معالجة الغاز الطبيعي، والتي تتكون من عدة عمليات لغرض تنقية الغاز الطبيعي بعد استخراجه للنفط الخام.
والتي يتم الحصول عليها من الآبار، وهي تمر بعدة مراحل لإزالة الشوائب والشوائب الذائبة فيها.
وذلك للوفاء بمعايير الجودة الموضوعة لها، وسنعرفها بالتفصيل من خلال موقع محمود حسونة على.
غاز طبيعي
قبل مناقشة معالجة الغاز الطبيعي نود أن نبرز بعض النقاط المهمة للتعرف على أحد مصادر الطاقة “الغاز الطبيعي” ومنها:
- يعتبر الغاز الطبيعي من أهم مصادر الوقود الأحفوري، حيث يعود تاريخه إلى ملايين السنين.
- توجد على عمق كبير من سطح الأرض، وترتفع إلى السطح عند أخذها من الآبار باستخدام مجموعة من الزيوت المناسبة.
- يحتوي على العديد من المركبات أهمها الميثان وبعض الشوائب مثل ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين والزئبق والتي يتم فصلها ومعالجتها على أنها غاز طبيعي.
- هذا حتى يجف بدون شوائب.
- مع العلم أن بعض الشوائب في الغاز الطبيعي لها أهمية قصوى للعديد من الصناعات.
- بعد استخراجه وفصله، يتم استغلاله بشكل منفصل وبيعه.
- إضافة إلى ذلك، يعتبر الغاز الطبيعي من أهم مصادر الطاقة، حيث يستخدم كوقود أو في تخليق كيميائي، ولأغراض أخرى.
ولا تنس قراءة مقالنا عن: استخدام الغاز الطبيعي
ملوثات الغاز الطبيعي
يعتبر الغاز الطبيعي من أشهر المركبات المكونة من “الميثان (CH4) والإيثان (C2H6)”. كما أنه يحتوي على العديد من الشوائب بكميات متفاوتة منها ما يلي:
- الهيدروكربونات الغازية: من أهم الشوائب الثقيلة العالقة في الغاز الطبيعي مثل “الأيزوبيوتان (i-C4H10) والبروبان (C3H8) والبيوتان العادي (n-C4H10).
- Isobutane (i-C4H10) “.
- الغاز الحمضي: يشمل جميع الغازات الموجودة مثل “إيثانثيول (C2H5SH)، ميثانيثيول (CH3SH)، كبريتيد الهيدروجين (H2S).
- ثاني أكسيد الكربون (CO2).
- الماء: أحد المكونات الموجودة أثناء استخراجه هو عنصر الماء وكذلك ارتفاع بخار الماء وبعض الغازات السائلة.
- الزئبق: يحتوي الغاز الطبيعي على كمية قليلة من الزئبق الخام، ويحتوي على بعض أنواع الكلوريد.
- مادة مشعة طبيعية (NORM): قد يشمل استخراج الغاز وجود الرادون، وبعض آثار الراديوم، مثل تراكم هاتين المادتين داخل الأنابيب.
- تصبح مشعة ويزداد مستوى الإشعاع بمرور الوقت.
- في إشارة إلى وجود غازات معينة بنسب صغيرة، مثل “الهيليوم (He) وغاز النيتروجين (N2)”.
يمكنك أيضًا التعرف على: كيفية الحصول على الغاز الطبيعي؟
معالجة الغاز الطبيعي
نعرف اليوم عن معالجة الغاز الطبيعي، والتي تتم من خلال 4 عمليات أساسية، يتم فيها فصل الشوائب، وهي كالتالي:
إزالة الماء
- هذه من أولى العمليات التي يتم إجراؤها، لأنها تتم بالاعتماد على خاصية الامتصاص.
- على الرغم من أنها عملية معقدة تتطلب تقنيات محددة، إلا أن مراحلها بسيطة.
- يستخدم عامل تجفيف مناسب لكمية بخار الماء المنبعثة لإزالة الماء.
إزالة الزيت
- من الضروري فصل الغاز الطبيعي عن الزيت الذي يذوب فيه.
- تتطلب عملية الفصل تركيب مجموعة من المعدات عند فوهة البئر، بالإضافة إلى إمكانية تركيب المعدات بالقرب من البئر في أي مكان آمن ومناسب.
- النظر في اختلاف المعدات المستخدمة حسب طبيعة ومكونات الغاز من منطقة إلى أخرى.
- في هذه الحالة، تتطلب عملية فصل الزيت عن الغاز طرقًا وتحضيرات مختلفة، اعتمادًا على مكون الغاز ومركباته.
- بالإضافة إلى وجود بعض اكتشافات الغاز الطبيعي حيث ينفصل الزيت تلقائيًا عن الغاز الطبيعي، ويرجع ذلك إلى انخفاض الضغط.
- لهذا السبب يتم معالجة الغاز من الهيدروكربونات، عن طريق الفصل عند درجة حرارة منخفضة، وهو ما يستخدم في حالة الآبار.
- والتي تتميز بإنتاج الغاز عالي الضغط بالنفط الخام أو الطبيعة المكثفة.
- يعتمد على فصل الزيت من خلال عملية تبريد الغاز.
إزالة الكبريت وثاني أكسيد الكربون
- يعتبر الكبريت وثاني أكسيد الكربون من المكونات غير المرغوب فيها في معالجة الغاز الطبيعي، لأنها تترسب بكميات كبيرة، مما يتسبب في أضرار جسيمة للمعالجة.
- هنا، يتم استخدام مجموعة من المحاليل الأمينية، والتي يتم الاعتماد عليها للحصول على مركب كبريتيد الهيدروجين، حيث يتم استغلال المركبات التي تم الحصول عليها لاحقًا.
فصل السائل
خلال هذه العملية، يتم استخدام مادة لها القدرة على امتصاص السوائل، مثل محلول “الجليكول”.
عندما يمتص المحلول جميع السوائل العالقة في الغاز، يصبح المحلول مادة ثقيلة وجزيئات تقع تحت القطران في البئر، والتي يمكن إزالتها بسهولة.
معايير محددة لاستخدام الغاز الطبيعي
ضمن تحديد معالجة الغاز الطبيعي، نقدم معايير محددة لاستخدام الغاز الطبيعي، في الأسطر التالية:
- يجب أن تصل إلى قيمة حرارية معينة، والتي تقدر على سبيل المثال بـ 41 ± 5٪ ميغا جول لكل متر مكعب في الولايات المتحدة.
- يجب أن تكون درجة حرارته أثناء التسليم أعلى من نقطة الندى لعنصر الهيدروكربون لذلك الغاز.
- من الضروري عدم احتواء الغاز على أي جزيئات صلبة، ويمكن استخدامه مع حبيبات الماء لتجنب التآكل أو التآكل أو تلف الأنابيب التي تحمل الغاز.
- بالإضافة إلى وجود نسبة قليلة من بعض المركبات مثل “ثاني أكسيد الكربون، كبريتيد الهيدروجين، النيتروجين”.
- من المهم أن تكون مستويات غاز الزئبق منخفضة للغاية بحيث لا يمكن قياسها، وذلك لتجنب أي ضرر يلحق بأي من خطوط نقل الغاز.
- وتجدر الإشارة إلى أن المعايير تحدد النسب المئوية لدرجات الحرارة التي تخضع لها المعالجة، وكذلك الحدود القصوى المسموح بها لكل مكون على حدة، بالإضافة إلى الحد الأدنى لدرجة حرارة التسخين.
- وكذلك الضغط المسموح بالعبور باتجاه شبكة نقل الغاز.
اقرأ أيضًا: فوائد الغاز الطبيعي
بهذا نغلق الستار على معالجة الغاز الطبيعي، ونريد أن نقدم لك محتوى بسيطًا وواضحًا.
نأمل أن نشارك المقال على صفحات مختلفة حتى تنتشر الفائدة على أوسع نطاق ممكن.