پنجشنبه 28 تير 1397   16:28:02
سه‌شنبه 19 مرداد 1395
منشاء گاز طبیعی
بقایای گیاهان و جانورانی که اجساد آنها طی میلیونهاسال به قسمت های
زیرین دریاچه ها و اقیانوسهای قدیمی رانده شده بتدریج تجزیه و به صورت عناصر آلیدرآمده وبراثرفشارو گرمای درونی زمین به نفت وگاز تبدیل و در مخازن زیرزمینی و درعمق سه تا چهار هزار متری و با فشار حدود چند صد اتمسفر ذخیره گردیده است .
پالایش و آماده سازی گازطبیعی برای مصرف
گاز طبیعی به هنگام استخراج دارای ناخالصی هایی مانند شن و ماسه ، آبشور و ;گازهای اسیدی می باشد که در پالایشگاههای گاز تصفیه شده و به صورت گاز قابلمصرف در می آید . گاز پالایش شده از طریق خطوط لوله انتقال گاز فشار قوی ;به شهرهاو مراکز مصرف منتقل می شود .
مشخصات گاز طبیعی
گاز طبیعی گازی است بی رنگ ، بی بو و سبک تر از هوا . برای تشخیص نشتگاز ،در ایستگاههای دروازه ورودی شهرها به آن مواد بودار کننده اضافه می کنند تاایمنی مصرف کنندگان گاز طبیعی تامین گردد . گاز طبیعی مورد استفاده در استان خراساناز مخازن گازی سرخس تامین می گردد و 98 درصد آن را گازمتان تشکیل می دهد (CH4). ارزش حرارتی هر متر مکعب گاز طبیعی تقریبامعادل ارزش حرارتی یک لیتر نفت سفید میباشد .
عوامل موثر بر سوخت کامل گازطبیعی و استفاده بهینه از آن
تامین هوای کافی برای سوخت کامل گاز . هر متر مکعب هنگام سوختن نیاز به حدود10متر مکعب هوا دارد و هرچه شعله آبی رنگ تر باشد نشاندهنده رسیدن هوای کافی برا یسوخت می باشد.
   -
استفاده از فیلتر گاز در وسایل گاز سوز و تمیز کردن به موقعآن
   -
استفاده از کلاهک تعدیل جریان محصولات احتراق در وسایل گاز سوز
   -
انتخاب ظرفیت (قطر) مناسب برای دودکش ها
   -
عایقکاری صحیح مخزن آبگرمکن ومنبع دوجداره تبدیل انرژی در موتورخانه ها و عایقکاری
منبع انبساط در پشت
بام‌ها
   - بیشترین اتلاف انرژی حرارتی در ساختمانها از طریق پنجره ها می باشدلذا بکارگیری مصالح ساختمانی مناسب و استفاده از پنجرههای دو جداره درکاهش مصرفانرژی بسیارموثر می باشد.
گاز ساختگی (SUBSTITUTE NATURAL)
گاز ساختگی را می توان مانند گاز سنتز از گازسازی زغال سنگ و یاگازرسانی مواد نفتی بدست اورد ارزش گرمایی این گاز در مقایسه با گاز سنتز بسیاربالاتر است چون مانند گاز طبیعی بخش عمده آن را گاز متان تشکیل می دهد. گاز ساختگیرا می توان با روش لورگی نیز بدست آورد ( همچنین نگاه کنید به لورگی - رهرگسفرایند(.
گاز سنتز (SYNTHESIS GAS)
گاز سنتز گازی است بی بو ، بی رنگ و سمی که در حضور هوا و دمای 574 درجه سانتیگراد بدون شعله می سوزد. وزن مخصوص گاز سنتز بستگی به میزان درصد هیدروژن و کربن منواکسید دارد از گاز سنتز می توان به عنوان منبع هیدروژن برای تولید آمونیاک ،متانول و هیدروژن دهی در عملیات پالایش و حتی به عنوان سوخت استفاده کرد گاز سنتز از گاز طبیعی ، نفتا، مواد سنگین و زغال سنگ بدست می آید . معمولا برای تولید هر یک تن گاز سنتز که در آن نسبت مولی H2/CO=1 باشد ، به 0/55 تن متان نیاز است . در صورتی که این نسبت 3 باشد 0/49 تن متان لازم خواهد بود. تهیه گاز سنتز از منابع هیدروکربورها امکان پذیر است که به شرح زیر خلاصه می شود:
1- تهیه گاز سنتز از زغال سنگ در فرایند تهیه گاز سنتز از زغال سنگ و یا گازی کردن زغال سنگ بخار آب و اکسیژن در دمای 870 درجه سانتیگراد و فشار 27 اتمسفر با زغال سنگ ترکیب می شود محصول حاوی 22.9 درصد هیدروژن 46.2 درصد کربن منو اکسید ،7.8 درصد کربن دی اکسید ، 22.5 درصد آب و 0.6 درصد کربن متان و نیتروژن است پس از جداسازی گاز کربن دی اکید ، محصول برای فروش از طریق خطوط لوله عرضه می شود. در نمودار زیر فرایند تولید گاز سنتز از زغال سنگ نشان داده شده است.
2- تهیه گاز سنتز از مواد سنگین نفتی مواد سنگین نفتی با اکسیژن ( نه هوا) در دمای 1370 درجه سانتیگراد و فشار 102 اتمسفر ترکیب شده و گاز سنتز تولید می کند.
3- تهیه گاز سنتز از نفتا نفتا با بخار آب در مجاورت کاتالیست نیکل در دمای 885 درجه سانتیگراد و فشار 25 اتمسفر ترکیب وگاز سنتز حاصل می شود.
4-تهیه گاز سنتز از گاز طبیعی این روش که در جهانمتداول تر است در در دو مرحله کراکینگ و خالص سازی، گاز طبیعی به گاز سنتز تبدیلمی گردد.در این روش از کبالت ، مولیبدیم و اکسید روی به عنوان کاتالیست استفاده میشود.
محصول نهایی حاوی 83.8 درصد هیدروژن ، 14.8 درصد کربن منواکسید 0.1 درصدکربن دی اکسید و مقداری متان نیتروژن و بخار آب است. فرایند تهیه گاز سنتز از زغالسنگ در شکل نشان داده شده است.
گاز شهری (TOWN GAS)
اصطلاحا به گازی گفته می شود که از طریق خط لوله از یک مجتمع تولیدگاز به مصرف کنندگان تحویل می شود . گاز شهری یا از زغال سنگ و یا از نفتا تولید ودر مناطقی مصرف می شود که یا گاز طبیعی در دسترس نباشد و یا زغال سنگ ارزان به وفوریافت شود ترکیب گاز شهری هیدروژن %50، متان%20 تا %30، کربن منواکسید %7 تا %17،کربن دی اکسید%3، نیتروژن %8، هیدروکربورها %8
علاوه بر این ناخالصی های دیگریمانند بخار آب ، امونیال ، گوگرد، اسید سیانیدریک نیز در گاز شهری وجود دارد. بهگاز شهری گاز زغال سنگ و یا گاز سنتز نیز می گویند. در ایران گازی که از طریق خطلوله به مشترکین در شهرها عرضه می گردد گاز طبیعی است و ترکیب آن مشابه گاز شهرینیست.
گاز شیرین (SWEET GAS)
گازشیرین گازی است که هیدروژن سولفید و کربن دی اکسید آن گرفته شدهباشد.
گاز طبیعی (NATURAL GAS)
گاز طبیعی عمدتا از هیدروکربوها همراه با گازهایی مانند کربن دیاکسید ، نیتروژن و در بعضی از مواقع هیدروژن سولفید تشکیل شده است بخش عمدههیدروکربورها را گاز متان تشکیل می دهد و هیدروکربورهای دیگر به ترتیب عبارتند ازاتان ، پروپان ، بوتان، پنتان و هیدروکربورهای سنگین تر ناخالصی های غیرهیدروکربورینیز مانند آب ، کربن دی اکسید ، هیدروژن سولفید و نیتروژن در گاز طبیعی وجود دارد. گاز چنانچه در نفت خام حل شده باشد گاز محلول (SOLUTION GAS ) نام دارد و اگر درتماس مستقیم با نفت از گاز اشباع شده باشد گاز همراه (ASSOCIATED GAS) نامیده میشود.
گاز غیر همراه ( NON-ASSOCIATED GAS)از ذخایری که فقط قادر به تولید گاز بهصورت تجاری باشد استخراج می شود در بعضی موارد گاز غیر همراه حاوی بنزین طبیعی و یاچکیده نفتی ( CONDENSATE) استخراج می شود که حجم قابل توجهی از گاز را از هر بشکههیدروکربور بسیار سبک آزاد می کند.
گاز طبیعی فشرده ( COMPRESSED NATURAL GAS)
گاز طبیعی عمدتا از متان تشکیل شده است و دراکثر نقاط جهان یافت می شود. (نگاه کنید به گاز طبیعی ) گاز طبیعی را می توان از طریق خط لوله و یا به صورت گاز طبیعی مایع شده (LNG) با نفتکش حمل نمود. از گاز طبیعی فشرده و یا به اختصار سی ان جی می توان در اتومبیل های احتراقی به عنوان سوخت استفاده کرد در حال حاضر حدود یک میلیون وسیله نقلیه در جهان با گاز فشرده حرکت می کنند. در ایتالیا در مقیاس وسیعی از سی ان جی استفاده می شود و در زلاندنو و آمریکای شمالی نیز استفاده از گاز طبیعی فشرده رواج دارد.
ترکیبات گاز طبیعی متفاوت است و بستگی به نوع میدان گازی دارد که از ان بدست امده است ناخالصی ها شامل هیدروکربورهای سنگین ، نیتروژن ، دی اکسید، اکسیژن و هیدروژن سولفید می باشد. در اتومبیل گاز طبیعی فشرده باید در مخزن سنگین و بزرگ و در فشاری برابر 220 اتمسفر ذخیره گردد. البته از لحاظ میزان ذخیره و ارزش حرارتی سی ان جی که حدود 8/8 هزار ژول /لیتر است ( در مقایسه بنزین حدود 32 هزار ژول می باشد مسافتی که اتومبیل می پیماید محدود خواهد بود. علاوه بر این به علت محدودیت تعداد ایستگاه ای سوخت گیری اتومبیل باید به نحوی طراحی شود که علاوه بر سی ان جی بتواند از بنزین هم استفاده نماید. مزایای سی ان جی به شرح زیر است:
1- موتور در هوای سرد به راحتی روشن می شود.
2-سی ان جی اکتان بسیار بالایی دارد.
3-تمیز می سوزد و ته نشین کمتری در موتور ایجاد می کند.
4-هزینه تعمیراتی موتور کمتر است.
5- مواد آلاینده ناچیزی از اگزوز خارج می گردد.
معایت سی ان جی به شرح زیر است:
1-چون به صورت گاز وارد موتور می شود هوای بیشتری در مقایسه با بنزین جایگزین می کند

 
و در نتیجه کارایی حجمی پایین تریدارد.
2-مسافت کوتاه تری در مقایسه با اتومبیل های بنزین طی می کند مگر انکهموتور بتواند علاوه بر گاز از بنزین هم استفاده نماید.
3-قدرت موتور اتومبیلهای گاز سوز رویهمرفته 15 درصد کمتر از اتومبیل های بنزین سوز است.
4-ساییدگینشیمنگاه شیر که بستگی به میزان رانندگی دارد بیشتر است.
5-خطر بیشتر آتش سوزیدر هنگام تصادف در مقایسه با اتومبیل های بنزینی ( البته تاکنون در سوابق ایمنی خطربیشتر ثابت نشده است)
در ایران طرح گاز سوز کردن خودروها یا استفاده از گازطبیعی فشرده یکی از برنامه های اساسی شرکت ملی گاز ایران است در شهرهای شیراز ،مشهد و تهران چندین جایگاه تحویل سوخت با تاسیسات و دستگاه های جانبی و کارگاهتبدیل سیستم خودروها از بنزین سوز به گاز سوز احداث شده و مورد بهرهه برداری قرارگرفته است و عملیات اجرایی برای ساخت تعداد دیگری ایستگاه در دست اجرا قرار دارد.
مایعات گاز طبیعی (NATURAL GAS LIQUIDS)
مایعات گاز طبیعی معمولا همراه با تولید گاز طبیعی حاصل می شود. مایعات گازی (Gas liquids) نیز مترادف مایعات گاز طبیعی می باشد. مایعات گاز طبیعیرا نباید با گاز طبیعی مایع و یا ال ان جی اشتباه کرد مواد متشکله در مایعات گازطبیعی عبارت است از اتان ، گاز مایع ( پروپان و بوتان ) و بنزین طبیعی (natural gasoline) و یا کاندنسیت ( condensate) که درصد هر کدام بستگی به نوع گاز طبیعی وامکانات بهره برداری دارد.
در سال 1996 کل تولید مایعات گاز طبیعی در جهان بالغبر روزانه 5.7 میلیون بشکه بوده که از این مقدار تولید اوپک در حدود 2.6 میلیونبشکه در روز گزارش شده است.
گاز طبیعی مایع ( Liquefied natural gas LNG)
گاز طبیعی عمدتا از متان تشکیل شده است و چنانچه تا منهای 161 درجهسانتیگراد در فشار اتمسفر سرد شود به مایع تبدیل می شود و حجم ان به یک ششصدم حجمگاز اولیه کاهش می یابد در نتیجه حمل آن در کشتی های ویژه به مراکز مصرف امکان پذیرمی شود برای مایع کردن گاز متان می توان آن را تا 2/5 درجه سانتیگراد زیر صفر خنکنمود و تحت زیر صفر خنک نمود و تحت فشار 45 اتمسفر به مایع تبدیل کرد این روش ازلحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است ولی از طرف دیگر حمل ان تحت فشار زیاد احتیاج بهمخازن بسیار سنگین با جدار ضخیم دارد که امکان پذیر نیست و از نظر ایمنی توصیه نمیشود در نتیجه در فرایند تولید گاز طبیعی مایع ، فشار آن رابه اندکی بیش از یکاتمسفر کاهش می دهند تا حمل آن آسان باشد.
اولین محموله گاز طبیعی مایع یا بهاختصار ال ان جی به صورت تجاری در سال 1964 از الجزایر به بریتانیا حمل شد و از انهنگام تجارت گاکردن امکانات بندری و ذخیره سازی در بنادر بارگیری و تخلیه و همچنینساخت کشتی های ویژه حمل ال ان جی احتیاج به سرمایه گذاری هنگفتی دارد در حالی کهقیمت فروش گاز طبیعی مایع در حال حاضر در سطح نازلی است لذا فروشنده و خریدار بایدقبلاً نسبت به انعقاد یک قرارداد طولانی 15 الی 20 ساله نحوه قیمت گذاری و سایرشرایط توافق لازم را به عمل آورند.
در تولید گاز مایع چهار مرحله عمده وجوددارد:
1-جداسازی ناخالصی ها که عمدتا از کربن دی اکسید و در برخی از مواردترکیبات گوگردی تشکیل شده است.
2-جداسازی آب که اگر در سیستم وجود داشته باشدبه کریستالهای یخ تبدیل شده و موجب انسداد لوله ها می گردد.
3-تمامهیدروکربورهای سنگین جدا شده و تنها متان و اتان باقی می ماند.
4-گاز باقیمانده تا 160 درجه سانتگراد سرد شده و به حالت مابع در فشار اتمسفر تبدیل میشود.
گاز طبیعی مایع در مخازن ویژه عایق کاری شده نگهداری و سپس برای حمل بهکشور مقصد تحویل کشتی های ویژه سرمازا( CRYOGENIC TANKERS) می گردد. در حین حملمعمولا بخشی از گاز تبخیر شده به مصرف سوخت موتور کشتی می رسد. در بندر مقصد گازطبیعی مایع تخلیه می گردد تا هنگام نیاز به مصرف برسد قبل از مصرف گاز طبیعی مایعمجدداً به گاز تبدیل می شود. در فرایند تبدیل مجدد به گاز سرمای زیادی آزاد می شودکه می توان از این سرما مثلا برای انجماد موادغذایی و یا مصارف دیگر تجاری استفادهکرد .
گاز غیر همراه (NON-ASSOCIATED GAS)
 
گاز غیر همراه از میادینی که تنها تولید گاز از انها به صورت اقتصادیامکان دارد استخراج می شود به گاز استخراج شده از میادین نفت میعانی که درصد گازحاصله از هر بشکه هیدروکربورهای مایع سبکه خیلی زیاد است نیز گاز غیر همراه میگویند.
کلاهک (CAG CAP)
حجمی از لایه مخزن در اعماق زمین را کلاهک گاز و یا گنبد گاز (GAS DOME) نامیده اند که در آن گاز در بالای نفت جمع شود. معمولا مرتفع ترین ، یا یکیاز مرتفع ترین مناطق لایه مخزن محسوب می گردد.
گاز کلاهک گاز (GAS CAP GAS)
گاز کلاهک به گازی گفته می شود که در کلاهک گاز محبوس شده باشد.
گاز مایع (LPG)
مایع و یا به اختصار ال پی جی از پروپان و بوتان تشکیل شده است گازیکه در سیلندر نگهداری می شود و در منازل مورد استفاده قرار می گیرد همان گاز مایع ویا مخلوط پروپان و بوتان است. گاز مایع را می توان از سه منبع بدست آورد:
1-گازطبیعی غیر همراه
گاز ترو ترش از میدان گاز طبیعی را پس از خشک کردن و گوگردزداییمی توان تفکیک کرد و پروپان و بوتان را بدست آورد.
2-گاز طبیعی همراه
پس ازتفکیک و پالایش گاز طبیعی همراه با نفت خام نیز می توان پروپان و بوتان آن را جدانمود.
3-نفت خام
بخشی از پروپان و بوتان در نفت خام باقی می ماند که می توانآن را با پالایش نفت خام بدست آورد همچنین در فرایند شکستن ملکولی و یا فرایندافزایش اکتان بنزین نیز ، پروپان و بوتان به صورت محصول جانبی حاصل می شود.
درآمیزه گاز مایع درصد پروپان و بوتان بسیار مهم است در تابستانها که هوا گرم استدرصد بوتان را اضافه می کنند ولی در زمستان با افزایش میزان پروپان در حقیقت بهتبخیر بهتر آن کمک می نمایند معمولا درصد پروپان در گاز مایع بین 10 الی 50 درصدمتغیر است .
در جهان روزانه بیش از 5 میلیون بشکه گاز مایع مصرف می شود مصارفگاز مایع در کشورهای مختلف متفاوت است متوسط درصد مصرف آن طی دهه 1990 در جهان دربخش های مختلف به شرح زیر است:
تجاری و خانگی %60، صنایع شیمیایی %15، صنعتی %15، خدماتی %5، تولید بنزین%5
هر تن متر یک پروپان معادل 12.8 بشکه و بوتانبرابر 11.1 بشکه است.
گاز مایع را با کامیون های مخصوص خط لوله و یا کشتی هایویژه ای که برای همین منظور ساخته شده است حمل می نمایند.
گاز مشعل (FLARE GAS)
هیدروکربورهای سبک ممکن است به صورت گاز از شیرهای ایمنی در دستگاههای بهره برداری ، پالایشگاه ها و یا مجتمع های پتروشیمی ، گذشته و از طریق مشعلسوزانده شود چنانچه یکی از واحدهای پالایشگاه به علت بروز اشکالاتی در سیستم برق یاآب سرد کننده از کار بیفتد لازم است که مقادیر خوراک مجتمع و یا محصولات پالایشگاهاز طریق دودکش به مشعل هدایت و سوزانده شود تا از خطرات احتمالی جلوگیری شود.
درمجتمع های بزرگتر و مجهزتر معمولا دستگاه های بازیاب نصب شده که می توان در مواقعاضطراری بخشی از مایعات و یا گازها را به انجا هدایت کرد و از وسوختن آنها جلوگیرینمود.
گاز همراه (ASSOCIATED GAS)
گاز همراه یا به صورت محلول در نفت خام است که در مراحل بهره برداریاز نفت خام جدا می شود و یا به صورت جداگانه از نفت خام اشباع شده حاصل می شود.
 
  نام نظر    
   
  پست الكترونيك  
   
  وب سایت  
   
 
متنی که در تصویر می بینید عینا تایپ نمایید

 
   
     

نظرات
نام نظر    
 
پست الكترونيك    
 
وب سایت  
 
متنی که در تصویر می بینید عینا تایپ نمایید

 
 
خانه | بازگشت |

زیرپورتال استان سمنان
مجری سایت : شرکت سیگما