faridbensaeed
17th February 2009, 09:26 PM
تصفيه گاز طبيعي
مردم انتظار دارند دقيقا چيزي را دريافت كنند كه بابت آن پول مي پرداز ند. تصور كنيد شما 10 گالن بنزين مي خريد در حالي كه بيش از نيمي از آن آب است! قطعا چنين چيزي قابل قبول نخواهد بودبه همين ترتيب، زماني كه خريداران گاز طبيعي از شركت هاي مربوطه گاز مي خرند، بودن آب به جاي گاز غيرقابل قبول خواهد بود.
زماني كه گاز طبيعي از چاه خارج مي شود با بخار آب اشباع شده است. فروشندگان و شركت هاي مربوطه بايد اين آب را تا حد مشخصي حذف كنند،به طوري كه براي خريدار قابل قبول باشد.در نقطه تبادل بين خريدار و فروشنده ميزان آب مورد قبول در گاز طبيعي كمتر از %7 بخار آب در يك ميليون فوت مكعب گاز اشباع است. وقتي گاز طبيعي از زمين خارج مي شود اغلب گاز ترش ناميده مي شود.گاز ترش فقط همراه با بخار اب اشباع نيست،بلكه همراه با سولفيد هيدروژن است كه موجب خاصيت اسيدي گاز طبيعي مي شود. اين گاز با حذف سولفيد هيدروژن شيرين مي شود. مقدار مذكور، مقداري منطقي براي ماگزيمم مقدار بخار آب در گاز طبيعي است. مقادير بيشتر بخار آب،موجب يخ زدگي مي شودكه به دو دليل ممكن است اتفاق افتد: به علت يخ زدن آب آزاد موجود در خط لوله و افت فشار قابل توجه گاز در برخي نقاط.اين يخ ها باعث تشكيل هيدرات هاي كريستال مي شوندكه با تزريق متانول و يا موادي مشابه آن مي توان از تشكيل آنها جلوگيري كرد. البته اسنفاده بيش از اندازه از اين ضد يخ ها زماني كه بايد در انتهاي خطوط حذف شوند مشكلاتي را ايجاد خواهدكرد[16].
بايد توجه كردكه ميليون ها دلار سرمايه گذاري در صنعت گاز طبيعي تنها زماني مفيد است كه بتوان گاز را به شكل قابل مصرفي در آورد و بدين جهت فرآيند هاي تصفيه مختلفي براي رسيدن به كيفيت مطلوب لازم خواهند بود. در اين قسمت نمونه اي از اين فرآيند هاي تصفيه آورده خواهد شد.
1-15-1فرآيند تصفيه سلكزول [1] (http://njavan.ir/forum/newthread.php?do=newthread&f=318#_ftn1)
شركت سلكزول از يك حلال فيزيكي براي حذف دي اكسيدكربن گاز استفاده مي كند و فرآيند آن براي خذف گزينش پذير سولفيد هيدروژن، مركاپتان آمونياكي، كربونيل هاي فلزي و ديگر تركيبات گوگردي بسيار مناسب است.در اين فرآيند از حلال كربيدي استفاده مي شودكه از دي متيل اترپلي اتيلن گليكول ساخته شده و از نظر شيميايي بي اثر است[18].
شكل1-9:فرآيند تصفيه سلكزول
1-16گاز طبيعي و پيامدهاي زيست محيطي
همه سوخت هاي فسيلي، زغال سنگ، نفت و گاز طبيعي، موقع سوختن آلاينده هايي را وارد هواميكنند. اما نكته مهم اين است كه از بين اين سوخت هاي فسيلي گاز طبيعي كمتر از بقيه آلودگي ايجاد مي كند. سوزاندن گاز طبيعي گوگرد، تركيبات كربني و نيتروژني كمتري ايجاد مي كند. بسياري از دانشمندان عقيده دارند كه افزايش ميزان دي اكسيدكربن اتمسفر به خاطر استفاده از سوخت هاي فسيلي است[6،19،15] و به همين دليل ايالات متحده آمريكا و بسياري از كشورهاي صنعتي ديگر در سال 1997 در تلاش براي كاهش ميزان دي اكسيدكربن توافق نامه اي به نام پروتكل كيوتو امضا كرده اند[17].
علاوه بر اينكه سوزاندن گاز طبيعي بر روي محيط تاثير مي گذارد، توليد گاز طبيعي هم روي محيط تاثير مي گذارد. عمليات استخرا ج، فراوري(فرآيند هايي كه دي اكسيدكربن، سولفيدهيدروژن و مايعات گازي را حذف مي كنند)و ساخت خطوط لوله تاثيرات قابل توجهي روي محيط دارد.واحدهاي فراوري كانادا به طور ميانگين حدود %98 تركيبات گوگردي گاز طبيعي را حذف مي كنند اما مقدار باقي مانده به شكل دي اكسيد گوگرد وارد هوا مي شود.از طرفي تسهيلات فراوري، انرژي مصرف كرده و ممكن است تركيبات آلي فرار توليد كنند[19].
1-17مزاياي گاز طبيعي
استفاده از گاز طبيعي به جاي ديگر سوخت هاي فسيلي، همان طور كه بارها اشاره شد، مي تواند باران هاي اسيدي، توليد گازهاي گلخانه اي، ضايعات جامد و حتي آلودگي آب را كاهش دهد.اين ويژگي و نيز بازده بالاي دستگاه هايي كه با گاز طبيعي كار مي كنند دلايل محكمي براي جايگزين كردن اين سوخت با ديگر سوخت هاي فسيلي است.
بازده انرژي نسبت انرژي ورودي و انرژي مفيد خروجي است.به عبارت ديگر بازده انرژي بيان مي كند چه مقدار انرژي در تهيه آب گرم، بخار و هواي سرد مصرف مي شود و بازده بالاي انرژي به معني حفظ انرژي و آلودگي محيطي پايين است.زماني كه تمام سيكل توليد، فراوري، انتقال و استفاده از منبعي در نظر گرفته شود،گاز تحويل داده شده به خريدار داراي بازدهي برابر با %90 خواهد بودكه قابل مقايسه با بازده27 درصدي الكتريسيته است.
از طرفي گاز طبيعي مي تواند به محصولات ارزشمندي تبديل شود، در توربين هاي گازي براي توليد برق و به عنوان خورا ك در تهيه بسياري از مواد به كار رود.
1-18گاز طبيعي و ايمني
گاز طبيعي اگر درست مصرف شود منبع انرژي راحت و بي خطري خواهد بود. صنايع گاز طبيعي قوانين ايمني زيادي براي ساخت، عملكرد و نگهداري خطوط انتقال گاز دارند. از موارد ايمني در مناطق تجاري و مسكوني افزودن يك ماده بودار به گاز است، به طوري كه شخص بتواند وجودآن را در محيط تشخيص دهد. استنشاق گاز در يك زمان كوتاه خطرناك نيست، اما چون سبك تر از هوا است، سريع در محيط پخش شده و مي تواند موجب خفگي انسان شود. گاز طبيعي قابليت احتراق بالايي داردكه اگر با هوا مخلوط شود در غلظت هاي پايين (تقريبا%15-5) به راحتي آتش مي گيرد و در يك محيط بسته انفجار رخ خواهد داد[19].
1-19بهاي گاز طبيعي
در نظريه هاي قيمت گذاري كالا، تقاضا داراي نقش اساسي است.تقاضاي كليه كالاها به ويژه گاز طبيعي همواره با چگونگي تغييرات توليد ناخالص داخلي و قيمت آن كالا در هر كشوري ارتباطي تنگاتنگ دارد. كشش قيمتي يك كالا معمولا در كوتاه مدت پايين بوده و اين امر عمدتا به سبب نبود و يا كمبود جانشينهاي مناسب براي آن كالاست و در صورتي كه كالاهاي جانشين مختلفي وجود داشته باشد،كشش تقاضا افزايش خواهد يافت.كشش قيمتي تقاضاي يك كالا و امكان توليد و عرضه كالاهاي جانشين مختلف در بلند مدت بيشتر ازكوتاه مدت است. بنابراين توانمندي كشورها در عرضه كالاهاي جانشين در كوتاه مدت و در ميان مدت مي تواند نقش موثري در نظارت بر بازار ايفاكند. تئوري قيمت گذاري در بازار كالا همواره از دو متغير اصلي عرضه و تقاضا تاثير مي گيرد.عدم توازن عرضه و تقاضا در بازار محرك هاي مناسبي براي ايجاد توازن و حصول يك قيمت متعادل در بازار ايجاد مي كند، بنابراين قيمت همواره داراي نوساناتي در بازار است و ليكن اين نوسانات از طريق دو متغير اصلي بازار(عرضه و تقاضا) محدود مي شود[20].
[1] (http://njavan.ir/forum/newthread.php?do=newthread&f=318#_ftnref1)سلكزول SELEXOL
مردم انتظار دارند دقيقا چيزي را دريافت كنند كه بابت آن پول مي پرداز ند. تصور كنيد شما 10 گالن بنزين مي خريد در حالي كه بيش از نيمي از آن آب است! قطعا چنين چيزي قابل قبول نخواهد بودبه همين ترتيب، زماني كه خريداران گاز طبيعي از شركت هاي مربوطه گاز مي خرند، بودن آب به جاي گاز غيرقابل قبول خواهد بود.
زماني كه گاز طبيعي از چاه خارج مي شود با بخار آب اشباع شده است. فروشندگان و شركت هاي مربوطه بايد اين آب را تا حد مشخصي حذف كنند،به طوري كه براي خريدار قابل قبول باشد.در نقطه تبادل بين خريدار و فروشنده ميزان آب مورد قبول در گاز طبيعي كمتر از %7 بخار آب در يك ميليون فوت مكعب گاز اشباع است. وقتي گاز طبيعي از زمين خارج مي شود اغلب گاز ترش ناميده مي شود.گاز ترش فقط همراه با بخار اب اشباع نيست،بلكه همراه با سولفيد هيدروژن است كه موجب خاصيت اسيدي گاز طبيعي مي شود. اين گاز با حذف سولفيد هيدروژن شيرين مي شود. مقدار مذكور، مقداري منطقي براي ماگزيمم مقدار بخار آب در گاز طبيعي است. مقادير بيشتر بخار آب،موجب يخ زدگي مي شودكه به دو دليل ممكن است اتفاق افتد: به علت يخ زدن آب آزاد موجود در خط لوله و افت فشار قابل توجه گاز در برخي نقاط.اين يخ ها باعث تشكيل هيدرات هاي كريستال مي شوندكه با تزريق متانول و يا موادي مشابه آن مي توان از تشكيل آنها جلوگيري كرد. البته اسنفاده بيش از اندازه از اين ضد يخ ها زماني كه بايد در انتهاي خطوط حذف شوند مشكلاتي را ايجاد خواهدكرد[16].
بايد توجه كردكه ميليون ها دلار سرمايه گذاري در صنعت گاز طبيعي تنها زماني مفيد است كه بتوان گاز را به شكل قابل مصرفي در آورد و بدين جهت فرآيند هاي تصفيه مختلفي براي رسيدن به كيفيت مطلوب لازم خواهند بود. در اين قسمت نمونه اي از اين فرآيند هاي تصفيه آورده خواهد شد.
1-15-1فرآيند تصفيه سلكزول [1] (http://njavan.ir/forum/newthread.php?do=newthread&f=318#_ftn1)
شركت سلكزول از يك حلال فيزيكي براي حذف دي اكسيدكربن گاز استفاده مي كند و فرآيند آن براي خذف گزينش پذير سولفيد هيدروژن، مركاپتان آمونياكي، كربونيل هاي فلزي و ديگر تركيبات گوگردي بسيار مناسب است.در اين فرآيند از حلال كربيدي استفاده مي شودكه از دي متيل اترپلي اتيلن گليكول ساخته شده و از نظر شيميايي بي اثر است[18].
شكل1-9:فرآيند تصفيه سلكزول
1-16گاز طبيعي و پيامدهاي زيست محيطي
همه سوخت هاي فسيلي، زغال سنگ، نفت و گاز طبيعي، موقع سوختن آلاينده هايي را وارد هواميكنند. اما نكته مهم اين است كه از بين اين سوخت هاي فسيلي گاز طبيعي كمتر از بقيه آلودگي ايجاد مي كند. سوزاندن گاز طبيعي گوگرد، تركيبات كربني و نيتروژني كمتري ايجاد مي كند. بسياري از دانشمندان عقيده دارند كه افزايش ميزان دي اكسيدكربن اتمسفر به خاطر استفاده از سوخت هاي فسيلي است[6،19،15] و به همين دليل ايالات متحده آمريكا و بسياري از كشورهاي صنعتي ديگر در سال 1997 در تلاش براي كاهش ميزان دي اكسيدكربن توافق نامه اي به نام پروتكل كيوتو امضا كرده اند[17].
علاوه بر اينكه سوزاندن گاز طبيعي بر روي محيط تاثير مي گذارد، توليد گاز طبيعي هم روي محيط تاثير مي گذارد. عمليات استخرا ج، فراوري(فرآيند هايي كه دي اكسيدكربن، سولفيدهيدروژن و مايعات گازي را حذف مي كنند)و ساخت خطوط لوله تاثيرات قابل توجهي روي محيط دارد.واحدهاي فراوري كانادا به طور ميانگين حدود %98 تركيبات گوگردي گاز طبيعي را حذف مي كنند اما مقدار باقي مانده به شكل دي اكسيد گوگرد وارد هوا مي شود.از طرفي تسهيلات فراوري، انرژي مصرف كرده و ممكن است تركيبات آلي فرار توليد كنند[19].
1-17مزاياي گاز طبيعي
استفاده از گاز طبيعي به جاي ديگر سوخت هاي فسيلي، همان طور كه بارها اشاره شد، مي تواند باران هاي اسيدي، توليد گازهاي گلخانه اي، ضايعات جامد و حتي آلودگي آب را كاهش دهد.اين ويژگي و نيز بازده بالاي دستگاه هايي كه با گاز طبيعي كار مي كنند دلايل محكمي براي جايگزين كردن اين سوخت با ديگر سوخت هاي فسيلي است.
بازده انرژي نسبت انرژي ورودي و انرژي مفيد خروجي است.به عبارت ديگر بازده انرژي بيان مي كند چه مقدار انرژي در تهيه آب گرم، بخار و هواي سرد مصرف مي شود و بازده بالاي انرژي به معني حفظ انرژي و آلودگي محيطي پايين است.زماني كه تمام سيكل توليد، فراوري، انتقال و استفاده از منبعي در نظر گرفته شود،گاز تحويل داده شده به خريدار داراي بازدهي برابر با %90 خواهد بودكه قابل مقايسه با بازده27 درصدي الكتريسيته است.
از طرفي گاز طبيعي مي تواند به محصولات ارزشمندي تبديل شود، در توربين هاي گازي براي توليد برق و به عنوان خورا ك در تهيه بسياري از مواد به كار رود.
1-18گاز طبيعي و ايمني
گاز طبيعي اگر درست مصرف شود منبع انرژي راحت و بي خطري خواهد بود. صنايع گاز طبيعي قوانين ايمني زيادي براي ساخت، عملكرد و نگهداري خطوط انتقال گاز دارند. از موارد ايمني در مناطق تجاري و مسكوني افزودن يك ماده بودار به گاز است، به طوري كه شخص بتواند وجودآن را در محيط تشخيص دهد. استنشاق گاز در يك زمان كوتاه خطرناك نيست، اما چون سبك تر از هوا است، سريع در محيط پخش شده و مي تواند موجب خفگي انسان شود. گاز طبيعي قابليت احتراق بالايي داردكه اگر با هوا مخلوط شود در غلظت هاي پايين (تقريبا%15-5) به راحتي آتش مي گيرد و در يك محيط بسته انفجار رخ خواهد داد[19].
1-19بهاي گاز طبيعي
در نظريه هاي قيمت گذاري كالا، تقاضا داراي نقش اساسي است.تقاضاي كليه كالاها به ويژه گاز طبيعي همواره با چگونگي تغييرات توليد ناخالص داخلي و قيمت آن كالا در هر كشوري ارتباطي تنگاتنگ دارد. كشش قيمتي يك كالا معمولا در كوتاه مدت پايين بوده و اين امر عمدتا به سبب نبود و يا كمبود جانشينهاي مناسب براي آن كالاست و در صورتي كه كالاهاي جانشين مختلفي وجود داشته باشد،كشش تقاضا افزايش خواهد يافت.كشش قيمتي تقاضاي يك كالا و امكان توليد و عرضه كالاهاي جانشين مختلف در بلند مدت بيشتر ازكوتاه مدت است. بنابراين توانمندي كشورها در عرضه كالاهاي جانشين در كوتاه مدت و در ميان مدت مي تواند نقش موثري در نظارت بر بازار ايفاكند. تئوري قيمت گذاري در بازار كالا همواره از دو متغير اصلي عرضه و تقاضا تاثير مي گيرد.عدم توازن عرضه و تقاضا در بازار محرك هاي مناسبي براي ايجاد توازن و حصول يك قيمت متعادل در بازار ايجاد مي كند، بنابراين قيمت همواره داراي نوساناتي در بازار است و ليكن اين نوسانات از طريق دو متغير اصلي بازار(عرضه و تقاضا) محدود مي شود[20].
[1] (http://njavan.ir/forum/newthread.php?do=newthread&f=318#_ftnref1)سلكزول SELEXOL