تنقية الغاز الطبيعي :

‏يحتوي الغاز الطبيعي الخام ، إضافة إلى البروبان والبوتان المهمين صناعيا ، كميات غير مرغوبة من الماء وسلفيد ( كبريت ) الهيدروجين ، يجب إزالتها منه قبل دخوله إلى أنابيب النقل . وتستخدم طرق هامة أربح لإزالة الماء من الغاز. ضغطه ، ومعالجته بمواد تجفيف ، وامتزاز ، وتبريده . تتألف وحدة إزالة الماء بالضغط من ضاغط للغاز ، تليه شبكة تبريد لإزالة بخار الماء بالتكثيف . واستخدمت معالجة الغاز بمواد التجفيف على نطاق واسع . وكثيرا ما تستخدم الغليوكولات Glycols لهذا الغرض نظرا لألفتها العالية للماء ، وانخفاض كلفتها ، واستقرارها ، وانخفاض إرغائها ، وضعف تأثير المذيب بالنسبة للغاز الطبيعي . ولإبقاء نقاط التكثف في مدى - 90 ‏إلى - 100 مئوية ، تستخدم مناخل جزيئية Molecular Sieves في كثير من الوحدات . يتم تنشيط الأسرة عن طريق جريان التيارات المتعاكسة للغازات الحارة ( 230 ‏-290 ‏مئوية ) .

‏وهناك عوامل تجفيف أخرى هي : الألومينا والبوكسيت المنشطان ، والسليكا جل ، وحمض الكبريت ، والمحاليل المركزة لكلور الكلسيوم ، وثيوسيانات الصوديوم . تحتاج الوحدات من هذا النمط عادة إلى برج محشو لمعالجة الغاز بالتيارات العكسية مع المادة المساعدة Reagent ‏، إضافة إلى المنشط Regenerator ‏من أجل عامل نزج الماء . يمكن أيضا نزع الماء من الغاز بتمريرة فوق أنابيب ملفوفة ( وشيعة تبريد ) مبردة . تعد هذه الطريقة عموما من أكثر الطرق كلفة ويمكن أن تنخفض نفقات التبريد حيثما يتوفر البخار المنفلت لتشغيل دورة التبريد .

وإذا لم تجر إزالة الماء الموجود في معظم غاز الوقود ، فسيحدث تآكل شديد ‏في أنابيب النقل ، وقد يحدث اضطراب نتيجة لتشكل الهيدرات Hydrates ، التي يمكن أن تسبب انسداد الخطوط . كما أنه قد تحدث بعض المشاكل نتيجة للتجمد الذي يصيب الصمامات والمنظمات إثناء الطقس البارد .

‏وجود سلفيد الهيدروجين والمركبات الاخرى الكبريتية غير مرغوب في الغاز الطبيعي لأنها تسبب التآكل وتشكل أيضا مركبات تلوث الهواء عند إحراقها . ورائحة سلفيد الهيدروجين مزعجة جدا في الاستخدام المنزلي .

‏تفرض القوانين الحالية الصارمة الخاصة بتلوث الهواء ضرورة إزالة مركبات الكبريت قبل تلقيم الغاز إلى شبكة التوزيع . ووجود ناني أكسيد الكربون أيضا غير مرغوب في الغاز لأنه يخفف قيمته الحرارية . وقد تتراوح كمية H2S الموجود في الغاز الطبيعي الخام من 0 ‏- 35 ‏غ / م3 أو أكثر . نجد في الجدول 6 ‏- 3 ‏ملخصا للمعالجات التجارية الهامة التي تستخدم لإزالة H2S و CO2 من الغاز. يجري عادة تحويل المركبات الكبريتية المزالة من الغاز إلى عنصر كبريت عن طريق إدخال تعديلات على طريقة كلاوس ‏أحادي ايتانول أمين Monoethanolamine أقدم مذيب وربما يبقى الأوسع انتشارا على صعيد الاستعمال . وتظهر الصورة 1-1 مخططا للإنتاج في هذه الطريقة .

الصورة 1-1 . تنقية الغاز عن طريق المعالجة الامتصاصية بالأمينات الأليفاتية ولنزع الكبريت من الغاز الطبيعي يستخدم بصورة طبيعة 10-30% من محلول أحادي ايثانول أمين .

والمذيبات العديدة ‏المدرجة في الجدول 1 ‏- 1 ‏، تتفاوت في انتقائيتها لامتصاص H₂S وCO₂ .

‏تحمل بعض المذيبات أيضاً ألفة كبيرة للهيدروكربونات العليا ، وتعتبر هذه الألفة مثلبة في حال احتوى الغاز على كمية ملحوظة من هذه المركبات القيمة .

الجدول 6 ‏- 3 ‏. المعالجات لإزالة ثاني أكسد الكربون والكبريت

* تستخدم هذه المعالجة نموذجين من المذيبات ومفاعل مؤتلف يدعى سلفينول Sulfinol .

إذا أردنا في الوقت نفسه إزالة الماء والكبريت عندئذ يمكن غسل الغاز بمحلول الأمين Amine ‏، والماء ، والغليكول Glycol . ومركبات الإذابة لهذا الغرض هي : أحادي الإيثانول أمين 10 ‏- 36 ‏% ‏وغليكول ثنائي الإيثلين Glycole Diethylene ‏45-85 % والباقي ماء .

‏ومن أحدث الطرق التجارية لتحلية الغاز هي استخدام الأغشية . يتم هذا الفصل على أساس المبدأ القائل بوجود معدلات مختلفة من النفوذية عبر الغشاء لمختلف الغازات . ويستخدم البولي سلفون Polysulfone ‏والبولي ستايرين Polystyrene ‏والتيفلون Teflon ‏ومختلف المطاطيات كمواد له غشية . ويتميز هذا النمط من المعالجات عن الأنماط الأخرى لفصل الغاز بعدة مميزات هي : اعتدال شروط التشغيل وانخفاض استهلاك الطاقة وانخفاض كلفة رأس المال والتشغيل الاقتصادي ، سواء بالمعدلات المنخفضة أو العالية .

‏يمكن رفع كفاية الغاز الطبيعي الذي يحتوي على النتروجين بالمعالجة القرية التي تجفف غاز التلقيم عند 4.9 MPa وتبرده عند 185 K ‏. يتم تبخير الغاز الطبيعي فيغادر الشبكة مع غاز النتروجين المنفصل عبر المبادلات الحرارية بإتجاه معاكس للغاز الداخل .

مواضيع ذات صلة

صناعة حمض الكبريتيك

تركيب حامض الكبريتوز

كلوريد الثيونيل Thionyl Chloride

حامض الكبريتوز: Sulphureous Acid

مركبات الكبريت مع الأكسجين

مركبات الكبريت مع الهيدروجين

الكبريت الغروي

الحصول على الكبريت من المناجم Sulphur Mining

الأشكال التأصلية للكبريت

الاختبارات الخاصة للورق

تحويل اللب إلى ورق

صناعة الورق