|
| گاز طبیعی ، مخلوطی از هیدروکربورها است که بطور طبیعی در مخازن زیر زمینی یافت می‌شود. این گاز ممکن است به صورت محلول در نفت خام ، یا در زیر کلاهکهایی روی نفت خام و یا به شکل مستقل وجود داشته باشد. نسبت گاز به نفت در سر چاه از یک میدان به میدان دیگری متفاوت بوده ، حتی ممکن است در حین تولید از یک مخزن نیز مقدار آن تغییر کند. در هر حال گاز طبیعی عمدتا از متان و کمی اتان تشکیل شده است. |
تاریخچه استفاده از گاز طبیعی
اولین استفاده از سوختهای گاز توسط چینی‌ها در 900 سال قبل از میلاد مسیح صورت گرفته است. در این مورد گاز طبیعی از درون چوب خیزران جهت استفاده در روشنایی بکار رفته است. اولین سوخت گازی حاصل از زغال سنگ در سال 1665 در انگلستان تولید شد که اولین استفاده آن در سال 1770 برای مقاصد روشنایی بوده است. در آمریکا ، در سال 1795 اولین کار مشابه انجام شد. سپس کمپانی‌های گازی ، شکل گرفت و صنعت تولید و پخش گاز به صورت یک حرفه مهم درآمد. کشف گاز آب یا گاز آبی رنگ و گاز مولد در 1780 پایه‌های اصلی در توسعه این صنعت بودند.خواص گاز طبیعی
خواص گاز طبیعی بستگی به ترکیب آن دارد. چگالی متان تقریبا خالص 0.55 و چگالی گاز مرطوب ممکن است به 1.0 هم برسد. از آنجا که چگالی ، یک خصوصیت کلی است می‌توان از آن در مشخص کردن نوع گاز طبیعی استفاده کرد. گرانروی گاز در انتقال آن نقش عمده‌ای را دارا می‌باشد. گرانروی در فشارهای کم با افزایش دما زیاد می‌شود، لیکن در فشارهای زیاد با افزایش دما کاهش می‌یابد.ارزش حرارتی گاز طبیعی نیز به شدت ، تابع ترکیب آن بوده ، بین 7000 تا 15000 کیلو کالری بر مترمکعب برای گاز مرطوب تمیز می‌باشد. گازهای خشک که هیدروکربورهای سنگین آنها حذف شده باشد، معمولا دارای ارزش حرارتی حدود 9500 کیلوکالری بر متر مکعب می‌باشد. از آنجا که گازها به آسانی شعله‌ور می‌شوند، آگاهی از حدود شعله‌وری آنها مورد لزوم می‌باشد.
ناخالصیهای گاز طبیعی و چگونگی حذف آنها
گاز طبیعی ، علاوه بر مواد پُرارزش پروپان و بوتان ، معمولا دارای مواد ناخواسته ، آب و هیدروژن سولفوره می‌باشد که قبل از انتقال باید حذف شود. برای حذف آب معمولا یکی از چهار روش: فشردن ، استفاده از مواد خشک کننده ، جذب و تبرید بکار می‌رود.مصرف گاز طبیعی
مصرف این گاز در نیمه دوم قرن اخیر در کشورهای صنعتی به سرعت رو به افزایش نهاد. بطوریکه تولید آن معادل انرژی 10میلیون بشکه نفت در روز در 1962 به 21 میلیون بشکه در سال 1971 رسید. هر چند ذخایر تأیید شده گاز از نظر انرژی ، تقریبا معادل ذخایر معادل تایید شده نفت است، اما مصرف روزانه آن ، کمتر از نفت می‌باشد. گاز طبیعی نه‌تنها به عنوان سوخت ، بلکه مهمترین ماده خام سنتزهای شیمیایی نیز می‌باشد. پس از استخراج گاز و اجرای عملیات اولیه ، آن را پالایش کرده تا مواد ناخواسته موجود در آن حذف شود. سپس آن را تحت فشار توسط یک خط لوله به سراسر کشور منتقل می‌کنند. سپس فشار آن نزدیک شهر کاهش داده می‌شود، بطوریکه وقتی به مراکز مصرف می‌رسد، فشار آن تا حد چند سانتیمتر آب کاهش یافته است.ذخایر گازی ایران
کشور ایران با بیش از 13.6 تریلیون متر مکعب دخایر گاز طبیعی شناخته شده یکی از غنی‌ترین کشورهای جهان به شمار می‌رود این مقدار گاز که معادل 17 درصد کل ذخایر شناخته شده گاز طبیعی در جهان است ایران را در رتبه دوم قرار می‌دهد. گاز طبیعی ایران که از میدان گاز کنگان تأمین می‌شود، شامل استخراج و تصفیه حدود 80 میلیون مترمکعب گاز در روز انتقال آن به شبکه لوله سراسری است.گاز هر میدان ، ابتدا از چاهها به واحدهایی منتقل می‌شود تا پس از عملیات مقدماتی جدا سازی گاز و مایعات همراه ، جهت تصفیه نهایی به پالایشگاه منتقل شود.
انتقال گاز
گاز خشک و خالص را می‌توان توسط لوله منتقل کرد. نیروی لازم برای انتقال گاز ، قابل ملاحظه بوده ، به میزان تا 25 اسب بخار برای هر 30000 متر مکعب گاز در روز می‌رسد، اما هزینه کلی زیاد نیست. چگونگی تبدیل انرژی که طی عبور گاز از درون خط لوله سراسری رخ می‌دهد، به این تربیب است که در آن ، انرژی فشاری به انرژی جنبشی و آنگاه به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود. مقداری از انرژی حرارتی ، ممکن است از طریق جداره لوله به بیرون منتقل شود.مزایای سوختهای گازی در مقایسه با سایر سوختها
- سوخت گازی را می‌توان در مرکزی ذخیره کرد و گاز تمیز را به نقاط متعدد و مراکز دوردست فرستاد.
- اشکالات ناشی از ایجاد دود و خاکستر به مقدار زیادی کاهش یافته و به این ترتیب محیط زیست سالم‌تر می‌ماند.
- کنترل زیادتری روی میزان تقاضا ، شرایط احتراق ، طبیعت شعله و محیط گرم کننده می‌توان اعمال نمود.
- از نظر اقتصادی ، مصرف سوختهای گاز طبیعی نسبت به سایر سوختها با صرفه‌تر است.
- استفاده از سوخت گازی با ارزش حرارتی کم ، مصرف سایر مواد سوختی را که می‌تواند به عنوان ماده اولیه در صنایع بکار برده شود، محدود می‌کند.