بهره‌برداری و فرآیند مهندسی شیمی و فرآیند

روش های تبدیل گاز طبیعی – بخش اول

توسط pedram nouri

نوشته شده در اکتبر 31, 2018

18 خواندن ثانیه

2,987

روش های تبدیل گاز طبیعی

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.