بررسي پتانسيل بكارگيري انرژي خورشيدي در صنايع بالادستي نفت

Potentials of Solar Energy Use in Upstream Petroleum Industry

فرآيند توليد و فراورش محصولات نفتي 10% از كل انرژي توليدي توسط منابع فسيلي را مصرف مي‌كند. نفت استخراجي از ميدان‌هاي بهره‌برداري جهت پيشگيري از چالش‌هاي عملياتي در واحدهاي پايين‌دست براي نمك‌زدايي و آب‌گيري به واحدهاي نمك‌زدايي نفت خام ارسال مي‌شود. يكي از مراحل مهم در اين واحد، مرحله پيش‌گرمايش است كه به‌وسيله هيترها با سوخت گاز طبيعي توليدي همان واحد، انجام شده و نقش حياتي در عمليات نمك‌زدايي نفت خام دارد. ايران جز مناطق با پتانسيل مناسب بهره‌برداري از سيستم‌هاي خورشيدي شناخته‌شده است و با بررسي فناوري‌هاي حرارتي خورشيدي مشخص شد كه متمركز كننده‌هاي خطي فرنل خورشيدي عملكرد مناسبي به‌عنوان يك سيستم كمكي براي هيتر هاي پيش گرم‌كن متداول داشته و منجر به كاهش سالانه 1/5 ميليون مترمكعب مصرف گاز طبيعي واحد نمك‌زدايي موردمطالعه مي‌شود و مي‌توان از گاز صرفه‌جويي شده به‌عنوان خوراك واحدهاي پتروشيمي استفاده كرد. بررسي هزينه فايده سيستم پيشنهادي نشان مي‌دهد زمان بازگشت سرمايه فرنل هاي خورشيدي طراحي‌شده با توجه به شرايط و پتانسيل تابش خورشيدي در محل واحد موردمطالعه، كمي بيش از يك سال است و سرمايه‌گذاري صورت گرفته علاوه برداشتن توجيه اقتصادي، باعث كاهش مصرف سوخت وكاهش انتشار كربن دي‌اكسيد ناشي از احتراق گاز مي‌شود. همچنين ايجاد سهم 27% براي انرژي خورشيدي در تأمين انرژي حرارتي موردنياز واحد، حركتي در راستاي تحقق اهداف توسعه پايدار در بالادست صنايع نفت را به وجود مي‌آورد.

Extraction and processing of oil products consume 10% of the total energy produced by fossil resource. to prevent operational problems in downstream units Oil extracted from oil fields will be sent to the desalting plant for desalination and dehydration. One of the most important steps that have a vital role in this unit is pre-heating by heaters which use natural gas produced with crude oil at the same time. Iran is known as the area with the potential for utilization of solar systems. Investigations on Solar thermal technologies showed that Linear Fresnel concentrator has high performance as a solar auxiliary system for conventional heaters an‎d leads to an annual reduction of 1.5 million cubic meters of natural gas consumption in a desalination plant. The Gas is saved can be used for feed of petrochemical plants. Investigation on the cost-benefit payback time of proposed system shows that solar Fresnel designed according to the conditions and potential of solar radiation at the site of the study is a little more than a year. Such an investment is economically justified and reduces fuel consumption and reduce carbon dioxide emissions resulting from the combustion gas. A 27% share of solar power in the supply of the thermal energy required for crude oil desalination is a step towards achieving the goals of sustainable development in the upstream oil industries.