تدقيق لغوي: أ. موانا دبس
قائمة المحتويات
بعد نزع السوائل (الماء والهيدركربونات المُتكثّفة) من تيار الغاز الداخل لمحطة المعالجة ينتقل الغاز بعدها لوحدة إزالة الغازات الحمضية (Acid gas removal unit) أو ما تُعرف بوحدة تحلية الغاز.
ما هي عملية تحلية الغاز؟
تُعرف عملية تحلية الغاز بأنها تخليص الغاز الطبيعي من المركبات الحمضية، وهي بشكل أساسي ثنائي أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين التي تكون مصاحبة للغاز الطبيعي. يتمُّ ذلك باستخدام مواد كيميائية خاصة أهمها الأمين أحادي الإيثانول أو الأمين ثنائي الإيثانول التي تقوم بامتصاص المركبات الحمضية، وهناك ثلاث عمليات امتصاص للمذيبات شائعة الاستخدام لإزالة الغازات الحمضية، وهي الامتصاص الكيميائي، والامتصاص الفيزيائي، وعمليات المذيبات المختلطة، وهناك عمليات أخرى لها تطبيقات محدودة. [1]
عمليات الامتصاص الكيميائي خلال عملية تحلية الغاز
من الأمثلة الشائعة لعمليات الأمين هي: أحادي إيثانولامين(MEA) ، ديجليكولامين(DGA) ، ثنائي إيثانولامين(DEA) ، دي أيزوبروبانولامين(DIPA) ، وميثيل إيثانول أمين(MDEA). إن عملية MDEA المروجة على نطاق واسع تستخدم لإزالة CO2 بشكل أساسي. يتمُّ غسل الغاز بواسطة دارة أمين، والتي تتكون من قسم امتصاص أمين وقسم غسيل مائي.
قسم امتصاص الأمين يزيل الغازات الحمضية من الغاز الحامض عن طريق ملامسة الأمين والغاز المعالج ثم يتمُّ غسله في قسم الغسيل المائي لاستعادة الأمين منه، والأمين المُستنزف يتمُّ تبريده، وضخّه، وإعادة تدويره مرةً أخرى إلى جهاز امتصاص الأمين. المشكلة الشائعة في تشغيل وحدة الأمين هي الرغوة في موصل الأمين، ومن الأمور الواجب أخذها بعين الاعتبار:
1- يجب أن تكون درجة حرارة الأمين المُستنزف فوق درجة حرارة الغاز الحامض، عادةً عند 10 فهرنهايت لمنع التكثيف والرغوة اللاحقة في دارة الامتصاص.
2- في المناطق الصحراوية الحارة حيث لا تتوفر مياه التبريد، يجب أن يتمّ تبريد العملية بواسطة مبردات الهواء.
3- في ماصّ الأمين، قد تؤدي إزالة الغازات الحمضية إلى زيادة درجة حرارة نقطة تكثُّف الغاز، مما يعني أن درجة حرارة الأمين الخالي ستحتاج إلى المزيد من الزيادة.
4- للسماح للمُمتصّ بالعمل في مناطق المناخ الحار، يتمُّ تبريد غاز التغذية، والذي يمكن القيام به باستخدام تبريد البروبان.
عمليات الامتصاص الفيزيائي
تستخدم مذيباً يمتصّ فيزيائياً ثاني أكسيد الكربون، وكبريتيد الهيدروجين، والكبريت العضوي، ويمكن استخدام المذيبات الفيزيائية بشكل مفيد عندما يكون الضغط الجزئي لمكونات الغاز الحمضي في غاز التغذية مرتفعاً، وعادةً ما يكون أكبر من 50 رطل/ بوصة مربعة. وهناك العديد من عمليات المذيبات الفيزيائية التي أثبتت جدواها مثل: (Selexol) أو بوريسول. [2]
المزايا الرئيسية لعمليات المذيبات الفيزيائية
تجديد المذيب يمكن تحقيقه جزئياً عن طريق وميض المذيب إلى ضغوط أقلّ، مما يُقلّل بشكل كبير من متطلبات التسخين لتجديد المذيب، مثل: المذيبات الفلورية.
عيوب عمليات المذيبات الفيزيائية
1- امتصاص الهيدروكربونات، والذي يؤدي إلى خسائر في القيمة الحرارية للغاز، وهو العيب الرئيسي.
2- تصميم وحدات المذيبات الفيزيائية أكثر تعقيداً على عكس وحدة الأمين حيث يكون تصميم العملية واضحاً تماماً.
3- تتطلب وحدات المذيبات الفيزيائية معدات إضافية، مثل: ضاغط إعادة التدوير، والتبريد، وغيرها.
ما هي وسائل التخلص من الغازات الحمضية بعد فصلها من الأمينات؟
1- الحرق على الشعلة حيث يتحول كبريتيد الهيدروجين إلى ثاني أكسيد الكبريت ثم تصريفه بالهواء الجوي.
2- تحويل كبريتيد الهيدروجين إلى كبريت خام ثم يباع في الأسواق.
يتمُّ اعتماد إحدى الطريقتين اعتماداً على الجدوى الاقتصادية للعملية. [1]
المراجع البحثية
1- منظمة الأوابك. (2017, December). الغاز الطبيعي المسال ودوره في مواجهة الطلب العالمي على الطاقة . الكويت.
2- Saeid Mokhatab , John Y. Mak , Jaleel V. Valappil , David A. Wood,(2014), Handbook of Liquefied Natural Gas, British Library, the United States.
