إعلانات

منتدى المهندس  
هذه الرسالة تفيد بأنك غير مشترك فى منتدى المهندس . للاشتراك الرجاء اضغط هنــا
العودة   منتدى المهندس > المنتديات الهندسية العامة > منتدى الهندسة الكيميائية والبترول
مركز رفع الصور Engineer’s Blog مجلة المهندس سياسة الخصوصية المجموعات ألبومات الصور كتابة المعادلات الرياضية أخر المواضيع (RSS)
مركز رفع الملفات والصور أختصار الروابط صفحة الفيس بوك تويتر أخر مواضيع المنتدى أخر مواضيع المجلة أسعار الإعلانات


(?)
(?)
 
  
 

مجموعة دروس عن الغاز الطبيعي بالعربي

اولا : الغاز الطبعي تعاريف و مصطلحات الغاز الطبيعي Natural Gas وهو الغاز المصاحب للنفط الخام , التي تخرج مع النفط الخام (C1- C5) وأيضاً يمكن

إنشاء موضوع جديد  رد
المنتدى المشاركات الجديدة ردود اليوم مشاهدة المشاركات المشاركة التالية
 
أدوات الموضوع طرق مشاهدة الموضوع
#1  
قديم 24-03-2012, 10:49 مساءً
الصورة الرمزية زهير عميري
زهير عميري غير متصل
مشرف منتدى الهندسة الكيميائية والبترول
 
اوسمتي

تاريخ التسجيل: 09-07-2011
الدولة: الجزائر
المشاركات: 763
التقييم: 3727 قوة التقييم: 94
جزاك الله خيرا: 609
تم شكره 469 مرة فى 295 مشاركة
رشح 117 مرة 51 موضوع
رشح المواضيع الفائزة : 5
تم ذكره فى: 11 مشاركة
تم تنبيهه فى: 31 موضوع
إرسال رسالة عبر مراسل Yahoo إلى زهير عميري مشاهدة ألبوم صور زهير عميري's
افتراضي مجموعة دروس عن الغاز الطبيعي بالعربي

اولا : الغاز الطبعي تعاريف و مصطلحات

الغاز الطبيعي Natural Gas
وهو الغاز المصاحب للنفط الخام , التي تخرج مع النفط الخام (C1- C5) وأيضاً يمكن ان تحتوي على أو لاتحتوي على شوائب (N2 ,H2S, Co,CO2 ).يستخدم الغاز الطبيعي لأنتاج (LPG) - (liquid petroleum gas) ونقصد به الغاز الذي يحتوي على ch4 بدرجة اساسية (ضغط عالي وتبريد مستمر ).

غازات التقطير Refining Gas:
الغازات التي تنتج من عمليات التقطير الجوي بدرجة اساسية , ومن العمليات الحرارية (thermal & catalytic cracking). وهذه الغازات تستخدم لعدد من العمليات مثل (isomerazation ,alkylation ,polymerization)ويوجد فائض من الغاز يستخدم كوقود للمصافي المجاورة , كذلك يستخدم لأنتاج LPG.

الغاز المسال Liquefied Petroleum Gas LPG:
وينتج من التقطير والتبريد والضغط للغازات المشبعة الناتجة من dist. Process اوعمليات refining & hydro cracking process ، ويتكون LPG بدرجة اساسية عبارة عن (C3-nC4-iC4) .وهو القناني المستخدمة في الطبخ (domestic gas) وتكون نسبة ال (C4) عالية في الصيف ونسبة عالية من (C3) في الشتاء وذلك لعدم بقاء أي سوائل في الاسطوانة . بعض الدول تنتج (propane & butane )أي يحتوي بدرجة اساسية على C3 وايظا يحتوي على C4 .

س: لماذا يستخدم LNG و LPG كوقود للسيارات؟
ج: يستخدم كوقود للسيارات , يعود ذلك الى عدد من الميزات :-

1. قليل التلوث Less pollution.
2. كلفة واطئة low cost .
3. عدد أوكتان عاليhigh octane number.
4. سهولة فصلة عن الهواء easy of mixture separation with air.
5. نقاوة الاحتراق &عدم تكون الترسبات pure combustion deposit.
6. الزيت الذي يحتك مع الوقود لايتلف (لايتخفف) no dilution for oil.
7. لايوجد غازات ضارة مع العادم (احتراق تام ). no CO in exhaust gas -complete combustion.
8. لاتوجد ترسبات هيدروليكية `.

السلبيات :-
1. يجب استخدام ضغط عالي في خزان الوقود pressure of storage لكي نحافظ على الوقود سائل ,كما نحتاج الى تبريد .
2. الوزن النوعي للغازات وأطي low caloric value based on volumetric calculation. على اساس وزني القيمة الحرارية اعلى , وعلى اساس حجمي القيمة الحرارية أقل . (لكننا نخزن على اسس حجمية )

نظرآ لارتفاع O.N لهذه الغازات يتطلب أستخدامه في المحركات ذات نسبة الانضغاط العالية (هو الضغط النتاتج في المحرك مقسوما على الضغط الاولي ) .
الضغط الناتج في المحرك يجب ان يكون عالي ليعطي سرعة عالية ( يجب ان يكون O.N عالي) .


رد مع اقتباس

مشاركة إعلانية ::

المواضيع المتشابهه
الموضوع كاتب الموضوع المنتدى مشاركات آخر مشاركة
الغاز الطبيعي المسال زهير عميري منتدى الهندسة الكيميائية والبترول 1 07-11-2012 10:58 صباحاً
مجموعة كتب عن تجفيف الغاز الطبيعي NATURAL GAZ DEHYDRATION زهير عميري منتدى الهندسة الكيميائية والبترول 2 13-03-2012 07:45 مساءً
تحويل الغاز إلى نفط fratellodiribga منتدى الهندسة الكيميائية والبترول 1 20-05-2011 07:59 مساءً
تقرير الحلقة النقاشية عن الغاز الطبيعى AhmedEldeep المنتدى العام 4 08-09-2008 04:58 صباحاً
صناعة الغاز الطبيعى واتفاقياته من وجهة نظر نقابية AhmedEldeep المنتدى العام 0 20-05-2008 06:23 مساءً

#2  
قديم 24-03-2012, 10:53 مساءً
الصورة الرمزية زهير عميري
زهير عميري زهير عميري غير متصل
مشرف منتدى الهندسة الكيميائية والبترول
 
اوسمتي

تاريخ التسجيل: 09-07-2011
الدولة: الجزائر
المشاركات: 763
التقييم: 3727 قوة التقييم: 94
جزاك الله خيرا: 609
تم شكره 469 مرة فى 295 مشاركة
رشح 117 مرة 51 موضوع
رشح المواضيع الفائزة : 5
تم ذكره فى: 11 مشاركة
تم تنبيهه فى: 31 موضوع
إرسال رسالة عبر مراسل Yahoo إلى زهير عميري مشاهدة ألبوم صور زهير عميري's
افتراضي رد: مجموعة دروس عن الغاز الطبيعي بالعربي

ثانيا : مقدمة عن الغاز الطبيعي


الغاز الطبيعي .. فارس صناعة البترول القادم على جواد أخضر

الغاز الطبيعي واحد من أفضل مصادر الطاقة، وهو من أنواع الوقود الأحفورية كالزيت والفحم، تشكل في باطن الأرض من بقايا النباتات والحيوانات والجزيئات الحية التي عاشت قبل ملايين السنين.
والغاز الطبيعي مركب لا لون له ولا شكل ولا رائحة. وكان قبل اكتشاف طرق استخدامه يحرق في الهواء للتخلص منه. يوجد الغاز الطبيعي إلى جانب الزيت في المكامن الواقعة على أعماق تتراوح ما بين كيلومتر واحد وكيلومترين تحت سطح الأرض، كما يوجد وحده في أعماق أكبر من ذلك، وبالتالي فهو يستخرج من باطن الأرض في شكلين:
- الغاز المصاحب؛ وهو غاز يوجد مصاحباً للزيت الخام وتقوم المعامل بفرزه عنه.
- الغاز غير المصاحب؛ وهو غاز يوجد على نحو مستقل عن الزيت الخام وتقوم المعامل بمعالجته وإعداده للتوزيع.
ومن أهم ميزات الغاز الطبيعي أنه وقود فاعل ومجدٍ اقتصادياً وأقل إضراراً بالبيئة.
ويعد الغاز الطبيعي أسرع مصادر الطاقة الأولية نمواً في العالم خلال العقود الثلاثة الأخيرة، وذلك بسبب خصائصه ومزاياه.
وقد نمت صناعة الغاز الطبيعي في المملكة العربية السعودية نمواً كبيراً، وزاد الطلب عليها باطراد بدءاً من العام 1975م. وقد أصبحت المملكة العربية السعودية تحتل المركز الرابع في احتياطيات الغاز الطبيعي على مستوى العالم (بعد روسيا وإيران وقطر) باحتياطات مؤكدة تبلغ 235 تريليون قدم مكعب، بينما تعد اليوم من الدول العشر الأولى في إنتاجه. ومع انضمام مشروع تطوير الغاز الطبيعي والزيت في حرض إلى شبكة الغاز الرئيسية للبلاد تكون طاقة المعالجة العامة للمملكة العربية السعودية قد وصلت إلى حدود 9 مليارات قدم قد مكعب قياسي في اليوم.

استخداماته الأساسية :
تدعم صناعة الغاز الطبيعي السعودية اليوم عدداً من القطاعات الأساسية مثل البتروكيماويات، صناعة الصلب والأسمنت، توليد الطاقة، وتحلية المياه.
ويتم توزيع غاز البيع على هذه القطاعات كالتالي:
- 40% من هذا الاستهلاك يولّد الكهرباء.
- 21% يستهلك في صنع البتروكيماويات، وقوداً ولقيماً لإنتاج اللدائن (البلاستيك) والمواد الكيميائية الصناعية التي تعد للتصدير.
- 17% يستهلك كوقود لمحطات تحلية مياه البحر التي تعد أحد أهم مصادر مياه الشرب في البلاد، حيث تعد المملكة العربية السعودية واحدة من أكبر الدول في استهلاك الفرد لمياه
الشرب في العالم.
- 14% يستهلك لصناعة البترول، لا سيما في دعم شبكة الغاز الرئيسية ورفع طاقتها.
- 8% يستهلك لصناعات أخرى مثل الصلب والأسمنت.
وتسهم هذه القطاعات إسهاماً أساسياً في الاقتصاد السعودي، فهي تنتج دفقاً نقدياً يبلغ 25 مليار دولار أمريكي، وتساوي 15% من إجمالي الناتج المحلي في الاقتصاد السعودي، وتتيح 35 ألف فرصة عمل مباشرة و150 ألف فرصة عمل لها علاقة بالصناعة.

الغاز الطبيعي في حياتنا :
لقد أصبح الغاز الطبيعي حاجة يومية. فهو يستخدم بشكل واسع كوقود للطبخ والتدفئة وتسخين المياه. وهو وقود فاعل لتوليد الطاقة الكهربائية، لا سيما باستخدام نظم توربينات الغاز العالية الجدوى، فيلعب دوراً أساسياً لإنتاج الكهرباء إنتاجاً نظيفاً عالي الكفاءة. وهو ضروري جداً لتحلية المياه. ولا غنى عنه في نمو الصناعة البتروكيماوية السعودية التي يبلغ إنتاجها حالياً نحو 10% من إنتاج العالم، حيث تستخدم بعض المنتجات البتروكيماوية في صنع السلع الكهربائية مثل العوازل والملفات والمقابس وأغلفة الكوابل وغيرها، وفي قطع غيار السيارات مثل أطر الأبواب والنوافذ وقطع نقل الحركة الهيدروليكية والكوابح والأطر والقطع البلاستيكية والمطاطية، والأثاث المنزلي مثل السجاد بأنواعه وبياضات الأسرّة وأكياس المخدات ومراتب النوم، ومواد لصنع المنسوجات والملابس الداخلية والقمصان والمعاطف والبذلات، والآلات الكاتبة وأغلفة الكتب وأفلام التصوير والمواد العازلة والطلاء والمذيبات والصابون والمنظفات، وغير ذلك مما لا يعد ولا يحصى.

ما هي شبكة الغاز الرئيسية؟
تضم شبكة الغاز الرئيسية كافة معامل معالجة الغاز الطبيعي وآلاف الأميال من الأنابيب التي تضخ غازاً نظيفاً إلى المرافق المختلفة والمصانع البتروكيماوية. وهي شبكة متكاملة لاستقبال الغاز ومعالجته وتصنيعه وتوزيعه. وتمتد بين مدينتي الجبيل وينبع الصناعيتين، من الخليج العربي إلى البحر الأحمر، وتربط حقول الغاز بمعامل التكرير ثم بمراكز الاستهلاك المحلي وموانئ التصدير.

فارس الطاقة الجديد!!
يُنظر إلى الغاز الطبيعي اليوم على أنه فارس صناعة البترول الآتي على جواد أخضر. وسرُّ جاذبيته تقوم على الزيادة المطردة في الطلب عليه في العالم، وعلى رفقه بالبيئة، ووفرة عرضه. وقد أمسى اليوم نجماً ساطعاً في فضاء الصناعة السعودية. ومع انضمام مشروع تطوير الغاز الطبيعي والزيت في حرض إلى شبكة الغاز الرئيسية في البلاد، بعد سنة من انضمام مشروع الحوية، تشهد صناعة البترول السعودية منعطفاً مهماً. فقد احتل الغاز الطبيعي، خلال سنوات قليلة، موقعاً جديداً، مهماً وحيوياً، في صناعة البترول السعودية، فوجود مخزون كبير من الغاز الطبيعي مع ازدياد مطرد للطلب المحلي عليه أسهما في تسريع وتيرة إنشاء المعامل وإضافة ركائز جديدة إلى شبكة الغاز الرئيسية، الممتدة عبر البلاد، والتي تعد أكبر مشروع إنشائي في العالم.

الغاز الطبيعي مصدر طاقة بديل

الغاز الطبيعي هو افضل ما يمكن ان يحل محل النفط، لانه اقل تلويثا للجو من البنزين. يذكر هنا ان ان المنتوج الرئيسي لوقود البنزين هو ثاني اكسيد الكربون. مع انه غير ضار بالصحه، الى ان ثاني اكسيد الكربون يحجب اشعة ما تحت الحمراء الشمسيه، كما يحجب الحرارة التي يعكسها سطح الارض ليلا. عادة ما تكون القدرة على الاحتفاظ بالسخونة مفيده. منذ بداية العصر الصناعي،بدأ مستوى ثاني اكسيد الكربون يتنامى الى حدود تنذر بالخطر، ويعود السبب في ذلك الى المحركات التي تعتمد على البنزين، اذ يؤكد الخبراء ان هذه العملية ستخل بجو كوكب الارض. يترك البنزين تاثيرا سلبيا اخر على البيئه. ذلك ان احتراقها لا يتم في المحركات بالكامل، فينجم عنها الغبار، وكمية من الهيدروكربون الغير محروق، الى جانب مركبات وسطيه كما هو حال المونواكسيد واكسيد النيتروس. مع ان حياتها تكون قصيرة في الغالب، الا ان هذه العناصر تعتبر سامه. كما انها تتدنى تحت تأثير اشعة الشمس. ينجم عن ذلك في المدن الكبرى ما يعرف بالسموغ، وهو مزيج من الدخان والضباب الذي يتسبب بامراض الرئة والاورام الخبيثه. يحتوي البنزين ايضا على السولفر الممزوج بذرات الاكسجين والهيدروجين. ذرات السولفير تنتج ثاني اكسيد السولفر، وهو غاز سام يشكل الحوامض ايضا. تلوث الهواء هو السبب الرئيسي للمطر الحامضي، ما يؤثر سلبا على احوال الطقس في مختلف انحاء العالم. مقارنة مع البنزين، للغاز الطبيعي فوائد قيمة من حيث البيئه. فهو يحترق بشكل اكمل من البنزين، ولا يخلف الغبار. رغم ان بعض المركبات الوسيطة تنجم عنه، كما هو حال الهيدرو كاربون الغير محترق، ونيترات الاكسيد، ومونواكسيد الكربون. لكل هذا لا يساهم الغاز الطبيعي كثيرا في سموغ المدن.
على خلاف البنزين، حين يتخلص الغاز الطبيعي من شوائبه، لا يعد يحتوي على السولفير. ولا ينجم عن حرقه ثاني اكسيد السولفير الضار جدا بالصحة وفي البيئة ايضا. لا شك ان الغاز الطبيعي يؤدي الى تسخين سطح الارض ، وذلك لامتصاص الحرارة عبر الغازات الجويه. الى جانب ان حرقها يؤدي الى انتاج ربع ثاني اكسيد الكربون الذي ينجم عن البنزين، لدى مثانتها الغير محترقه قدرة اكبر على امتصاص اشعة الشمس ما تحت الحمراء. على اي حال نسبة قليلة من كمية الميثان المنتشره تصدر عن الغاز الطبيعي.
ينجم انتشار الميثان بشكل رئيسي من اتلاف المواد العطوية في النفايات، ومن تربية الحيوانات، خصوصا مما يخرج عن المواشي من اوساخ. ولم تحدد بعد اهمية التقليل من انتشار الميثان. وما زال الخبراء يرون ان مساهمتها اقل في عملية تسخين الارض مما يفعله ثاني اكسيد الكربون، خصوصا وان الغاز يطلق سدس كمية المثانه المنتشره في الهواء كل عام. لاستخدام الغاز الطبيعي كوقود للمحركات، لا يتطلب الامر سوى تعزيز السيارة بمدخل له، ومستوعب خاص بالغاز. ونظام تعبئة الغاز الطبيعي اصبح متبعا في عدد من بلدان العالم. يتم ضغط الغاز الطبيعي، وتخزينه في مستوعبات، ويتخدم انبوب لين لتعبئة السياره، كما يحدث في اي محطة وقود عاديه. المحرك الذي يتم تعديله لحرق الغاز الطبيعي، يعمل بقوة اقل من المحرك العادي بما نسبته عشره بالمئه. الا ان السيارات التي تعتمد على الغاز الطبيعي تتمتع بحرية موازية للتنقل والحركة كالبنزين، حتى انها تتمتع بقدرة اكبر على المناوره.
قد لا يكون الغاز الطبيعي هو الحل لازمة الطاقة ومشاكل البيئه، ولكن من بين غيره، يعتبر الاقل تلوثا،. لهذا فهو قادر على ان يحل تدريجيا محل مشتقات النفط. الوقود الطبيعي كما هو حال الفحم الحجري والغاز الطبيعي والنفط، تستخرج بالكامل من باطن الارض. المحيط يحتوي ايضا على ثروة من الطاقه، يمكن للمد والجزر ان ينتجان كميات كبيرة من الكهرباء. انتاج الطاقة في هذه الايام يسير متوازيا مع حماية البيئه. بفضل المد والجزر، يمكن انتاج كميات كبيرة من الكهرباء دو الاضرار بالبيئه. والحقيقة ان المد والجزر يدلنا على مصدر لا ينضب للطاقة، وهو حميم جدا. ينجم المد والجزر عن الجاذبية التي يمارسها القمر على الارض. قوة الجاذبية هذه، تؤدي الى اندفاع مياه المحيطات نحو القمر. انسحاب المياه اكبر على جهة الارض، المواجهة للقمر، ولكنه يحدث ايضا على الجانب الاخر من الارض، بين منطقتي المد هاتين، تجد منطقة من الجزر ايضا. نتيجة دوران الارض، مستوى البحر في اي بقعة من الكوكب يرتفع وينخفض بالتناوب مرتين في اليوم. مع استثناءات قليله كل البحار تتعرض لحالتي مد وجزر يوميا. قوة المد والجزر هذه تقدر عالميا بثلاثة بلايين كيلو وات. الا انه لا يمكن تسخير كل هذه القوة الهائله.
هناك ما يقارب الاثني عشرة محطة في العالم، قابلة لانتاج الطاقة في العالم. لان صناعة هذه المحطات يحتاج الى وجود ظاهرة ضخمه للمد والجزر. على المستوى بين المد والجزر ان يتعدى العشرة امتار على الاقل، اضف الى ان المحطة يجب ان تؤدي الى مستوعب هائل، قدر الامكان. لهذا يجب بناؤه في خليح، او عند مصب نهر. على الحاجز او السد الذي تبنى محطة الطاقة فوقه، يجب يفصل الخليج او مصب النهر عن البحر، فينشأ المستوعب. كل ما يجب ان يتم لانتاج الطاقه، يكمن في تعدد مستويات الماء بين البحر والمستوعب. تتجسد الخطوة الاولى باملاء المستوعب. المد القادم يكفي لتعبئة المستوعب، يتم اغلاق الابواب في حالة المد، حين يكون مستوى البحر والمستوعب متساويا، ولا يتم فتحها الا عند انتهاء حالة الجزر. عند انسحاب الماء، يكون المستوعب في اعلى مستوياته. عندما يصبح الاختلاف بين مستوى البحر والمستوعب كافيا، تشغل الماء مراوح المضخات. كما تفعل اشارة توليد الكهرباء، تصنع المضخة من المعدن، وتوضع في قناة او ممر مائي محكم. تتحرك المضخة بواسطة مروحة باربع شفرات تولد الطاقة من تيارات الماء. ويقوم فريق مختص باشعال المردد الذي يولد الكهرباْء. في المرحلة الاخيره يتم نقل الكهرباء من خلال محولات خاصه تحملها الى مركز توزيع الطاقة الكهربائيه. كمية الطاقة التي يتم توليدها يعتمد على قوة المد والجزر، وعلى كمية المياه التي يتم تخزينها في المستوعبات. يمكن للمضخات ان تعمل على كلا الاتجاهين. حتى انها يمكن ان تعمل اثناء حركة المد، وحين تتجمع المياه في المستوعبات مياه البحر تجعل الشفرات تتحرك في الاتجاه المعاكس. بفضل هذه العمليه يمكن ان يتم انتاج الطاقة بنسبة سبعين في المئة من المرات. يمكن استخدام المضخات ايضا لرفع مستوى المياه في المستوعبات الى ما هو اعلى من مستوى البحر. حين يكون ذلك ممكنا، وخصوصا عندما يقل الطلب على استهلاك الطاقة، وتحديدا في فترة الليل. يتم تفريغ المياه بعد ذلك الى البحر، حين يزداد الطلب على الكهرباء.
يعتمد توليد الطاقة من المد والجزر على الحركة الثابتة والطبيعية لهذه الظاهره، وهناك محاولات عده تسعى لرفع مستوى الانتاج ليغطي مستوى الطلب. هناك برامج تنفذ اسبوعيا للقيام بذلك. تأخذ هذه البرامج بالاعتبار الاستهلاك السابق، ودورة المد والجزر، التي يتم حسابها عادة بوقت مسبق. يتم برمجة فتح القنوات وتشغيل المضخات بحيث تضمن اقصى قدرات المحطة على التوليد. احدى فوائد محطات التوليد من المد والجزر، حقيقة انها تنتج كميات هائله من الطاقه دون ان تلوث البيئه. لبناء اول محطة توليد تعتمد على المد والجزر في فرنسا، تم استقطاع المستوعب من البحر. يمكن ان يتم التخلص من الاعتماد على هذه التقنية في المستقبل، وذلك نتيجة الصدمة التي تسببها في البداية لطبيعة المنطقه، ذلك انها تبتر المد والجزر نهائيا.
على مدار السنوات الاولى، لم تبقى على قيد الحياة سوى الانواع الاقوى من الاسماك، الا ان الخبراء لاحظوا انه مع مر الزمن، بدأت الطبيعة تستعيد مكانتها الكامله. اما اليوم فثروات البحر في المستوعبات اكبر من الماضي، تتمتع انواع جديده من الاسماك اليوم فيما يشبه الانواع المختلفة والمتعددة من الغذاء. وجاءت كميات من الطيورالى شواطيء مسكونه، فقد عاد التوازن الطبيعي، الى ما كان عليه. النباتات ايضا عج بالطاقه، اعتماد الخشب للتدفئاعتماد الخشب للتدفئة هو اسلوب تم اتباعه في القدم، ولكنه يؤدي الى ازالة الغابات. لكن تأكيدات الخبراء توضح ان عددا من النباتات يمكن ان تتحول الى مصادر متجددة للطاقه، لا تؤدي لتلوث البيئه.
المواصلات في الشوارع هو احد الاسباب الرئيسيه للتلوث. تطلق السيارات ملايين الاطنان من الغازات الملوثة للهواء، الضارة بالصحة والجو على حد سواء. يكمن السبب الرئيسي في عملية التلوث هذه، في حرق البنزين، علما ان احتياطي النفط العالمي قابل جدا للنفاذ. تم الالتفات مؤخرا الى النباتات على انها مصدر للطاقة النظيفة والقابلة للتجديد. لدى النباتات قدرة مدهشه على استخدام الضوء، لتحويل ثاني اكسيد الكربون في الهواء، الى مواد غنية بالطاقه، تسمى هذه المادة بالبيوماس. يمكن للبيوماس ان يكون مصدرا مفيدا للوقود السائل يسمونه بالوقود العضوي او الوقود الاخضر. يمكن الحصول على الوقود الاخضر من نباتات تحتوي على السكر، كالشمندر مثلا. الخلايا التي وجدت في الخشب او في سنابل القمح، هي ايضا مصادر للطاقه. فالنشا مثلا يتالف من سلسلة طويله تعتمد اساسا على خلايا سكريه. يتم تخزين هذه السلاسل في مستودعات الحبوب، تستعمل الصناعة مادة النشا في صناعة البيوايتانول، وهو نوع من الكحول، يستخدم في صقل الوقود التقليدي بان يحل محل اعتماده على مادة الرصاص. في مصانع البيو ايثانول، يتم تنظيف الحبوب اولا وازالة الشوائب منها تماما. المادة المستخرجة من هذه العملية تخلط بالماء. بعد الحصول على العجين يتم اضافة مادة الانزيم اليها. مفعول هذه المادة العضوية اشبه بعمل الكماشه، فهي تقص سلاسل النشا فتحولها الى وحدات من السكر. العصير الذي يتم الحصول عليه ينقل الى مستوعبات كبيره مليئة بالخميره. تعتبر هذه مرحلة التخمير. يستهلك الخمير السكر الموجود في العصير، ثم يحولها الى ايثانول عضوي وثاني اكسيد الكربون. بهذه المرحله، ما زال الكحول يعبأ بالماء، لهذا فهو مقطر، وبعدها ، يجفف الماء، بتمريره عبر انبوب تسخين يبخره. بما انه اخف من الماء، يصعد الكحول الى اعلى الانبوب، حيث يتم جمعه على شكل بخار. ثم يتم اعادة تكرير البقايا التي تستخرج من هذه العمليه. يتشكل المحصول اساسا من البروتين والانسجه التي تتجمع مع بعضها لتشكل كريات تسمى حبوب الجعه. وهي تستخدم لتغذية المواشي. يمكن استخدام الايثانول العضوي في المحركات، وهو على حاله او بمزجهمع البنزين. ولكنها غير قابلة للاستعمال في محركات المازوت. فقد تم تطوير وقود عضوي اخر لاستخدامه في مصانع المازوت.
يمتاز هذا الوقود المصنوع من اللفت او زيت دوار الشمس بمواصفات مشابهة للمازوت الذي يستعمل في محركات الديزيل. الوقود العضوي لا يحد من مفعول محركات السيارات عموما. ولكنه على خلاف الوقود التقليدي فهو لا يؤثر سلبا على احوال البيئه. غالبية الغازات السامة تصدر عن عدم الاحتراق الكامل للبنزين او المازوت. الوقود العضوي يتخطى هذه العقبات. فامتلاك ذراته لمزيد من الاكسجين، يضمن احتراقه كاملا. مما يقلل من نسبة الهيدرو كربون الغير محترق بنسبة ثلاثين بالمئه. احد المبررات الاخرى في صالح الوقود العضوي هو انه على خلاف الوقود التقليدي لا يؤثر سلبا على التوازن البيئي للكرة الارضيه.
تزداد سنويا نسبة ثاني اكسيد الكربون المطلقة الى الهواء بخمسة بلايين طن اكثر من العام السابق. استمرار عملية نمو كميات ثاني اكسيد الكربون على المدى البعيد سيؤدي الى تسخين الارض الى مستويات لا يمكن تخيلها. عندما يحترق الوقود المستخرج من النباتات يصدر ثاني اكسيد الكربون ايضا. ولكنها لا تزيد من مستوى ثاني اكسيد الكربون في الهواء. ذلك لان احتراق الوقود العضوي يؤدي ببساطة الى اعادة تحريك ثاني اكسيد الكربون الموجود اصلا في الجوعلى شكل بيو ماس. من هذه الناحيه لا يرفع الوقود العضوي من مستويات ثاني اكسيد الكربون في الهواء. كما انها لا تصدر غازات ملوثه كالرصاص والنترات والسولفير. الا ان للوقود العضوي عيوبه، فهو يصدر عند احتراقه غازالديهايدس، وهو مركب من مشتقات الايثانول. الا ان هذه المركبات لا تترك اثارا سلبية على احوال البيئه. ولكنها في المستويات العليا يمكن ان تترك رائحة كريهه. هذه هي حقيقة المازوت المشتق من وقود النباتات. فهو يترك رائحة شحم مطبوخ. لهذا فهو يستخدم كوقود للجرارات الزراعية بدل السيارات في المدن.
اهتمامنا بالبيئة النظيفة تدفعنا للبحث عن مصادر اخرى بديلة للطاقه اقل تلويثا للبيئه. الطاقة بشكلها السائل هي اسهل لنقلها وتخزينها. مما يجعل الوقود الاخضر مصدرا واعدا لانتاج الطاقة البديله. حل مشكلة الطاقة لدينا يكمن في تعدد مصادر الطاقة وتمويلها. لذا يجدر بنا ان ننشر طواحين الهواء ومحطات الطاقة الشمسيه، بقدر ما تنتشر محطات البنزين.

المفردات والمصطلحات الأساسية في صناعة الغاز الطبيعي

الغاز المصاحب: هو غاز يصاحب إنتاج الزيت الخام في المكامن وينتج مع الزيت الخام، وتتوقف معدلات إنتاجه على معدلات إنتاج الزيت الخام.
الغاز غير المصاحب؛ هو غاز ينتج من آبار الغاز العميقة بصورة مستقلة عن إنتاج الزيت الخام.
الغاز الحامض والغاز الحلو؛ هو مجموعة الغازات السامة المؤلفة من كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون الموجودة في الغاز المصاحب وغير المصاحب وتتم إزالتها من الغاز
بطريقة تسمى التحلية. أما الغاز الحلو فهو الذي لا يحتوي على مادة كبريتيد الهيدروجين السامة.
الميثان؛ هو المكون الأخف والأوفر في الغاز الطبيعي ويستخدم إما كلقيم بتروكيماوي أو غاز وقود.
الإيثان؛ المكون الثاني في الغاز الطبيعي، ويستخدم بصورة أساسية كلقيم بتروكيماوي وأحياناً كوقود.
غاز البيع؛ هو غاز الوقود المستخدم في المملكة العربية السعودية وهو عبارة عن خليط من الميثان والإيثان، ويتم توزيعه إلى العملاء بواسطة شبكة غاز البيع.
البروبان؛ المكون الثالث في الغاز الطبيعي، ويوجد بصورة طبيعية كغاز ولكن يمكن تحويله إلى سائل بالضغط والتبريد. ويستخدم البروبان داخل المملكة العربية السعودية
كلقيم بتروكيماوي. ويتم تبريد الفائض منه وتصديره إلى الخارج كسائل.
البيوتان؛ المكون الرابع في الغاز الطبيعي، ويوجد بصورة طبيعية كغاز يمكن تحويله إلى سائل بالضغط والتبريد. ويستخدم معظم غاز البوتان داخل المملكة العربية
السعودية كلقيم بتروكيماوي. ويتم تبريد الفائض منه وتصديره إلى الخارج كسائل.
غاز البترول السائل؛ هو خليط من البروبان والبوتان ويتم ضغطه وتسييله ثم تخزينه في اسطوانات غاز، ويستخدم بصورة أساسية في طبخ الطعام.

الغاز الطبيعي في المملكة العربية السعودية

تم إنجاز أعمال الغاز في المملكة خلال السنوات العشرين الماضية حيث لم يكن هناك أعمال رئيسية لإنتاج وتوزيع الغاز قبل أواخر السبعينات عندما طلبت الحكومة من شركة أرامكو بناء وتشغيل مشروع شبكة الغاز.
هذا ويبلغ احتياطي الغاز الطبيعي المؤكد 219 تريليون قدم مكعب أو ما يعادل 4% من الاحتياطي العالمي . وتوالت اكتشافات الغاز غير المصاحب في المملكة خلال عقد التسعينات بواقع 4 تريليون قدم مكعب سنوياً تقريباً . وبلغ إنتاجها من الغاز 3,5 بليون قدم مكعب في اليوم لعام 2000م يستهلك بالكامل محلياً، حيث تتمتع المملكة في هذا المجال بأهمية كبرى باعتبارها منتجاً ومستهلكاً رئيسياً للغاز في العالم ومصدراً لسوائله.
ويستخدم الغاز الطبيعي للاستهلاك المحلي في المملكة كوقود في توليد الكهرباء وتحلية المياه وكوقود ولقيم للصناعات المختلفة أهمها البتروكيماويات. وينتج عن عمليات الغاز سوائل الغاز الطبيعي التي يجري استخدام جزءاً منها محليا للاستهلاك المنزلي أو لقيم للصناعات البتر وكيماوية بينما يصدر الفائض إلى الأسواق العالمية ، حيث يصل حجم الإنتاج من تلك السوائل أكثر من 700 ألف برميل في اليوم ويبلغ الاستهلاك المحلي منها 143 ألف برميل في اليوم.


رد مع اقتباس

#3  
قديم 24-03-2012, 11:02 مساءً
الصورة الرمزية زهير عميري
زهير عميري زهير عميري غير متصل
مشرف منتدى الهندسة الكيميائية والبترول
 
اوسمتي

تاريخ التسجيل: 09-07-2011
الدولة: الجزائر
المشاركات: 763
التقييم: 3727 قوة التقييم: 94
جزاك الله خيرا: 609
تم شكره 469 مرة فى 295 مشاركة
رشح 117 مرة 51 موضوع
رشح المواضيع الفائزة : 5
تم ذكره فى: 11 مشاركة
تم تنبيهه فى: 31 موضوع
إرسال رسالة عبر مراسل Yahoo إلى زهير عميري مشاهدة ألبوم صور زهير عميري's
افتراضي رد: مجموعة دروس عن الغاز الطبيعي بالعربي

ثالثا : أحتياطيات الغاز الطبيعي في العالم


أحتياطيات الغاز الطبيعي في العالم:
ما هو الغاز الطبيعي؟

أن الغاز الطبيعي هو مزيج معقد من الهيدروكاربونات مع كمية قليلة من المركبات غير العضوية يكون مصاحباً للنفط الخام وحراً في بعض الأحيان ، ويتكون الغاز الطبيعي أساسا من غاز الميثان (90% على الأقل من ناحية نموذجية) ولكنه أيضا قد يحتوي على غازات الأيثين والبروبين وغازات ثاني أكسيد الكربون الأثل. وقد توجد أيضا كميات صغيرة من النيتروجين والأوكسجين وثاني أكسيد الكربون ومركبات الكبريت في خطوط أنابيب الغاز الطبيعي .

ونلاحظ في الجدول التالي مكونات الغاز الطبيعي والتي تشير الى أن الميثان هو المكون الرئيسي لهذا المزيج الغازي.

ان المركبات غير العضوية مثل النتروجين ، ثاني أوكسيد الكاربون غير مرغوبة ، لأنها تسبب التآكل ومشاكل أخرى في أنتاج ومعالجة الغاز. وتتراوح القيمة الحرارية للغاز من 700 BTU/scf الى 1600 BTU/scf أعتماداً على كمية المركبات غير العضوية فيه.
وتقسم الآبار المنتجة عادة ً الى : آبار غازية ، آبار مكثفات Condensate wells ، وآبار نفطية. أن الآبار الغازية تكون فيها نسبة GOR أكبر من 100,000 scf/stb أما آبار المكثفات فيكون فيها GOR أقل من 100,000 scf/stb وأكثر من 5,000 scf/stb ، أما الآبار التي يكون فيها GOR أقل من 5,000 scf/stb فتعتبر آبار نفطية.
وبما أن الغاز الطبيعي هو عبارة عن نفط في حالة غازية ، فأنه غالباً ما يكون مصاحباً للنفط ، ويمكن تقسيمه الى 3 أنواع:

1. الغاز المصاحب Associated Gas : وهو الغاز المُذاب في النفط تحت الظروف المكمنية.
2. الغاز الحر (الغاز غير المصاحب) "Free Gas "non-Asociated gas : وهو الغاز الحر الموجود في المكمن مع أقل ما يمكن من النفط.
3. المُكثفات Condensate : وهو الغاز الحاوي على كمية كبيرة من الهيدروكاربونات السائلة في الضغط والحرارة المنخفضين.

تبريد الغاز الطبيعي:
عند تبريد الغاز الطبيعي إلى درجة حرارة 160 درجة فهرنهايت تحت الصفر في ضغط جوي فإنه يتكثف في شكل سائل يسمى الغاز الطبيعي المسال ويعرف اختصار في اللغة الإنجليزية بـ (LNG) . فمقدار واحد من هذا السائل يأخذ 600/1 من حجم الغاز الطبيعي في رأس شعلة الموقد. ويزن الغاز الطبيعي المسال أقل من واحد ونصف من حجم الماء وفي الحقيقة يبلغ 45% تقريبا. ومن خصاص الغاز الطبيعي المسال أنه عديم الرائحة واللون ولا يسبب التآكل وغير سام. وعند تبخيره فإنه يشتعل فقط في درجات تركيز من 5% - 15% عند مزجه بالهواء والغاز الطبيعي المسال أو بخاره لا ينفجران في بيئة مفتوحة.

كيفية تخزين الغاز الطبيعي المسال:
تحتوي صهاريج نقل الغاز الطبيعي المسال على بناء ذو جدارين مع عزل فعّال بصورة كبيرة بين الجدران تمتاز صهاريج الناقلات الضخمة بنسبة باعية منخفضة (نسبة الارتفاع إلى العرض) وتصميم اسطواني مع سقف في شكل قبة. ودرجات الضغط للتخزين في هذه الناقلات منخفضة جدا، أقل من 5 درجات (psig) . يمكن تخزين كميات صغيرة مثل 70.000جالون وأقل في صهاريج أفقية أو رأسية ذات فراغ جوي مضغوط. وقد تكون هذه الصهاريج تحت ضغط في أي مكان أقل من 5 درجات (psig) إلى أكثر من 250 درجة (psig) .
ويجب المحافظة على برودة الغاز الطبيعي المسال (84 درجة فهرنهايت تحت الصفر على الأقل) لكي يبقى سائلا ومستقلا عن الضغط .

كيف تتم المحافظة على برودته؟
إن عملية العزل مهما كانت فعاليتها لا تستطيع بمفردها الحفاظ على درجة برودة الغاز الطبيعي المسال ويحفظ الغاز الطبيعي المسال كـ "مبرد في حالة غليان" وهو سائل بارد للغاية عند نقطة غليانه في الضغط المحفوظ فيه. والغاز الطبيعي المسال المخزن يعد نظيرا للماء المغلي غير أن برودته تزيد بـ 260 درجة مئوية فقط. إن درجة حرارة الماء المغلي التي تعادل 100 درجة مئوية لا تتغير بالرغم من الحرارة المتزايدة بسبب تبريدها بواسطة عملية التبخير (توليد البخار). وبنفس الطريقة سيبقى غاز الطبيعي المسال في درجة حرارة ثابتة تقريبا فيما إذا تم حفظه في ضغط ثابت. وتسمى هذه الظاهرة بـ "التبريد الذاتي" وتظل درجة الحرارة ثابتة ما دام يسمح لبخار الغاز الطبيعي المسال بمغادرة غلاية الشاي (الخزان). وإذا لم يتم سحب البخار فإن ذلك سيؤدي إلى رفع درجة الحرارة داخل الوعاء.
وحتى عند ضغط (100 psig) فإن درجة حرارة الغاز الطبيعي المسال ستكون 129 درجة فهرنهايت تحت السفر تقريبا.

أستخدامات الغاز الطبيعي:
يعتبر الغاز الطبيعي أحد أهم مصادر الطاقة في العالم ، حيث بحرق قدم مكعب قياسي يتولد 700-1600 Btu من الحرارة أعتماداً على مكونات الغاز ، وقد شكّل الغاز الطبيعي حوالي 24% من مصادر الطاقة في الولايات المتحدة للأعوام من 2000-2002.

محتوى الكبريت Sulfur Content:
أن الكلام عن الغاز الحامضي والغاز الحلو يشير عادة الى محتوى الكبريت (غاز H2S) ، حيث أن الغاز الحلو يحتوي على نسبة قليلة جداً من الكبريت (يمكن أهمالها - أقل من 4 ppmv) ، في حين يحتوي الغاز الحامضي على كميات كبيرة وغير مقبولة من الكبريت والتي تُسبب التآكل (مع وجود الماء) .

صناعة الغاز الطبيعي Natural Gas Industry:
لقد كان الغاز الطبيعي في البداية ناتجاً عرضياً في عملية أنتاج النفط ، ومنذ استكشافه للمرة الأولى في فلوريدا في الولايات المتحدة عام 1821 فقد تم أستخدامه كوقود في المناطق المحيطة بالحقول النفطية ، وفي السنين الأولى لأنتاج الغاز الطبيعي فأن الغاز الطبيعي كان يُحرق بكميات كبيرة ، مما أدى الى أنخفاض سعر الغاز الطبيعي ، حيث كان سعر كل 1000 قدم مكعب الى حوالي 1-2 سنت.
وقد بدأ أستهلاك الغاز الطبيعي بالتزايد منذ نهاية الحرب العالمية الثانية في المجالات (التجارية - الصناعية - توليد الطاقة) ، وكان لهذا الأستهلاك المتزايد العديد من الأسباب مثل ولادة أسواق جديدة ، أستبدال الفحم كوقود ، استخدام الغاز الطبيعي في الصناعات البتروكيمياوية وصناعة الأسمدة، بالأضافة الى زيادة الطلب على الوقود قليل الكبريت.
أن تزايد الطلب في أوربا الغربية واليابان والولايات المتحدة أدى الى أستيراد الغاز من الحقول البعيدة. أما اليوم فأن الغاز الطبيعي المُسال يمكن نقله خلال البحار والمحيطات الى أماكن الأستهلاك بواسطة ناقلات ضخمة ، وقد تم أستخدام هذه الطريقة في هنغاريا عام 1934 ومن ثم أستخدم لنقل الغاز بشكل سائل من حقول الغاز في لويزيانا خلال نهر المسيسيبي الى شيكاغو في 1951.
وفي الجزائر تم تصدير الغاز المُسال في عام 1964 الى بريطانيا وفرنسا حيث يقل حجم الغاز الى سُدس حجمه الأصلي بهذه الطريقة ، وعند استلامه في نقطة النهاية يرجع الى حالته الغازية بأمراره في وحدة تحويل الغاز السائل الى غاز لذلك يمكن تجهيزه بعدها الى شبكة توزيع الغاز. كما يمكن خزنه في خزانات أو في محطات الخزن الجوفي Underground Storage ويعتبر الغاز السائل وقوداً غير مُلوّث للطائرات والمركبات.

أحتياطيات الغاز الطبيعي Natural Gas Reserves:
هناك مصطلحان تستخدم غالباً للتعبير عن أحتياطيات الغاز الطبيعي وهي: الأحتياطي المؤكد Proved Reserves و الأحتياطي الكامن Potential Reserves .
الأحتياطي المؤكد Proved Reserves هو تلك الكميات من الغاز التي يُعثر عليها أثناء الحفر ، ويمكن التأكد منها من خلال الخصائص المكمنية مثل بيانات الأنتاج ، علاقات الضغوط وبعض البيانات الأخرى ، لذلك يتم تحديد حجم الغاز بدقة معقولة الى حد ما.
الأحتياطي الكامن Potential Reserves هو تلك الكميات من الغاز الطبيعي التي يُعتقد أنها موجودة في العديد من صخور القشرة الأرضية لكنها لم تُحفر لحد الآن. وهي ستكون الكميات المجهزة مستقبلاً بعد أنتهاء الأحتياطي المؤكد.
وقد تم أتباع العديد من الطرق في تقدير كميات أحتياطي الغاز الطبيعي ، ومنها الأعتماد على معدلات الأنتاج السابقة والآبار الأستكشافية والطرق التجريبية والمعادلات الرياضية ، كما يتم أستخدام طريقة تقدير الغاز المستقبلي من خلال كمية النفط المستكشف ، أو طريقة التقدير الحجمي لأحتياطي الغاز الكامن.
وقد كان هناك دائماً تفاوت في (الأحتياطي المؤكد) و(الأحتياطي الكامن) حتى في حالة الحقول المنتجة في الولايات المتحدة، حيث بالأعتماد على مصادر المعلومات فأن تقديرات الاحتياطي الكامن المتبقي تتراوح بين 650-5000 Tcf ، أما الأحتياطي المؤكد في عام 2000 فقد كانت 1050 Tcf في الولايات المتحدة و 170 Tcf في كندا
وبعكس المكامن النفطية التي يوجد 80% منها في دول أوبك ، فأن أغلب مكامن الغاز الطبيعي موجودة في الأتحاد السوفيتي السابق ، الشرق الأوسط ، الشرق الأدنى ، أفريقيا ، أمريكا الشمالية ، أمريكا الوسطى والجنوبية ، وأوربا.

ووفقاً لأحصائية قام بها Energy Information Administration في العام 2006 كانت الأرقام التقديرية للأحتياطي المؤكد للغاز الطبيعي كالآتي:
1. روسيا 1,688 Tcf.
2. أيران 944 Tcf.
3. قطر 910 Tcf.
4. المملكة العربية السعودية 244 Tcf.
5. الأمارات العربية المتحدة 213 Tcf.
6. الولايات المتحدة الأمريكية 193 Tcf
7. نيجيريا 185 Tcf.
8. الجزائر 162 Tcf.
9. فنزويلا 152 Tcf .
10. العراق 112 Tcf.

وتمتلك شركة Gazprom الروسية حوالي ثلث أحتياطيات الغاز الطبيعي وتنتج حوالي 80% من الغاز الطبيعي الروسي ، وتُدير هذه الشركة 43 محطة كبس Compressor Station وحوالي 155 ألف كم من أنابيب الغاز الطبيعي ، وتعتبر روسيا أكبر منتج ومصدر ومُستهلك للغاز الطبيعي ، حيث تُنتج حوالي 21 Tcf سنوياً تستهلك منها 14.5 Tcf وتُصدّر الباقي.
أما قطر فهي دولة رائدة أيضاً في أحتياطيات الغاز الطبيعي ، وتتساوى في ذلك مع أيران تقريباً ، حيث تمتلك حقل الشمال العملاق ، أما أيران فلديها حقل بارس الشرقي الذي يقع على حدود قطر.
مستقبل الغاز الطبيعي:
من الواضح جداً أن القرن التاسع عشر كان قرن الفحم الحجري والذي ساهم بشكل كبير في نشوء الثورة الصناعية في أوربا ، أما القرن العشرون فقد كان قرن النفط الذي كان المصدر الرئيسي للطاقة والذي أدى الى نمو الأقتصاد العالمي ، ومن الملاحظ دائماً أن حاجة الأقتصاد العالمي الى الطاقة في تزايد مستمر ، فقد توقع بعض الخبراء حصول عجز كبير ومستمر في أمدادات الطاقة يبدأ في عام 2010 وحصول أزمة طاقة حقيقية وجدية.
وللخروج من هذه الأزمة ، يجب الأنتقال الى أستخدام الغاز الطبيعي ليس لأهميته الأقتصادية فحسب ، بل لأهميته في الحفاظ على البيئة ، ففي نهاية القرن العشرين أخذ الغاز الطبيعي مكان الفحم كمصدر ثان للطاقة بعد النفط ، ففي عام 2000 كان أستهلاك الطاقة العالمي كالآتي: 39% نفط - 23% غاز طبيعي - 22% فحم حجري ويتوقع أن يكون التحول تدريجياً من النفط الى الغاز الطبيعي بداية القرن الحادي والعشرين. وذلك لن يتحقق بسبب الأعتبارات البيئية فحسب بل بسبب التطورات التكنلوجية.
أن الولايات المتحدة تمتلك أكبر أقتصاد في العالم ولذلك فهي المستهلك رقم 1 للطاقة في العالم ، ويمكن ملاحظة أن سعر الغاز الطبيعي قد زاد في العقود الثلاثة الأخيرة بسبب زيادة الطلب على الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة وتتوقع دراسات الطاقة أن يزيد الطلب السنوي للطاقة بين عامي 2010-2020 بنسبة 30% حيث سيصعد أستهلاك الغاز الطبيعي بنسبة 60% أي بزيادة حوالي 35 Tcf ، وهذا يعني أن حصة الغاز الطبيعي من الطاقة ستصعد من 23% الى أكثر من 28% ، لذا يصبح من الواضح أن الغاز الطبيعي سيصبح مصدر الوقود الأبرز في الأقتصاد العالمي ، أما ما يسمى بمصادر الطاقة البديلة فسوف يكون لها القليل من التأثير على الغاز الطبيعي


رد مع اقتباس

#4  
قديم 24-03-2012, 11:18 مساءً
الصورة الرمزية زهير عميري
زهير عميري زهير عميري غير متصل
مشرف منتدى الهندسة الكيميائية والبترول
 
اوسمتي

تاريخ التسجيل: 09-07-2011
الدولة: الجزائر
المشاركات: 763
التقييم: 3727 قوة التقييم: 94
جزاك الله خيرا: 609
تم شكره 469 مرة فى 295 مشاركة
رشح 117 مرة 51 موضوع
رشح المواضيع الفائزة : 5
تم ذكره فى: 11 مشاركة
تم تنبيهه فى: 31 موضوع
إرسال رسالة عبر مراسل Yahoo إلى زهير عميري مشاهدة ألبوم صور زهير عميري's
افتراضي رد: مجموعة دروس عن الغاز الطبيعي بالعربي

رابعا : خصائص الغاز الطبيعي

أن معرفة خصائص الغاز الطبيعي أمر أساسي في تصميم منظومات أنتاج ومعالجة الغاز الطبيعي لأن الغاز الطبيعي مزيج معقد من الهيدروكاربونات الخفيفة مع كميات قليلة من المركبات اللاعضوية ، حيث من المهم جداً معرفة مكونات الغاز الطبيعي لأنها تساعد على معرفة خصائصه.

الخواص الفيزياوية Physical Properties:
وقود أحفوري تكوّن من النباتات والحيوانات التي دُفنت في باطن الأرض لملايين السنين ، وهو مركب هيدروكاربوني يكون فيه الميثان العنصر الأساسي ، عديم اللون ، عديم الرائحة ، لأغراض الأمان تتم أضافة رائحة مميزة اليه عن النقل لتحسس حالات التسرب ، وهو أخف من الهواء بحوالي 0.6-0.8 ، وفي حالات التسرب فأنه يتشتت الى أعلى ويختفي في الهوءا ، ويشتعل الغاز الطبيعي مع الهواء بنسبة 5-15% ، وهو وقود نظيف لا يسبب الضرر للبيئة عند الأشتعال عند مقارنته بالأنواع الأخرى من الوقود.

الكثافة النسبية Specific Gravity:
وهي النسبة بين الوزن الجزيئي للغاز الطبيعي الى الوزن الجزيئي للهواء , ورمزها ƴg ، علماً أن الوزن الجزيئي للهواء يساوي 28,97 (79% نيتروجين - 21% أوكسجين) وبذلك تحسب الكثافة النسبية للغاز من خلال المعادلة التالية:


ويمكن أحتساب مكونات الغاز مختبرياً ، وذكر النسب المولية mole fractions ، ولتكن yi الوزن الجزيئي للمركب i ، فأن الوزن الجزيئي للغاز يحسب بالمعادلة التالية:
[url="http://www.almohandes.org/vb"][/URL


حيث أن MWi هو الوزن الجزيئي للمركب i ، و Nc هو عدد المركبات ، ويمكن أيجاد الأوزان الجزيئية للمركبات في كتب الكيمياء العضوية والمركبات البترولية ، أن الغاز الطبيعي المكمني الخفيف يتألف بشكل أساسي من الميثان مع بعض الأيثان ، وتكون الكثافة النسبية للميثان النقي مساوياً لـ 0.55 . أما الغاز المكمني الثقيل فتكون كثافته النسبية مساوية لـ 0.75 وقد يصل الى أعلى من 0.9 في بعض الحالات النادرة.
اللزوجة Viscosity:
أن لزوجة الغاز هي عبارة عن مقدار مقاومته للتدفق ، وعادة ً ما تستعمل اللزوجة الديناميكية Dynamic Viscosity مع الغاز الطبيعي حيث أن:
1 cp = 6.72 x 10 -4 Ibm/ft-sex
ويرمز للزوجة الديناميكية بالرمز Ʋg وتكون وحداتها cp ، أما اللزوجة الكينماتيكية Kinamatic Viscosity Vg فهي مرتبطة باللزوجة الديناميكية عن طريق الكثافة ρg .. وكالآتي:
Vg = Ʋg / ρg
علماً أن اللزوجة الكينماتيكية لا تستعمل مع الغاز الطبيعي.
عامل الأنضغاطية Compressibility Factor:
ويسمى أيضاً بـ عامل الحيد أو بـ Z-factor : وهو القيمة التي تعكس حيد الغاز الحقيقي عن الغاز الطبيعي في ضغط ودرجة حرارة معلومين. وكالآتي


وبوضع عامل الأنضغاطية في قانون الغاز المثالي : pV = nzRT
يمكن تحديد عامل الأنضغاطية من خلال قياسات مختبر PVT ، ولكمية معلومة من الغاز إذا كانت الحرارة ثابتة والحجم قد تم قياسه في 14.7 psia فأن معامل الأنضغاطية يمكن حسابه بالمعادلة التالية:

حيث أن V0 و V1 هي حجوم الغاز في ضغط 14.7 psia و p1 على التوالي.
كثافة الغاز Gas Density:
بما أن الغاز الطبيعي قابل للأنضغاط ، فأن كثافته تعتمد على ضغطه وحرارته ، ويمكن أحتسابها من خلال قانون الغاز المثالي ، أو الغاز الحقيقي لدقة أكثر:

حيث أن m كتلة الغاز ، وعند أعتبار الوزن الجزيئي للهواء 29 وثابت الغاز R = 10.73 psia-ft3/mole - °R
وبذلك ستكون المعادلة أعلاه كالآتي:

حيث تقاس كثافة الغاز بوحدة Ibm/ft3 .

هناك نوعان من الأستخدامات الأساسية للغاز الطبيعي : كوقود ، أو في الصناعات البتروكيمياوية. وبناءاً على ذلك هناك ثلاثة أسباب لمعالجة الغاز الطبيعي:
1. التنقية Purification وإزالة بعض المكونات سواء كانت ثمينة أو لا ، والتي تمنع أستخدام الغاز في الصناعة.
2. الفصل : فصل المكونات من الغاز مثل : البروبان - الأيثان - الهليوم.
3. التسييل Liquefaction زيادة الكثافة لأغراض النقل والخزن.
ولذلك فأن أية عملية معالجة يجب أن تندرج تحت أحد العمليتين: الفصل والتنقية. وعلى سبيل المثال فإذا عند إزالة كمية قليلة من غاز H2S أو حرقها فأن هذه العملية هي عملية تنقية ، أما عند إزالة كمية كبيرة منه وأستخلاص الكبريت منها فأن هذه العملية تعتبر عملية فصل.
مكونات الغاز الطبيعي :
1. الميثان Methane : أن الأستخدام الأساسي للميثان هو كوقود ، ويستخدم كتغذية feedstock لأنتاج العديد من المواد الكيمياوية وخاصة ً الأمونيا والميثانول.
2. الأيثان Ethane : أن أغلب الأيثان المستخدم في الولايات المتحدة يأتي من معامل الغاز ، والمصافي ، ويستخدم في أنتاج الأثيلين والبولي أثيلين.
3. البروبان Propane : تنتج معامل الغاز الطبيعي حوالي 45% من البروبان المستخدم في الولايات المتحدة ، أغلبه من المصافي ، ويكون أستهلاكه كالآتي :
47% في البتروكيمياويات - 39% الأستخدام المنزلي - 8% الأستخدام الزراعي - 4% الاستخدام الصناعي - 2% النقل (مجلس فلوريدا لغاز البروبان 2005).
4. مزيج الأيثان - البروبان Ethane - Propane Mix: عند تجزئة الغاز الطبيعي فأن البيوتان يمتزج مع بعض البروبان ويضخ الى المصافي.
5. أيزو بيوتان Isobutane : أن 42% من الآيزو بيوتان المستخدم في الولايات المتحدة يأتي من مصانع الغاز ، و 5% منه من المصافي (لا تشمل هذه النسبة
أستهلاكه في المصافي) ، وتستورد حوالي 12% ، أما المتبقي فيأتي من مصانع الأزمرة isomerization plants التي تحوّل n-butane الى isobutane . أن السوق
الرئيسية لللأيزو بيوتان هو لتصنيع "MTBE "Methyl Tertiary Butyl Ether ، كما يستعمل لأنتاج الغازولين ، ولأنتاج أوكسيد البروبيلين.
6. ن- بيوتان n-Butane : أن معامل الغاز تنتج ما يقارب 63% من هذه المادة ، في حين تنتج المصافي 31% منه ، في حين يتم أستيراد الباقي ، ويستعمل في الغالب
في الغازولين ، من خلال الأزمرة الى الآيزو بيوتان.
7. سوائل الغاز الطبيعي Natural Gas Liquids NGL : وتتضمن جميع الهيدروكاربونات المُسالة وتتضمن الأيثان ، والبروبان ، والبيوتان ، والغازولين.
8. الغازولين الطبيعي Natural Gasoline : وهو مزيج من الهيدروكاربونات التي تتألف من البنتان والهيدروكاربونات الثقيلة والتي يجب أن تمزج مع سوائل الغاز
الطبيعي NGL ، أن أهم أستخدامات الغازولين الطبيعي هي في المصافي ، وخاصة في وحدات الأزمرة ، كما يستخدم في الصناعات البتروكيمياوية لأنتاج الأيثلين.
9. الكبريت Sulfur : أن الأنتاج الحالي للكبريت في الولايات المتحدة هو 15 ألف طن متري في اليوم ، ويأتي 85% منه من معامل الغاز الطبيعي التي تُحوّل H2S الى
الكبريت. أن الأستخدامات الرئيسية للكبريت تتضمن صناعة المطاط ، وأنتاج حامض الكبريتيك ، وأنتاج البارود.


رد مع اقتباس

#5  
قديم 24-03-2012, 11:20 مساءً
الصورة الرمزية زهير عميري
زهير عميري زهير عميري غير متصل
مشرف منتدى الهندسة الكيميائية والبترول
 
اوسمتي

تاريخ التسجيل: 09-07-2011
الدولة: الجزائر
المشاركات: 763
التقييم: 3727 قوة التقييم: 94
جزاك الله خيرا: 609
تم شكره 469 مرة فى 295 مشاركة
رشح 117 مرة 51 موضوع
رشح المواضيع الفائزة : 5
تم ذكره فى: 11 مشاركة
تم تنبيهه فى: 31 موضوع
إرسال رسالة عبر مراسل Yahoo إلى زهير عميري مشاهدة ألبوم صور زهير عميري's
افتراضي رد: مجموعة دروس عن الغاز الطبيعي بالعربي

خامسا: معالجة الغاز الطبيعي

أن الغاز الطبيعي يُنتج من آبار النفط أو الغاز ويتكون من مئات العناصر والمركبات ، ويكون عادة ً بسرعة عاية ، مضطرب الجريان ، ويتألف هذا المزيج عادة ً من السوائل الهيدروكاربونية liquid hydrocarbons والغازات ، والماء الحر Free Water في بعض الأحيان بعض المواد الصلبة كالطين والرمل . ويتوجب معالجة هذا المزيج فور وصوله الى السطح.
أن المعالجة في الحقل تتكون من أربع مراحل رئيسية:
1. عزل الغاز عن السوائل مثل : النفط crude oil - المكثفات الهيدروكاربونية Hydrocarbon Condensates - الماء - المواد الصلبة (إن وجدت).
2. معالجة الغاز لأزالة السوائل الهيدروكاربونية المتكثفة القابلة للأستخلاص.
3. معالجة الغاز لأزالة بخار الماء المتكثف.
4. معالجة الغاز لأزالة المركبات الأخرى غير المرغوبة مثل كبريتيد الهيدروجين ، وثاني أوكسيد الكربون.
وسنتكلم في هذا الموضوع عن عزل الغاز بشكل موجز ، حيث يمكنكم الأطلاع عليها بشكل تفصيلي في موضوع محطات عزل الغاز الطبيعي.
عمليات الفصل (العزل) Separation of Gas & Liquids :
أن عملية العزل هي أول وأهم عملية في عمليات المعالجة في الحقل ، أن تركيب ومكونات المائع سيُحدد نوع وحجم العازلة التي سيتم أختيارها. بالأضافة الى الضغط الذي يكون مفتاحاً أساسياً في أختيار العازلة ، كما أن العازلات تستخدم في مواقع أخرى مثل محطات الكبس Compressor Stations ووحدات التجفيف Dehydration units ووحدات تحلية الغاز Gas Sweetening Units ، وتكون لها العديد من الأسماء مثل : separator - scrubber - knockout drum ولكنها كلها تستخدم لنفس الغرض وهو فصل السوائل من الغاز. ولكن ما هو الفرق بين هذه المصطلحات؟
مصطلح Separator : لعزل السوائل المنتجة عن الغاز ، وتكون مصممة لمعالجة كميات كبيرة.
أما مصطلح KO Drum : فيدل على وعاء يستعمل لأصطياد الماء ، أو السوائل من الغاز. وفي بعض الأحيان عزل كل السوائل (الماء ، النفط ، ..ألخ) من أسفل الوعاء وخروج الغاز من أعلاه.
أما Gas Scrubber فيدل على الوعاء الذي يتعامل مع كميات قليلة من السوائل ، حيث يعمل على أستخلاص السوائل من الغاز وتكون أجزائها الداخلية مشابهة للعازلات.
ولكن بشكل عام فأن كل الأوعية المذكورة يجب أن تراعي الشروط التالية:
(1) أن تحتوي على:
(أ) قسم الفصل الأساسي Primary Separation Section .
(ب) قسم الفصل الجذبي Gravity Settling Section .
(ج) مستخلص الرذاذ Mist Extractor .
(د) مخرج الغاز Gas Outlet .
(هـ) منطقة تجمع السوائل Liquid Settling Section .
(و) مخرج النفط Oil Outlet .
(ز) مخرج الماء Water Outlet (بالنسبة للعازلات ثلاثية الطور).
(2) أن تكون ذات سعة مناسبة لأحتواء كميات السوائل.
(3) أن تكون ذات قطر وارتفاع مناسبين للسماح بفصل كامل للسوائل من الغاز وضمان عدم وصول أنغمار مستخلص الرذاذ بالنفط.
(4) وجود وسائل سيطرة على مستوى السائل Level Controller ، أما بالنسبة للعازلات ثلاثية الأطوار فيجب أن تحتوي على مسيطر مستوى للحد الفاصل بين
الماء/النفط oil/water interface liquid level controller.
(5) صمام السيطرة على الضغط backpressure valve على خط خروج الغاز gas outlet للحفاظ على ضغط العازلة.
(6) صمامات الأمان Pressure relief valves .
أن العازلات تصمم لأداء الوظائف الأساسية التالية:
- إحداث عزل الأطوار الأساسي لأغلب السوائل الهيدروكاربونية من الغاز.
- الفصل الأضافي للسوائل العالقة في الطور الغازي من خلال مستخلص الرذاذ Mist Extractor.
- عزل قطرات الغاز المذاب العالقة بالطور السائل.
- خروج الغاز والسائل على شكل طورين منفصلين وعدم حدوث تداخل في الأطوار.
مبادئ العزل Principles of Separation :
أن عمل أغلب العازلات مبني على العزل الجذبي أو العزل بالقوة الطاردة المركزية. أن العازلة يتم أنشاءها بطريقة تضمن الخصائص التالية:
- أن تحتوي على أداة طرد مركزية Centrifugal inlet device حيث يحصل العزل الأولي للغاز والسوائل. حيث تقوم بجعل السائل الداخل يتحرك بشكل دوراني إعتماداً على
معدل التدفق مما يؤدي الى تجمع قطرات السائل الى اسفل الوعاء (قسم التجميع Settling section).
- أن تقوم بتجهيز مقطع عزل كبير بارتفاع وعرض مناسبين للسماح لقطرات السائل بالخروج من الطور الغازي مع مقطع مناسب لتجميع السوائل. وهذا الأمر يسمح
للسوائل بالنزول الى مقطع تجميع السوائل ، كما أن أستخدام بعض التراكيب الميكانيكية الداخلية التي تعزز عملية العزل. ويحصل في بعض الأحيان حالة من عدم
الأستقرار بسبب ورود كميات كبيرة من السوائل الخفيفة الى داخل العازلة لذا فأن وجود مساحة كبيرة سيمنع حدوث حالة الحمل الأضافي Carry Over مع الغاز
الخارج.
- أن يتم تجهيزها بمستخلص الرذاذ قرب مخرج الغاز gas outlet لتجميع القطرات الصغيرة للسائل التي لم تستقر بفعل الجاذبية حيث أن هذه القطرات سيتم أصطيادها
فتتجمع ويصبح حجمها كبيراً مما يؤدي الى سقوطها في مقطع تصريف السوائل ، علماً أنه يقوم بتصريف حوالي 99,9% من السوائل.
- أن يتم تجهيزها بمسيطر مستوى وصمام سيطرة للمستوى Liquid Level Control & Control Valve مع صمام أمان safety valve، مقياس ضغط Pressure gauge،
زجاجة رؤية Sight Glass . حيث أن صمام السيطرة على السوائل سيمنع ظاهرة الحمل الأضافي التي تم شرحها أعلاه.
العوامل المؤثرة على العزل :
- الضغط التشغيلي للعازلة. حيث يتم تحديد الضغط المثالي للعازلة الذي يضمن أعلى أنتاجية من السوائل الهيدروكاربونية ويتم تحديده من خلال الفحوصات الأنتاجية.
- الحرارة التشغيلية للعازلة.
- مكونات المائع الداخل.
أن التغير في أي من هذه العوامل سيؤدي الى تغيير كمية النفط أو الغاز الخارجة من العازلة ، حيث أن زيادة الضغط التشغيلي أو تقليل الحرارة سيؤدي الى زيادة السائل الموجود في العازلة ، حيث أن هناك نقاط مُثلى Optimum Points لكلا الحالتين. وقد تم مؤخراً الأستعانة ببرامج الحاسوب لأيجاد الضغط المثالي والحرارة المُثلى للعازلة لكي تُحقق أعظم أستخلاص للسوائل maximum liquid recovery . في بعض الأحيان لا يكون عملياً التشغيل بالظروف المثالية لأنها قد تسبب خسائر في الغاز.
أن الخواص الكيميائية والفيزيائية للنفط والظروف التشغيلية من ضغط وحرارة سيُحدد كمية الغاز المُذاب في النفط. وبالتالي كمية الغاز المتحرر من النفط كدالة لتغير الضغط والحرارة. أن حجم الغاز الذي يتم إزالته من النفط في العازلة يعتمد على:
(1) الخواص الفيزياوية والكيمياوية للنفط الخام.
(2) الضغط التشغيلي.
(3) الحرارة التشغيلية.
(4) معدل التدفق.
(5) حجم العازلة.
أن حجم التدفق في العازلة يحدد زمن المكوث Retention Time للنفط ، ويكون الزمن المثالي للمكوث هو (1-3) دقيقة للحصول على عزل مثالي وعدم حصول الرغوة ، أما في حال حصول الرغوة فأن زمن المكوث قد يصبح (5-20) دقيقة إعتماداً على ثبات الرغوة وتصميم العازلة.
وتتضمن التصاميم الحديثة العديد من التراكيب الداخلية التي تضمن عدم حدوث الرغوة ، وعدم الأبقاء على غاز غير مذاب ، وكسر فقاعات الرغوة.


رد مع اقتباس

#6  
قديم 06-11-2012, 10:46 صباحاً
اشرف العيسىىى اشرف العيسىىى غير متصل
عضو جديد
 
تاريخ التسجيل: 05-10-2012
المشاركات: 36
التقييم: 80 قوة التقييم: 9
جزاك الله خيرا: 0
تم شكره 7 مرة فى 7 مشاركة
رشح 0 مرة 0 موضوع
المواضيع الفائزة : 0
تم ذكره فى: 1 مشاركة
تم تنبيهه فى: 0 موضوع
مشاهدة ألبوم صور اشرف العيسىىى's
افتراضي رد: مجموعة دروس عن الغاز الطبيعي بالعربي

من اهم خصائص الغاز انه صديق للبيئة يمكن تعطيني تفسير لذلك

رد مع اقتباس

#7  
قديم 07-11-2012, 10:48 صباحاً
اشرف العيسىىى اشرف العيسىىى غير متصل
عضو جديد
 
تاريخ التسجيل: 05-10-2012
المشاركات: 36
التقييم: 80 قوة التقييم: 9
جزاك الله خيرا: 0
تم شكره 7 مرة فى 7 مشاركة
رشح 0 مرة 0 موضوع
المواضيع الفائزة : 0
تم ذكره فى: 1 مشاركة
تم تنبيهه فى: 0 موضوع
مشاهدة ألبوم صور اشرف العيسىىى's
افتراضي رد: مجموعة دروس عن الغاز الطبيعي بالعربي

كيف تتم المحافظة على برودته ماهو الاساس العلمي لم افهم المقصود ارجو التوضيح وهل LNG يحتوي على الميثان


التعديل الأخير تم بواسطة : اشرف العيسىىى بتاريخ 07-11-2012 الساعة 11:01 صباحاً.
رد مع اقتباس

#8  
قديم 07-11-2012, 10:00 مساءً
الصورة الرمزية زهير عميري
زهير عميري زهير عميري غير متصل
مشرف منتدى الهندسة الكيميائية والبترول
 
اوسمتي

تاريخ التسجيل: 09-07-2011
الدولة: الجزائر
المشاركات: 763
التقييم: 3727 قوة التقييم: 94
جزاك الله خيرا: 609
تم شكره 469 مرة فى 295 مشاركة
رشح 117 مرة 51 موضوع
رشح المواضيع الفائزة : 5
تم ذكره فى: 11 مشاركة
تم تنبيهه فى: 31 موضوع
إرسال رسالة عبر مراسل Yahoo إلى زهير عميري مشاهدة ألبوم صور زهير عميري's
افتراضي رد: مجموعة دروس عن الغاز الطبيعي بالعربي

اخي @اشرف العيسىىى لاحظت ان اسئلتك كثرت عن الغاز و البترول لذا ساعطيك هذا الرابط ستجد فيه كم هائل من الكتب و ان شاء الله ستجد فيه حلا لكل تساؤلاتك
http://www.arab-oil-naturalgas.com/books/b_NG.htm


رد مع اقتباس

#9  
قديم 07-11-2012, 11:43 مساءً
اشرف العيسىىى اشرف العيسىىى غير متصل
عضو جديد
 
تاريخ التسجيل: 05-10-2012
المشاركات: 36
التقييم: 80 قوة التقييم: 9
جزاك الله خيرا: 0
تم شكره 7 مرة فى 7 مشاركة
رشح 0 مرة 0 موضوع
المواضيع الفائزة : 0
تم ذكره فى: 1 مشاركة
تم تنبيهه فى: 0 موضوع
مشاهدة ألبوم صور اشرف العيسىىى's
افتراضي رد: مجموعة دروس عن الغاز الطبيعي بالعربي

جزاك الله كل خير ان شاء الله اجد فيها مااحتاج .

رد مع اقتباس

#10  
قديم 04-04-2013, 10:44 مساءً
BAGDADYMA BAGDADYMA غير متصل
عضو جديد
 
تاريخ التسجيل: 24-07-2006
المشاركات: 4
التقييم: 20 قوة التقييم: 0
جزاك الله خيرا: 0
تم شكره مرة واحدة فى مشاركة واحدة
رشح 0 مرة 0 موضوع
المواضيع الفائزة : 0
تم ذكره فى: 0 مشاركة
تم تنبيهه فى: 0 موضوع
مشاهدة ألبوم صور BAGDADYMA's
افتراضي رد: مجموعة دروس عن الغاز الطبيعي بالعربي

مشكور جدا جدا على المعلومات الجميلة وجعلها الله في ميزان حسناتك

رد مع اقتباس
العضو الأتى يقول جزاك الله خيرا لى BAGDADYMA لمشاركته المفيدة:

إنشاء موضوع جديد  رد

العبارات الدلالية
مجموعة, الغاز, الطبيعي, بالعربي, دروس

أدوات الموضوع
طرق مشاهدة الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

كود BB متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

جميع الأوقات بتوقيت GMT +3. الساعة الآن 03:56 مساءً.

تابعوا أخر مواضيع المنتدى للإشتراك فى جروب المهندس على جوجل تابعونا على تويتر تابعوا أخر مواضيع مجلة المهندس صفحة المهندس على الفيس بوك للإشتراك فى جروب المهندس على الياهو

مواقع صديقة: المكتبة العربية

Powered by vBulletin® Version 3.7.2
Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd.