LNG Ticari Teslim Ölçüm Sistemleri

LNG ticari tesliminde el değiştiren asıl değer çoğunlukla litre ya da ton değil, enerjidir. Satılan enerji, aktarılan miktarın ürünün ısıl değeriyle çarpılmasıyla bulunur; miktar kara tankerlerinde genellikle kütle olarak belirlenir, ısıl değer ise buharlaştırılmış bir LNG numunesinin analizinden hesaplanır. Bu çarpımdan, karşı tarafa geri dönen buharın ve transfer sırasında yakıt olarak tüketilen gazın payı düşülür. Dolayısıyla bir LNG ticari teslim ölçüm sistemi tek bir sayaçtan değil; miktar ölçümü, numune alma ve analiz ile kayıt ve mutabakat zincirinden oluşur.

Ticari teslim ölçümünün proses ölçümünden ve yasal metrolojiden farkı genel olarak ticari teslim doğalgaz ölçüm istasyonları sayfasında anlatılmıştır. Bu sayfa, o ilkelerin kriyojenik bir sıvıda nasıl uygulandığına odaklanır.

Enerji hesabının bileşenleri

·         Miktar: Kara tankerinde çoğunlukla dolumdan önce ve sonra yapılan tartımla bulunan kütle; dinamik ölçümde kriyojenik sayacın gösterdiği kütle. Gemi kargolarında ise sıvı hacmi ölçülür ve yoğunlukla kütleye çevrilir.

·         Isıl değer: LNG bileşiminden hesaplanan üst ısıl değer. Miktar kütle olarak belirlendiğinde kütle bazlı, hacim olarak belirlendiğinde hacim bazlı ısıl değer ve yoğunluk birlikte kullanılır.

·         Düzeltmeler: Karşı tarafa dönen buharın enerjisi ve transfer süresince yakıt olarak kullanılan LNG veya buharlaşma gazı (BOG). Hangi kalemlerin düşüleceği sözleşmede tanımlanır.

LNG numunesi alımına ilişkin uluslararası standart, LNG ticari tesliminde miktarın ısıl içerik esasına göre belirlenmesinin yaygın uygulama olduğunu ve toplam ısıl içeriğin sıvı hacmi, sıvı yoğunluğu ve üst ısıl değerle hesaplandığını belirtir. Kara tankerinde kütle doğrudan belirlendiği için yoğunluk hesabı ara adım olmaktan çıkar ve enerji, kütle ile kütle bazlı ısıl değerin çarpımı olarak ele alınabilir.

Kapsam: gemi yükü değil, kara tankeri ve küçük ölçekli transfer

LNG gemilerindeki kargonun ölçümü ayrı bir alandır: gemi tanklarında sıvı hacmi, buhar hacmi, sıcaklık ve basınç ölçülerek statik bir yöntemle miktar belirlenir ve bu yaklaşım kendi uluslararası standardıyla tanımlanır. Bu sayfa gemi–kıyı transferini kapsamaz; kara tankeri dolum ve boşaltımına, uydu tesislere ve küçük ölçekli transferlere odaklanır. Terminalden şebekeye verilen gazın ölçümü de sıvı değil gaz fazında yapıldığı için gaz çıkış ölçümü sayfasında ele alınır.

Miktarın belirlenmesi: tartım ve sayaç arasındaki metrolojik farklar

Sektörün LNG ticari teslim el kitabı, kara tankerinde teslim edilen kütlenin çoğunlukla kantarla belirlendiğini, Coriolis ve ultrasonik sayaçlarla dinamik ölçümün ise küçük ölçekli ticari uygulamalarda giderek yaygınlaştığını aktarır. İki yöntem farklı yasal metroloji çerçevelerine girer ve dönen buhar ile soğutmayı farklı biçimde ele alır:

OIML R 117-1 ayrıca sayaç için sistemden daha dar bir hata sınırı öngörür: 1,5 sınıfındaki bir LNG ölçüm sisteminde tüm sistem için yüzde 1,5, sayaç için yüzde 1,0 sınır tanımlanır. Bu fark, sayacın veri sayfasındaki performansın sistem sonucuyla aynı şey olmadığını hatırlatır. Kriyojenik sayaç skidinin donanım ayrıntıları ayrı bir sayfada anlatılmıştır.

Isıl değer: numune alma, buharlaştırma ve analiz

LNG'nin bileşimi sabit değildir. Numune alma standardı, eser bileşenlerin derişiminin kaynak gaza, sıvılaştırma öncesi arıtma ve prosese ve depolama koşullarına göre değiştiğini belirtir. Bu yüzden ısıl değer bir katalog değeri olarak alınmaz; teslim edilen ürünü temsil eden bir numuneden belirlenir. Transfer hattındaki numune probundan alınan sıvı, bir LNG numune buharlaştırıcısında tamamen gazlaştırılır ve ya çevrimiçi bir gaz kromatografıyla ya da numune kabına alınarak laboratuvarda analiz edilir. Isıl değer ve gerekirse yoğunluk, analiz edilen bileşimden standart hesaplama yöntemleriyle bulunur.

Numunenin en zayıf noktası kısmi buharlaşmadır. Sıvının bir bölümü numune hattında buharlaşırsa hafif bileşenler öne geçer ve analiz edilen gaz tankerdeki ürünü temsil etmez. Numune noktasının seçimi, prob ile buharlaştırıcı arasındaki hattın yalıtımı ve sıvının bu noktada yeterince aşırı soğutulmuş (sub-cooled) olması bu nedenle tasarımın parçasıdır. Kara tankerlerinde her dolumda numune mi alınacağı, yoksa depolama tankının dönemsel analizinin mi kullanılacağı sözleşmeyle kararlaştırılır; seçilen yöntem teslim belgesinde açıkça belirtilmelidir.

Dönen buhar ve transfer sırasında tüketilen gaz

Sektör el kitabı, transfer edilen enerji hesabında karşı tarafa geri dönen gazın ve transfer sırasında yakıt olarak kullanılan LNG veya BOG'un dikkate alındığını belirtir. Kantar kullanılan bir dolumda dönen buharın kütlesi tartım farkına zaten yansır; ancak enerji hesabında bu kütleye hangi ısıl değerin uygulanacağı ayrıca tanımlanmalıdır, çünkü dönen buharın bileşimi sıvınınkinden farklı olabilir. Sayaçla ölçülen bir dolumda ise dönen buhar ayrı bir gaz ölçümüyle belirlenip düşülür. Dönüş hattının basınca ve BOG sistemine etkisi LNG buhar dönüş sistemleri sayfasında anlatılmıştır.

Kayıt, mühürleme ve mutabakat

Enerji bazlı bir teslim belgesi; tartım değerlerini veya sayaç toplamını, sıcaklık ve basınç bilgisini, analiz sonucunu ve kullanılan ısıl değeri, dönen buhar düzeltmesini ve hesaplama yöntemini birlikte taşımalıdır. OIML R 117-1, sayaç ayar düzeneğinin mühürlenebilir olmasını ve sayacın baypas edilerek ayarlanmamasını ister. Aynı belge, özellikle tanker dolum sistemlerinde ve tedarikçiyle önceden anlaşılmışsa, işlemin müşteri sahadan ayrıldığında kapatılmamış olabileceğini de not eder; analiz sonucunun dolumdan sonra kesinleştiği uygulamalarda bu sürecin sözleşmede tanımlanması gerekir.

LNG ticari teslim el kitabı bir standart ya da şartname değil, bir başvuru kaynağıdır. Faturaya esas yöntem; taraflar arasındaki sözleşme, ülkenin yasal metroloji mevzuatı ve tesisin kurallarıyla belirlenir.

TLY Enerji'nin katkısı

TLY Enerji, LNG tanker dolum ve boşaltım tesisleri için sistem tasarımı, ürün tedariki, mühendislik, montaj ve devreye alma hizmetleri sunar. Ticari teslim ölçümünde bu; ölçüm yönteminin proses koşullarına göre seçimini, Coriolis sayaç, sıcaklık ve basınç ölçümü gibi enstrümanların tedarikini, verilerin PLC ve SCADA üzerinden toplanıp raporlanmasını ve sahada devreye almayı kapsayabilir. Tedarik sınırı ve yasal metroloji sorumlulukları her projede teknik şartname üzerinden netleştirilir.

Değerlendirme için paylaşılması gereken bilgiler

·         Teslim türü: tanker dolumu, boşaltımı veya uydu tesise transfer

·         Faturalama birimi: kütle mi, enerji mi; enerji ise kullanılacak ısıl değer tabanı

·         Mevcut kantar, planlanan kriyojenik sayaç veya ikisinin birlikte kullanımı

·         Buhar dönüş bağlantısının bulunup bulunmadığı ve sözleşmedeki ele alınışı

·         Numune alma ve analiz stratejisi: her dolumda numune, tank analizi veya çevrimiçi analiz

·         Tabi olunan ulusal yasal metroloji gereklilikleri ve sözleşme tarafları

·         Teslim belgesi, raporlama ve kurumsal sistemlerle veri arayüzü beklentisi

İlgili sayfalar

·         Kriyojenik ölçüm skidleri: Sayaç seçimi, soğutma devresi ve kriyojenik skid donanımı.

·         LNG tanker dolum sistemleri: Tartım zamanlaması ve dolum operasyonunun aşamaları.

·         LNG buhar dönüş sistemleri: Dönen buharın hat tasarımı ve BOG sistemine etkisi.

·         LNG terminali gaz çıkış (send-out) ölçümü: Şebekeye verilen gazın gaz fazında ticari ölçümü.

·         Doğalgaz kalite ölçüm ve analiz sistemleri: Gaz kromatografı ve bileşimden ısıl değer hesabı.

LNG ticari teslim ölçümü hakkında sık sorulan sorular

LNG neden kütle yerine enerji üzerinden faturalandırılır?

Alıcının kullandığı şey LNG'nin enerjisidir ve aynı kütledeki iki LNG partisinin enerjisi bileşimlerine göre farklı olabilir. Metan dışındaki bileşenlerin oranı kaynağa, sıvılaştırma prosesine ve depolama süresine göre değiştiği için enerji esaslı faturalama iki tarafı da bu değişkenlikten korur. Yine de bazı küçük ölçekli satışlarda kütle esaslı faturalama tercih edilebilir; hangi birimin kullanılacağı sözleşmeyle belirlenir.

Kara tankerinde her dolum için numune alınması gerekir mi?

Zorunlu bir tek yöntem yoktur. Her dolumda transfer hattından numune alınıp analiz edilebilir, depolama tankının dönemsel analizi kullanılabilir veya çevrimiçi bir kromatograf sonucu esas alınabilir. Seçim; tank içeriğinin ne kadar hızlı değiştiğine, dolum sıklığına ve tarafların kabul ettiği belirsizliğe bağlıdır. Hangi analiz sonucunun hangi dolum için kullanıldığı teslim belgesinde izlenebilir olmalıdır.

Kantar ile sayaç farklı sonuç verirse hangisi esas alınır?

Faturaya esas ölçüm sözleşmede önceden tanımlanır; diğeri kontrol ölçümü olarak kullanılır. İki sonuç arasındaki farkın kabul sınırı ve aşılırsa izlenecek yol da sözleşmede yer almalıdır. Farkın nedenleri arasında dönen buharın iki yöntemde farklı ele alınması, soğutma sırasında sayaçtan geçen ürün, tartım zamanlaması veya sayaçta sıvının tek fazda kalmaması sayılabilir.

Bu sistemler LNG gemisi yüklemesinde de kullanılır mı?

Gemi kargolarında miktar, geleneksel olarak gemi tanklarındaki sıvı ve buhar hacmi ile sıcaklık ve basınç ölçülerek statik yöntemle belirlenir ve bu uygulamanın kendi uluslararası standardı vardır. Sektör el kitabı, hat üzeri LNG sayaçlarının bazı terminallerde kullanıldığını ancak gemi–kıyı ticari tesliminde henüz geleneksel yöntem olmadığını belirtir. Bu sayfa kara tankeri ve küçük ölçekli transferlerle sınırlıdır.