موضوعات القطاع
توفر الحياة العصرية وسائل راحة لم يكن أسلافنا ليتخيلوها. فبفضل شبكات النقل والتكنولوجيا، أصبح توفر الفاكهة، على سبيل المثال، غير مرتبط بموسم معين. وكما يتم بسترة الحليب والنبيذ لإزالة الكائنات الضارة وجعلهما مناسبين للنقل والتخزين والبيع، يجب أن يخضع الغاز الطبيعي والغاز الحيوي لأنظمة محددة من التنظيف والتنقية.
يُستخرج الغاز الطبيعي من الصخر الزيتي وتكوينات أخرى من الصخور الرسوبية. وما يخرج من الآبار غالبًا ما يُشار إليه بـ "الغاز الطبيعي الرطب" لأنه يكون مصحوبًا ببخار الماء وNGLs، أو سوائل الغاز الطبيعي. وتأتي معه عناصر ومركبات أخرى أقل ترحيبًا: الكبريت، الهيليوم، النيتروجين، كبريتيد الهيدروجين، وثاني أكسيد الكربون. ومن بين الأكثر إشكالية في هذا المزيج كبريتيد الهيدروجين (H₂S) وثاني أكسيد الكربون (CO₂). فحتى بكميات صغيرة، يسبب H₂S مشاكل صحية وتنفسية لمن يقتربون منه. ويمكن أن تسبب التركيزات الأعلى الوفاة. وبنفس السوء بالنسبة لموردي الغاز الطبيعي، فإن H₂S يمكن أن يؤدي إلى تدهور بطانة خطوط الأنابيب وخزانات التخزين. أما ثاني أكسيد الكربون فيمثل مشكلة مختلفة. فهو يقلل من القيمة الحرارية للغاز، وبالتالي يخفض جودته وكفاءته.
الغاز الحيوي، وهو الغاز الطبيعي المتجدد المشتق من المواد العضوية، ليس محصنًا من تسرب H₂S وCO₂ والغازات الغريبة الأخرى. وبما أنه المنتج النهائي لسلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في غياب الأكسجين، قد يعتقد المرء أن الميثان (CH₄) هو المركب الوحيد المتبقي بعد اكتمال الهضم اللاهوائي. ولكن هذا ليس صحيحًا. فالبكتيريا التي تحلل المواد العضوية — مثل الروث، بقايا الطعام، الأوراق الميتة، مياه الصرف الصحي — تولد نشاطًا ينتج عنه مواد كيميائية أخرى، منها CO₂ وH₂S. كل مرحلة من مراحل الهضم اللاهوائي تنتج مواد مختلفة. وينتهي التحلل المائي بالسكريات البسيطة والأحماض الأمينية والأحماض الدهنية المتطايرة. وتنتج عملية تكوين الحمض أيضًا أحماض دهنية متطايرة، إلى جانب الأمونيا، CO₂، وH₂S. وتؤدي عملية تكوين حمض الأسيتيك إلى حمض الأسيتيك، الهيدروجين، وCO₂. وأخيرًا، يأتي الميثان، CO₂، والماء من عملية تكوين الميثان.
عندما يُرسل الغاز الطبيعي إلى محطة المعالجة، فإن تنظيف الغاز من H₂S وCO₂ هو المهمة الأولى. غالبًا ما تُعالَج هذه "الغازات الحمضية" بمحلول الأمين بينما يتدفق الغاز الطبيعي عبر عمود. وبفضل جزيئات الأمين المشتقة من الأمونيا في هذا السائل، يتم سحب كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون من تدفق الغاز. ويُقال إن هذا يعمل على "تحلية" "الغاز الحامض". وهناك منظف غاز موثوق آخر وهو تقنية الأغشية. المفهوم الأساسي هو أن الغازات الحمضية ستتدفق عبر الغشاء الاصطناعي الذي يفصل الغازات عالية النفاذية، أي الغازات الحمضية، عن الغازات الأقل نفاذية — الميثان. تنقية الغاز الحيوي قابلة للتطبيق أيضًا بتقنيات متنوعة. إحدى الطرق الفعالة جدًا هي استخدام مواد تحتوي على كميات عالية من أكسيد الحديد: التربة الألوفانية، التربة البنية، والرمل الأسود. وقد أظهرت حركة تدفق الغاز عبر هذه المواد إزالة شبه كاملة لـ H₂S من الغاز الحيوي.
تحدث مع متخصص
أسئلة حول أنظمة تنقية الغاز الحيوي لمشروعك؟
