مُتكثِّف الغاز الطبيعي هو خليط مُنخفض الكثافة من عدة سوائل هيدركربونية تُوجد على شكل غازات في الغاز الطبيعي الخام المُستخلص من العديد من حقول الغاز الطبيعي ، تتكثَّف هذه المواد من الغاز الخام عندما تنخفص حرارته تحت نقطة الندى الهيدروكربونية لذلك الغاز.
غالباً ما يُشار إلى مُتكثِّف الغاز الطبيعي باسم المُتكثِّف أو مُتكثِّف الغاز ، و أحياناً يُشار إليه باسم البنزين الطبيعي لاحتوائه على هيدروكربونات ذات درجات غليان تُوافق درجات غليان المواد المُكوَّنة للبنزين ، و قد ينتج الغاز الطبيعي الخام من أحد مصادر ثلاثة كالآتي :
– آبار النفط الخام و يُعرف الغاز المُستخلص في هذة الحالة باسم الغاز المُصاحب وقد يُوجد الغاز مُنفصلاً عن النفط الخام في الآبار التحتية أو ذائباً فيه.
– آبار الغاز الجاف و تُنتج هذة الآبار عادة غازاً جافاً لا يحتوي أي سوائل هيدروكربونية ، و يُعرف هذا الغاز باسم غاز غير مُصاحب.
– آبار المُتكثِّف و تُنتج هذة الآبار غازاً خاماً محتوياً على الغاز الطبيعي السائل و يعرف هذا الغاز أيضاً بالغاز غير المُصاحب.
مُكوِّنات مُتكثِّف الغاز الطبيعي
هناك المئات من حقول الغاز حول العالم لكل منها مُكونات مختلفة لمُتكثِّف الغاز ، لكن هناك خصائص عامة لمُتكثِّف الغاز، فكثافته النوعية تترواح بين 0.5 و 0.8 و قد يحتوي على :
– كبريتيد الهيدروجين (H2S).
– ثيولات تُعرف عادة بالمركبتانات ( ويرمز لها برمز RSH، حيث تعبر الـ R عن مجموعة عضوية كالميثيل و الإيثيل و غيرها ).
– ثاني أكسيد الكربون (CO2).
– ألكانات غير مُتفرعة تحتوي على 2 إلى 12 ذرة كربون ( C2 إلى C2 ).
– هكسان حلقي و أحياناً ألكانات حلقية أخرى.
-مركبات عطرية مثل البنزين و التولوين و الزايلين و الإيثيل بنزين .
هنالك مئات الترتيبات المختلفة للمُعدات التي يمكن استخدامها في عمليات المعالجة اللازمة لفصل المُتكثِّف عن الغاز الطبيعي الخام .
و عند عملية فصل مُكثِّف الغاز الطبيعي ، يُساق من البئر أو الآبار ليبرد لدرجة حرارة أقل من نقطة ندى الهيدروكربون مما يكثف قسم كبير من الهيدروكربونات المُتكثِّفة في الغاز ، و الخليط الناتج من التبريد يحتوي على الغاز و السائل المُتكثِّف و الماء يُؤخذ إلى وعاء فصل عالي الضغط لتخليص المُتكثِّف من الغاز و الماء و الغاز المُستخلص من هذا الوعاء يضغط بواسطة ضاغطة الغاز الرئيسية.
فصل المُتكثِّف عن الغاز الطبيعي الخام
يُمرر متكثف الغاز الطبيعي من وعاء الفصل عالي الضغط خلال صمام تحكم للتمدد الحراري لينخفض ضغط الغاز و يرسل بعدها إلى وعاء فصل منخفض الضغط ، و يؤدي الانخفاض في الضغط إلى تبخر جزئي للمُتكثِّف، و هي عملية تُعرف بالتبخير الوميضي و الغاز المُنبعث من وعاء الفصل الثاني يضغط باستخدام ضاغطات داعمة ثم يبرد في مُبادل حراري ليضغط أخيراً بواسطة الضاغطة الرئيسية .
و تقوم ضاغطة الغاز الرئيسية برفع ضغط الغازات من أوعية الفصل ليلائم الضغط المطلوب لنقل الغاز بواسطة الأنابيب إلى مُنشأة معالجة الغاز الطبيعي ، و يعتمد الضغط المطلوب على المسافة بين الضاغطة و منشأة المعالجة و قد يتطلب الأمر أحياناً مجموعة ضواغط على عدة مراحل .
في منشأة معالجة الغاز الطبيعي أو ( فصل مُتكثِّف الغاز الطبيعي ) يتم تجفيف الغاز و إزالة الغازات الحامضية و الشوائب الأخرى ، بعد ذلك يُفصل الإيثان و البروبان و البيوتانات و البنتانات و الألكانات الأثقل و تأخذ للاستعمال كمنتجات ثانوية.
أما الماء الذي يفصل في أوعية الفصل عالية و منخفضة الضغط فغالباً ما يلزم مُعالجته لإزالة كبريتيد الهيدروجين قبل أن يتم التخلص منه أو إعادة استخدامه بشكل أو بآخر.
و أخيراً يتم إعادة حقن بعض الغاز المُستخلص من الأوعية إلى آبار الغاز للمحافظة على ضغط حقل الغاز .
