تعریف شده در وزارت نفت (میلیارد متر مکعب در سال)
شکل (۲-۱) شماتیک کلی فرایند شیرین سازی گاز
شکل (۲-۲) بخش های مختلف فرایند شیرین سازی گاز
شکل (۲-۳) دیاگرام جریانی شبیه سازی فرایند شیرین سازی گاز در نرم افزار HYSYS
شکل (۲-۴) نمای کلی یک واحد NGL
شکل (۲-۵) دیاگرام جریانی شبیه سازی فرایند NGL در نرم افزار HYSYS
شکل (۲-۶) شماتیک کلی فرایند افزایش فشار گاز فلر (یک مرحله ای)
شكل (۲-۷) دیاگرام جریانی شبیه سازی فرایند افزایش فشار در نرم افزار HYSYS
شکل (۲-۸) شماتیک کلی فرایند GTL
شکل (۲-۹) بخش های مختلف فرایند GTL
شكل (۲-۱۰) دیاگرام جریانی شبیه سازی فرایند GTL در نرم افزار HYSYS
شکل (۲-۱۱) شماتیک کلی روش معمول در تولید تجاری متانول
شکل (۲-۱۲) شماتیک کلی سنتز غیر مستقیم دی متیل اتر
شکل (۲-۱۳) شماتیک کلی سنتز مستقیم دی متیل اتر
شکل (۲-۱۴) دیاگرام جریانی شبیه سازی فرایند تولید متانول در نرم افزار HYSYS
شکل (۲-۱۵) دیاگرام جریانی شبیه سازی فرایند تولید دی متیل اتر از متانول در نرم افزار HYSYS
شکل (۲-۱۶) دیاگرام جریانی شبیه سازی فرایند LNG نمونه ۱ در نرم افزار HYSYS
شکل (۲-۱۷) دیاگرام جریانی شبیه سازی فرایند LNG نمونه ۲ (چشمه خوش) در نرم افزار HYSYS
شکل (۲-۱۸) دیاگرام جریانی شبیه سازی فرایند LNG نمونه ۳ (کوپال آسماری) در نرم افزار HYSYS
شکل (۲-۱۹) شماتیک کلی فرایند CNG
شکل (۲-۲۰) دیاگرام جریانی شبیه سازی فرایند CNG در نرم افزار HYSYS
شکل (۲-۲۱) دیاگرام های بلوکی سیکل های (الف) توربین گازی (ب) توربین گازی ترکیبی
شکل (۲-۲۲) شماتیک نیروگاه های (الف) سیکل توربین گازی (ب) سیکل توربین گازی ترکیبی
شکل (۲-۲۳) شماتیک سیکل توربین گازی
شکل (۲-۲۴) شماتیک سیکل ترکیبی توربین گازی
شکل (۲-۲۵) دیاگرام جریانی شبیه سازی فرایند سیکل توربین گازی در نرم افزار HYSYS
شکل (۲-۲۶) دیاگرام جریان فرایندی سیکل ترکیبی توربین گازی در نرم افزار HYSYS
شکل (۲-۲۷) دیاگرام جریان فرایندی سیکل ترکیبی توربین گازی با سه مبدل حرارتی در HRSG در نرم افزار HYSYS
شکل (۳-۱) نمودار هزینه های عملیاتی برای فرایندهای مختلف به میدان نفتی چشمه خوش
شکل (۳-۲) نمودار هزینه های عملیاتی برای فرایندهای مختلف به میدان نفتی کوپال آسماری
شکل (۳-۳) نمودار هزینه سالیانه کل فرایندهای مختلف به میدان نفتی چشمه خوش
شکل (۳-۴) نمودار هزینه سالیانه کل فرایندهای مختلف به میدان نفتی کوپال آسماری
شکل (۳-۵) نمودار سود سالیانه برای فرایندهای مختلف به میدان نفتی چشمه خوش
شکل (۳-۶) نمودار سود سالیانه برای فرایندهای مختلف به میدان نفتی کوپال آسماری
شکل (۳-۷) نمودار ROR برای فرایندهای شبیه سازی شده به میدان نفتی چشمه خوش
شکل (۳-۸) نمودار ROR برای فرایندهای شبیه سازی شده به میدان نفتی کوپال آسماری
شکل (۳-۹) نمودار زمان بازپرداخت سرمایه برای فرایندهای شبیه سازی شده به میدان نفتی چشمه خوش
شکل (۳-۱۰) نمودار زمان بازپرداخت سرمایه برای فرایندهای شبیه سازی شده به میدان نفتی کو پال آسماری
شكل (الف) سهم هر کدام از روش های بازیابی و به کارگیری گاز فلر در مطالعات انجام شده در بخش دانشگاه و صنعت کشور
فهرست جداول
جدول (۱-۱) میزان گازهای سوزانده شده در ۲۰ کشور اول جهان در سالهای ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۸ (ارقام به میلیارد مترمکعب در سال)
جدول (۱-۲) ارزش از دست رفته ناشی از سوزاندن گازهای همراه نفت بر مبنای تولید برق
جدول (۱-۳) ارزش از دست رفته ناشی از سوزاندن گازهای همراه نفت بر مبنای فراورش این گازها
جدول (۱-۴) میزان گازهای فلر به تفکیک شرکت های عملیاتی نفت (میلیون مترمکعب در روز)
جدول (۱-۵) مشخصات واحدهای NGL موجود برای جمع آوری گازهای همراه نفت
جدول (۱-۶) درصد بهره برداری از ظرفیت اسمی واحدهای NGL موجود کشور طی دوره زمانی ۱۳۸۶-۱۳۹۵ (درصد)
جدول (۱-۷) میادین نفتی تحت عملیات تزریق گاز و منبع تأمین گاز موردنیاز برای تزریق به آنها (میلیون مترمکعب در روز)
جدول (۱-۸) میزان گاز تزریقی به میادین نفتی در سال ۱۳۹۵ طبق ترازنامه هیدروکربوری
جدول (۱-۹) اطلاعات مربوط به سیستم فلرینگ پالایشگاه های گاز
جدول (۱-۱۰) اطلاعات مربوط به سیستم فلرینگ پالایشگاه های نفت
جدول (۱-۱۱) اطلاعات مربوط به سیستم فلرینگ پتروشیمی ها
جدول (۱-۱۲) اطلاعات مربوط به گازهای همراه میادین نفتی
جدول (۱-۱۳) جذابیت اقتصادی روش های مختلف استفاده از گازهای همراه نفت با توجه به حجم این گازها
جدول (۱-۱۴) دسته بندی واحدهای پالایشگاه گازی بر اساس دبی و ارزش حرارتی گاز فلر
جدول (۱-۱۵) دسته بندی واحدهای پالایشگاه نفتی براساس دبی و ارزش حرارتی گاز فلر
جدول (۱-۱۶) دسته بندی واحدهای پتروشیمی براساس دبی و ارزش حرارتی گاز فلر
جدول (۱-۱۷) دسته بندی میادین نفتی براساس دبی و ارزش حرارتی گاز همراه
جدول (۱-۱۸) دسته بندی واحدهای پالایشگاه گازی بر اساس میزان H2S
جدول (۱-۱۹) دسته بندی واحدهای پالایشگاه نفتی براساس میزان H2S
جدول (۱-۲۰) دسته بندی واحدهای پتروشیمی براساس میزان H2S
جدول (۱-۲۱) دسته بندی میادین نفتی براساس میزان H2S
جدول (۲-۱) مشخصات جریان گاز همراه میدان های نفتی چشمه خوش و کوپال آسماری
جدول (۲-۲) مشخصات مربوط به گاز شیرین شده به میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۲-۳) مشخصات برج های تقطیر فرایند NGL - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۲-۴) مشخصات مربوط به گاز فشار بالا - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۲-۵) مشخصات مربوط به گاز فشار بالا - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۲-۶) مشخصات محصولات فرایند GTL - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۲-۷) مشخصات برج های تقطیر فرایند GTL - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۲-۸) مشخصات محصولات فرایند GTL - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۲-۹) مشخصات برجهای تقطیر فرایند GTL - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۲-۱۰) مشخصات مربوط به متانول تولیدی و مشخصات برج تقطیر - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۲-۱۱) مشخصات مربوط به متانول تولیدی و مشخصات برج تقطیر - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۲-۱۲) مشخصات مربوط به دی متیل اتر تولیدی و مشخصات برج های تقطیر - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۲-۱۳) مشخصات مربوط به دی متیل اتر تولیدی و مشخصات برج های تقطیر - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۲-۱۴) مشخصات مبردهای به کار گرفته شده در هر مرحله از فرایند LNG
جدول (۲-۱۵) مشخصات مربوط به محصولات تولیدی واحد LNG - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۲-۱۶) مشخصات مربوط به محصولات تولیدی واحد LNG - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۲-۱۷) مشخصات برجهای تقطیر واحد CNG - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۲-۱۸) نتایج مربوط به تولید و مصرف برق در سیکل توربین گازی برای میدان های نفتی چشمه خوش و کوپال آسماری
جدول (۲-۱۹) نتایج مربوط به تولید و مصرف برق در سیکل ترکیبی توربین گازی برای میدان های نفتی چشمه خوش و کوپال آسماری
جدول (۳-۱) سرویس های مورد استفاده در فرایند های شبیه سازی شده و قیمت آنها
جدول (۳-۲) لیست محصولات تولید شده در فرایند ها و قیمت واحد فروش آنها
جدول (۳-۳) مقادیر مربوط به شدت جریان و قیمت مواد اولیه و محصولات در واحد شیرین سازی - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۴) هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی برای واحدهای شیرین سازی و بازیافت گوگرد - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۵) مقادیر مربوط به شدت جریان و قیمت محصولات در واحد NGL - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۶) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد NGL - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۷) مقادیر مربوط به شدت جریان و قیمت محصولات در واحد افزایش فشار (برای تزریق به خط لوله، صادرات و تزریق به چاه نفت) - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۸) مقادیر مربوط به شدت جریان و قیمت محصولات در واحد افزایش فشار (برای تزریق به خط لوله، صادرات و تزریق به چاه نفت) - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۹) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد افزایش فشار به منظور تزریق به خط لوله گاز کشوری - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۱۰) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد افزایش فشار به منظور صادرات - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۱۱) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد افزایش فشار به منظور تزریق به چاه - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۱۲) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد افزایش فشار به منظور تزریق به خط لوله گاز کشوری - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۱۳) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد افزایش فشار به منظور صادرات - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۱۴) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد افزایش فشار به منظور تزریق به چاه - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۱۵) مقادیر مربوط به شدت جریان و قیمت محصولات در واحد GTL - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۱۶) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد GTL - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۱۷) قیمت محاسبه شده برای راکتورهای واحد GTL - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۱۸) مشخصات برجهای تقطیر فرایند GTL - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۱۹) مقادیر مربوط به شدت جریان و قیمت محصولات در واحد GTL - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۲۰) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد GTL - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۲۱) قیمت محاسبه شده برای راکتورهای واحد GTL - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۲۲) مقادیر مربوط به شدت جریان و قیمت محصولات در واحد متانول و دی متیل اتر - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۲۳) مشخصات مربوط به برج های تقطیر واحد متانول و دی متیل اتر - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۲۴) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد متانول - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۲۵) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد دی متیل اتر (ماده اولیه: گاز همراه) - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۲۶) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد دی متیل اتر (ماده اولیه: متانول) - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۲۷) قیمت محاسبه شده برای راکتورهای واحد متانول و دی متیل اتر - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۲۸) مقادیر مربوط به شدت جریان و قیمت محصولات در واحد متانول و دی متیل اتر - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۲۹) مشخصات مربوط به برجهای تقطیر واحد متانول و دی متیل اتر - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۳۰) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد متانول - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۳۱) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد دی متیل اتر (ماده اولیه: گاز همراه) - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۳۲) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد دی متیل اتر (ماده اولیه: متانول) - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۳۳) قیمت محاسبه شده برای راکتورهای واحد متانول و دی متیل اتر - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۳۴) مقادیر مربوط به شدت جریان و قیمت محصولات در واحد CNG - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۳۵) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد CNG - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۳۶) مشخصات برج های تقطیر واحد CNG - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳۱-۳۷) مقادیر مربوط به شدت جریان و قیمت محصولات در واحد CNG - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳- ۳۸) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد CNG - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۳۹) مقادیر مربوط به شدت جریان و قیمت محصولات در واحد LNG - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۴۰) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد LNG - میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۴۱) مقادیر مربوط به شدت جریان و قیمت محصولات در واحد LNG - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۴۲) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد LNG - میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۴۳) نتایج مربوط به میزان تولید سالیانه برق و درآمد حاصل از فروش در سیکل توربین گازی برای میدان های نفتی چشمه خوش و کوپال آسماری
جدول (۳-۴۴) نتایج مربوط به تولید سالیانه برق و درآمد حاصل از فروش در سیکل ترکیبی توربین گازی برای میدان های نفتی چشمه خوش و کوپال آسماری
جدول (۳-۴۵) لیست تجهیزات با تعداد بیش از واحد، تعداد و ظرفیت آنها برای شبیه سازی های انجام شده برای خوراک چشمه خوش
جدول (۳-۴۶) مشخصات HRSG مبنای استفاده شده برای محاسبه هزینه و HRSG های محاسبه شده برای شبیه سازی سیکل های تولید برق
جدول (۳-۴۷) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد سیکل توربین گازی
جدول (۳-۴۸) نتایج مربوط به آنالیز اقتصادی واحد سیکل ترکیبی توربین گازی
جدول (۳-۴۹) نتایج نهایی مربوط به میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۵۰) نتایج نهایی مربوط به میدان نفتی کوپال آسماری
جدول (۳-۵۱) نتایج نهایی تولید برق مربوط به میدان نفتی چشمه خوش
جدول (۳-۵۲) نتایج نهایی تولید برق مربوط به میدان نفتی کوپال آسماری