ما در این مقاله ابتدا با گاز طبیعی آشنا می شویم سپس به معرفی گاز ترش، انواع و شیرین سازی گاز ترش و روش های شیرین سازی گاز ترش می پردازیم .

گاز ترش به گازی گفته میشود که در دما و فشار استاندارد ، مقدار سولفید هیدروژن در آن بیشتر از  ppm 4 باشد. کربن دی اکسید و هیدروژن سولفید موجود در گاز آن در صورت وجود بخار آب باعث تولید ترکیبات اسیدی می شود. گاز ترش بی رنگ و بسیار سمی است. استشمام این گاز باعث مسمومیت و مرگ خواهد شد. به فرآیندی که در طی آن ترکیبات گوگردی و کربن دی اکسید از گاز ترش کاسته یا حذف می شود، شیرین سازی گاز گفته می شود. شیرین سازی گاز ضروری بوده و برای ایمنی و جلوگیری از انتشار مواد آلاینده به محیط زیست انجام می شود.

 

گاز ترش چیست

گاز طبیعی یک ترکیب آلی است که از باقی مانده ی اجساد گیاهان و جانواران در طی میلیون ها سال در لایه های زمین تشکیل شده است. ماده ی آلی محبوس در زیر سنگ ها بر اثر فشار، حرارت و تغییرات  در پوسته ی زمین به ذغال، نفت و گاز طبیعی تبدیل شده است. متان که از یک اتم کربن و چهار اتم هیدروژن تشکیل شده است، به عنوان محصول اصلی گاز طبیعی شناخته می شود. گاز به عنوان پاک ترین سوخت های فسیلی در مصارف گوناگون شهری و صنعتی کاربرد دارد.

 

گاز ترش

استخراج گاز طبیعی از دو راه مستقیم و همراه با نفت از نظر اقتصادی به صرفه خواهد بود. بدین ترتیب گاز طبیعی از ذخایر زیرزمینی یا از چاه های نفت استخراج و برای مراحل بعدی آماده می شود. از نظر علمی گاز ترش به گاز طبیعی گفته می شود که در دما و فشار استاندارد، مقدار سولفید هیدروژن در آن بیشتر از  ppm 4 باشد. کربن دی اکسید و هیدروژن سولفید موجود در گاز ترش در صورت وجود بخار آب باعث تولید ترکیبات اسیدی می شود.

این ترکیبات اسیدی خورنده بوده و باعث خوردگی و فرسایش خطوط لوله انتقال و تجهیزات می شود. به علاوه اگر درصد ترکیب کربن دی اکسید در گاز زیاد تر از حد مجاز باشد خاصیت گرم کنندگی آن کاهش می یابد. گاز ترش به شدت اشتعال زا بوده و حتی در غلظت های پایین در صورت وجود جرقه و شعله منفجر می شود. وجود کربن دی اکسید همچنین باعث مسمویت کاتالیست و مشکلات عملیاتی در فرآیند های بعدی می شود.

 

نحوه استخراج گاز ترش

 

ویژگی های انواع گاز ترش

ترکیبات گاز ترش علاوه بر سولفید هیدروژن، کربن دی اکسید، سولفید کربونیل، دی سولفنید کربن و مرکاپتان ها است. مخازن هیدروکربوری ممکن است از صفر تا 98 درصد حجمی حاوی هیدروژن سولفید باشند که وجود آن منجر به کاهش ارزش تجاری گاز می شود. گاز ترش بی رنگ و بسیار سمی است. بوی گاز ترش زننده و به درصد سولفید هیدروژن آن بستگی دارد. این بو از بوی تخم مرغ گندیده تا بوی شیرینی متفاوت خواهد بود.

استشمام این گاز باعث مسمومیت و مرگ خواهد شد. به همین منظور یکی از مسایل اساسی ایمنی در هنگام حفر مخازن هیدروکربوری جلوگیری از انتشار و فوران گاز ترش است. سوختن این گاز نیز برای محیط زیست بسیار مضر است و بر اثر اکسید گوگرد تولید شده شاهد بارش باران های اسیدی خواهیم بود. حال که با گاز ترش آشنا شدیم نوبت به شیرین سازی آن می رسد.

 

شیرین سازی گاز ترش

به فرآیندی که در طی آن ترکیبات گوگردی و کربن دی اکسید از گاز ترش کاسته یا حذف می شود، شیرین سازی گاز گفته می شود. شیرین سازی گاز ضروری بوده و برای ایمنی، جلوگیری از انتشار مواد آلاینده به محیط زیست، کنترل خوردگی و کیفیت خوراک صنایع پایین دستی انجام می شود. با عمل شیرین سازی از تشکیل هیدرات در دمای پایین و همچنین مسمومیت کاتالیزورها جلوگیری می شود. شیرین سازی گاز ترش از نظر اقتصادی به صرفه است و آماده سازی گاز طبیعی برای حمل و نقل و فروش، کاهش هزینه های تقویت فشار گاز و تولید محصول جانبی گوگرد از جمله سودآوری های آن خواهد بود.

 

روش های شیرین سازی گاز ترش

در پالایشگاه های گازی یکی از مهمترین واحد های موجود، واحد شیرین سازی گاز ترش است. نحوه ی شیرین سازی گاز ترش با روش های مختلفی انجام می پذیرد. با توجه به ملاحظات فنی و اقتصادی یکی از این روش ها در پالایشگاه اجرا خواهد شد. ملاحظات فنی شامل نوع و میزان ناخالصی و ترشی گاز، میزان جریان فشار و دمای گاز، میزان خلوص مورد نظر طبق استاندارد خواهد بود. مطابق با این ملاحظات و در نظر گرفتن بازیابی هیدروژن سولفید فرآیند های قابل احیا یکی از روش های جذب فیزیکی، جذب شیمیایی، فرآیندهای غربال مولکولی، غشا و فرآیند های آمین خواهد بود. این روش ها در مقاله ای با عنوان مراحل شیرین سازی گاز در پالایشگاه چیست؟ توضیح داده شده است.

 

شیرین سازی گاز ترش در ایران

یکی از روش های متداول شیرین سازی گاز ترش، فرآیند آمین است. در این روش، آمین مصرف شده در طی عملیاتی احیا شده و برای مصرف مجدد به سیستم بازگردانده می شود. در این روش عمل جذب بر اساس واکنش های شیمیایی بین گازهای اسیدی و حلال آمین صورت پذیرفته و گازهای اسیدی جدا می شود. محلول آمین در دمای پایین و فشار بالا وارد یک برج جذب می شود. در این برج جذب واکنش شیمیای برگشت پذیری بین آمین و گازهای اسیدی رخ می دهد. گازهای اسیدی جذب شده در یک برج دفع و در شرایط عملیاتی دمای بالا و فشار پایین از آمین جدا می شود. گاز آمین در این مرحله احیا خواهد شد. در اکثر پالایشگاه های ایران نیز از این روش شیرین سازی استفاده می شود. البته در سال های اخیر با پیشرفت تکنولوژی و روش های جدیدی که برای شیرین سازی گاز ترش در نظر گرفته می شود، استفاده از روش های مکمل نیز رایج شده است. استفاده از فرآیند های غشایی و استفاده از نانو جاذب ها از جمله ی این اقدامات است.

نتیجه گیری 

مطالب این مقاله توسط تیم تولید محتوای پترو پالا توس که شامل کارشناسان و مهندسان حوزه ی نفت و شیمی هستند تولید شده است . پترو پالاتوس با تیم مختصصان  و نخبگان نفت و شیمی ، ایده های نوین را در زمینه پتروشیمی و پالایشگاه تحلیل و به مرحله اجرا و ثبت اختراع میگذارد .ایده های خود در زمینه نفت و گاز را با ما در میان بگذارید. تیم پترو پالا توس در تمامی مراحل تحلیل ، بررسی ، ثبت اختراع ، ثبت شرکت دانش بنیان و سایر خدمات مشاوره ایی در کنار شما است .