روش های تبدیل گاز طبیعی

34 خواندن ثانیه
0
261

انواع روش های تبدیل گاز طبیعی

? گاز طبیعی را می توان طی فرآیند هایی به برخی فرآورده ها تبدیل کرد. این فرآورده ها عبارتند از :

➕ تبدیل به سوخت های مایع (روش GTL)

➕ تولید پارافین های خطی جامد در فرآیند فیشرتروپش و بعد تبدیل به سوخت های مایع در فرآیند هایدروکراکینگ

➕ تولید نفت گاز از طریق روش فیشرتروپش و اختلاط آن با نفت گاز تولیدی پالایشگاه های کشور به منظور صادرات و نیز مصرف داخلی

➕ تولید متانول

➕ تولید دی متیل اتر DME

➕ تبدیل به گاز طبیعی مایع LNG

➕ تبدیل به هیدرات NGH

➕ تبدیل به گاز طبیعی فشرده CNG

➕ تبدیل به گاز طبیعی جذب شده ANG

➕ تبدیل به هیدروژن

➕ تولید الفین ها

? در تصویر پایین مقایسه شرایط انتقال گازهای طبیعی را مشاهده می کنید.

 

تبدیل به سوخت های مایع (GTL)

? به فرآیند تبدیل شیمیایی گاز سنتز حاصل از ذغال سنگ یا هیدروکربن های سبک گاز طبیعی (عمدتا متان و اتان) به هیدروکربن های سنگین تر مانند متانول، دی متیل اتر و سایر فرآورده های میان تقطیر (مانند گازوئیل و نفت سفید)
Gas To Liquid (GTL)
گفته می‌شود.
? واحد های اصلی در فرآیند GTL عبارتند از :

➕ واحد خالص سازی (مشترک در فرآیند های گازی)
➕ واحد تولید گاز سنتز
➕ واحد تبدیل گاز سنتز به هیدروکربن های مایع
➕ واحد بهبود کیفیت و جداسازی محصولات نهایی

 

 

تبدیل گاز طبیعی به سوخت های مایع (GTL)

? فرآیند GTL مستلزم تشکیل گاز سنتز (H2, CO) از متان، اکسیژن هوا و بخار آب می باشد که می تواند در راکتور فیشرتروپش به هیدروکربن های مایع و جامد تبدیل شود. (تصویر شماره یک )
? واکنش های مختلفی در طی تبدیل متان صورت می پذیرد که این واکنش ها در تصویر پایین آورده شده اند. (تصویر شماره دو)

 

تبدیل گاز طبیعی به سوخت های مایع (GTL)

? واحد سنتز فیشرتروپش، واحد اصلی فرآیند GTL بوده و رآکتور آن قلب کل فرآیند محسوب می گردد.
? برای انجام واکنش های فیشرتروپش رآکتورهای مختلف زیر می توانند مورد استفاده قرار گیرند ؛
➕ راکتور بستر ثابت
➕ راکتور بستر سیال
➕ راکتور ستون دوغابی حبابدار

? تکنولوژی GTL بر اساس فرآیند فیشرتروپش به صورت تصویر زیر می باشد.

 

تبدیل گاز طبیعی به سوخت های مایع (GTL)

? در این روش گاز طبیعی بصورت تبدیل شده به سوخت های مایع، برای مقادیر متوسط تا نسبتا زیاد جابجایی گاز و مسافات کم تا طولانی (بیشتر از ۵۰۰۰ کیلومتر) مطرح می باشد.
? سوخت مایع GTL یک اصطلاح عام برای فرآیند های تبدیل گاز طبیعی به مایعات می باشد و باید توجه داشت که به دلیل کاربرد زیاد این لفظ برای فرآیند فیشرتروپش معنای آن تنها شامل فرآیند اخیر نمی باشد بلکه تبدیل به متانول، دی متیل اتر و… را هم در بر می گیرد.
? مهمترین محصولات این فرآیند نفتا و گازوئیل است. سوخت های مایع تولیدی فرآیند فیشرتروپش، می تواند از ۲۵%نفتا، ۵۰%نفت سفید و ۲۵%نفت گاز تا ۱۵%نفتا، ۲۵%نفت سفید و ۶۰%نفت گاز تغییر کرده و نیازهای متغیر فصلی مصرف کنندگان سوخت را برآورده سازد.

تبدیل به پارافین های جامد و روغن پایه یا سوخت مایع توسط شکست هیدروژنی

? نوع محصول و میزان تولید محصول در فرآیند فیشرتروپش، به کاتالیست مورد استفاده و همچنین شرایط عملیاتی راکتور بستگی دارد.تنوع محصول می تواند از C1-C60 متغیر باشد.
? هیدروکربن های جامد (واکس) تولید شده از فرآیند GTL با بیش از ۹۹%پارافین، می تواند جهت تولید روغن های پایه فوق تمیز روان سازی (Super clean)، هایدروکراک،هیدروایزومره و سپس موم گیری ایزومری شود.
? جهت تولید سوخت مایع از پارافین های جامد تولیدی از فرآیند فیشرتروپش، در مرحله پایانی فرآیند باید عملیات اضافی دیگری مانند هایدروکراکینگ (برای شکست مولکول های سنگین به مولکول های سبکتر) و تقطیر (جداسازی محصولات مانند نفتا یا گازوئیل) روی محصول تولید شده، انجام شود تا فرآورده های نهایی جدا شوند.
? به دلیل فقدان آروماتیک ها و دیگر ترکیبات غیر اشباع، مصرف هیدروژن لازم چندان زیاد نخواهد بود.

مزایای فرآیند GTL

? مزایای فرآیند GTL به صورت زیر می باشد :

➕ حمل و نقل آسان و ارزان محصولات به دلیل مایع بودن محصولات

➕ کیفیت بالاتر محصولات نسبت به سایر روش های تهیه

➕ ارتقاء میزان بازدهی فرآیند احتراق در موتور ها

➕ تولید محصولات گران قیمت

➕ اقتصادی بودن طرح به ویژه در مناطق دور دست

➕ وجود منابع قابل توجه مواد اولیه (گاز طبیعی) در کشور

➕ پایین بودن مشکلات زیست محیطی

تولید متانول

? مصارف متانول بطور عمده شامل تولید MTBE (به عنوان جایگزین ترکیبات سرب دار در بنزین موتور) تولید اسیداستیک، مصرف در صنایع الکترونیک و یا استفاده به عنوان حلال می باشد.
? در آینده نزدیک با رواج استفاده از خودرو ها و انواع وسایل الکترونیکی و الکتریکی دارای پیل سوختی، تقاضا برای متانول افزایش خیلی زیادی خواهد یافت، زیرا متانول سوخت مناسب برای پیل های سوختی است.
? متانول قابلیت تبدیل به انواع محصولات پتروشیمی، بنزین و الفین های سبک را دارد.

تولید دی متیل اتر DME

? دی متیل اتر از آب گیری متانول حاصل می‌شود. این ماده کاملاً سازگار با محیط زیست است به نحوی که در حال حاضر در کپسول های افشانه مواد (اسپری) در تماس با بدن انسان به کار می‌رود.
? دی متیل اتر از لحاظ شیمیایی نسبتا بی اثر، از نظر خوردگی غیر خورنده، از جهت زیست شناسی غیر سرطان زا و تقریبا غیر سمی بوده و بسیار شبیه به گاز پروپان است و با تغییر اندکی در جنس آب بندی و واشرها می توان از کلیه تجهیزات کاربردی گاز مایع برای نگهداری و حمل و نقل آن استفاده کرد. یعنی جایگزین مناسبی برای LPG در مصارف حرارتی و خانگی است.
? به دلیل عدم وجود پیوند های کربن – کربن و نیز دارا بودن محتوای اکسیژن زیاد، انتشار دوده و ذرات معلق آن بسیار کم است.
? به واسطه داشتن عدد ستان زیاد (۵۵ به جای ۳۸ تا ۵۳) می تواند یک جایگزین مناسب (و نه یک جزء قابل اختلاط) برای نفت و گاز یا سوخت جت باشد.

 

تبدیل گاز طبیعی به هیدرات (NGH)

? در این روش با برقراری شرایط خاصی از فشار و سرما، مولکول های هیدروکربوری گاز طبیعی با مولکول های آب تشکیل بلورهای خاص یخ مانندی را می دهند که هیدرات نام دارد.
? روش انتقال LNG منوط به داشتن مخزن بزرگ گاز و نیز بازار بزرگ مصرف آن می باشد، اما روش انتقال به صورت هیدرات این دو محدودیت را ندارد.
? روش هیدرات به لحاظ ایمنی نسبت به روش LNG ترجیح زیادی دارد.
? این روش هنوز به صورت تجاری متداول نشده است.

تبدیل گاز طبیعی به گاز طبیعی فشرده (CNG) و گاز طبیعی جذب شده (ANG)

? روش جذب گاز هم در مورد جاذب های جامد و هم جاذب های مایع اجرا شده است.
? فشار کاری روش CNG تا ۳۰۰ اتمسفر است که تقریباً سه برابر فشار روش ANG چگالی ذخیره سازی گاز طبیعی دارد.
? روش ANG در فشار کمتر از ۲۳۰ اتمسفر به لحاظ چگالی گاز طبیعی ذخیره شده با صرفه تر از روش CNG می باشد.

 

تبدیل گاز طبیعی به هیدروژن

? برای تولید هیدروژن می توان از روش های رفرمینگ گاز طبیعی با بخار آب، خالص سازی محصولات جانبی فرآیند های شیمیایی یا الکترولیز آب استفاده کرد.
? این روش در دراز مدت می تواند روش اصلی فاقد آلودگی محیط زیست یا فاقد تغییر در آب و هوای زمین تلقی شود.

تبدیل گاز طبیعی به الفین ها

? با توجه به مزایای فنی – اقتصادی،این روش یکی از بهترین گزینه ها به لحاظ سودآوری، مصرف ماده اولیه و بازگشت سرمایه است.
? الفین ها را می توان از متانول و DME تولید کرد، لذا با تبدیل آن به الفین ارزان تر شدن قیمت جهانی متانول قابل جبران می باشد.

 

گاز مایع LPG

? گاز مایع یا LPG مخلوط دو گاز پروپان و بوتان است که تحت فشار و در دمای معمولی تبدیل به مایع شده است.
? این نوع گاز زمانی قابلیت انفجار می یابد که با هوا مخلوط یا در آن تبخیر شده و غلظت آن در هوا به محدوده ۱٫۹ تا ۹٫۵ درصد حجمی برسد.
? در فضاهای باز، به علت داشتن چگالی بیش از هوا، این ماده پس از تبخیر در محل باقی می ماند و معمولا خطر انفجار دارد.
? منابع تولید گاز مایع عبارتند از :

➕ واحد های بهره‌برداری نفت خام /گاز (بالا دستی)

➕ پالایشگاه های نفت خام (پایین دستی)

بارگذاری توسط pedram nouri
بارگذاری در بهره‌برداری و فرآیند

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *