تاریخ کشف گاز و استفاده از آن را به 2000 سال قبل از میلاد مــــسیح نسبت می دهند ، گفته شده است که قرنها پیش چینی ها گاز را از چاهها کم عمق و سطحی بوسیله نی خیزران یا هندی لوله کشی کرده و ازسوزاندن آن جهت جوشاندی آب دریا و تولید نمک استفاده می کردند. در نوشته بسیاری از کاشفین اولیه قاره آمریکا از شهرهای سوزانی نام برده شده است که ممکن است همان فوران های گازی بوده ، که از درون سوراخهای زمین خارج شده است. مهاجرینی که در قاره آمریکا در مکانی برای اقامت دائمی اقدام به حفر چاه آب می نمودند نیز اغلب هنگام حفاری به گاز دست می یافتند. در مراحل اولیه گاز طبیعی برای مقاصد روشنایی بکار برده می شد، اما امروز کاربردهای زیادی پیدا کرده است . کارخانه های تولید آهن و فولاد، پالایشگاههای نفت و صنایع تولید مواد غذایی از مصرف کنندگان عمده گاز می باشند. دیگر مصرف کنندگان آن نیز صنایع شیشه سازی، سیمان، اتومبیل سازی و ظریف سازی می باشند. مصرف کنندگان تجاری شامل هتلها، رستورانها، مدارس، گاراژها و بیمارستانها می باشند.
گاز طبیعی مخلوطی از هیدروکربن های قابل اشتعال است.
گاز طبیعی ترکیبی از گازهای متان ، اتان، پروپان و بوتان می باشد . تفاوت گاز طبیعی و گاز مایع (گاز همراه نفت) در میزان ترکیب گازهای فوق می باشد. یعنی در گاز طبیعی میزان متان و اتان بیشتر از پروپان است و در گاز مایع تعداد پروپان و بوتان از متان و اتان بیشتر است. گاز مایع می تواند از حالت گاز با هزینه کمتر به حالت مایع درآید و در مخازن ذخیره شود. این مخازن همان کپسولهای گازی است که مورد استفاده قرار می گیرد، ولی گاز طبیعی را بصورت لوله کشی بین شهری و داخل شهری به مصرف کننده می رسانند. همراه گاز طبیعی که از چاهها استخراج می شود مواد دیگری مانند آب، دی اکسید کربن، اسیدهای مختلف و مواد شیمیایی و آلی مناسب دیگری استخراج می شوند که در صنعت پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرند و به آنها مایعات گازی گفته می شود و بسیار گران قیمت می باشند. علاوه بر اینها مواد گوگردی نیز در گاز طبیعی بصورت سولفید هیدروژن وجود دارد که بسیار خورنده بوده و مانند اسید عمل می کنند و باعث خورندگی لوله های گاز و سوراخ شدن آنها می گردند. بنابراین بایستی پس از استخراج گاز از چاهها آنها را از گاز جدا نمود که این عمل در پالایشگاهها صورت می گیرد.
منابع تأمین نفت خام :
گاز حل شده در نفت خام، مخزن های زیرزمینی زیر کلاهک ها بالای نفت خام
گاز طبیعی به دو نوع تقیسیم می شود : گاز ترش و گاز شیرین.
گاز ترش گازی است که دارای سولفید هیدروژن بسیار زیادی است ، در حالیکه گاز شیرین دارای مقدار کمی سولفید هیدروژن می باشد.
مراحل عملیاتی :
اکتشاف، استخراج (تولید)، تصفیه (پالایش، فرآورش) ، انتقال (حمل و نقل) ، بعضاً ذخیره سازی، توزیع، بهره برداری
مخازن گازی به دو دسته تقسیم می شوند :
- مستقل : سفره گازی سرخس (فقط مخصوص یک کشور می باشد)
- مشترک : سفره های گازی جنوب (متعلق به چند کشور است)
پالایش :
گاز تولید شده از چاه و یا از دستگاه تفکیک کننده ممکن است شامل شن ریزه،گل رس، هیدروکربنهای مایع، سولفید هیدروژن و گازهای غیر قابل اشتعال باشد. این ناخالصی های گاز می بایست قبل از انتقال گرفته شود . گاز از چاهها و مناطق مختلف بوسیله سیستم جمع آوری و به واحد مرکزی پالایش برده می شود که در آنجا با انجام تغییرات مناسب مطابق با احتیاجات در آید.
واحدهای اصلی پالایشگاه
- واحد تفکیک گاز ورودی
- واحدهای شیرین سازی
- واحدهای تقطیر نقطه شبنم گاز
- واحد تبرید پروپان
- واحدهای احیاء سود و مراکس
- واحدهای کمپرسورهای خروجی
- واحدهای بازیافتی
- واحد تثبیت مایعات گازی
انتقال گاز
گاز طبیعی تصفیه شده را تحت فشار معینی و بصورت گاز از طریق خطوط لوله به مراکز طبیعی انتقال می هند و آنگاه با ایجاد شبکه های توزیع در اختیار مصرف کنندگان می گذارند.
گاز طبیعی در ایران
حجم کلی گازهای تثبیت شده همراه و غیر همراه قابل بهره برداری ایران برابر 17 تریلیون متر مکعب است ایران از نظر منابع گاز مقام دوم را پس از روسیه دارد.
ایران هنوز دارای منابع کشف نشده بسیاری است. مخازن گاز طبیعی کشور بالغ بر 15% حجم کل مخازن دنیاست که بیشتر آن در دل خلیج فارس و نواحی جنوبی کشور واقع شده است.
نکاتی چند درباره خواص گاز ، تصفیه و نحوه انتقال آن :
1- گاز طبیعی : ترکیبی از مواد آلی که دارای خاصیت سوختن باشند. یعنی بتوانند با اکسیژن ترکیب شوند و انرژی گرمایی تولید کنند ، این مواد آلی ترکیبی از اتمهای کربن و هیدروژن هستند که بصورت مولکولهای رشته ای به هم وصل می شوند.
2- گاز ترش : گاز طبیعی دارای سولفید ئیدورژن خاصیت اسیدی و خورنده می باشد ، در این نوع گاز میزان سولفید ئیدروژن مقدار بالایی می باشد.
3- گاز شیرین : گاز طبیعی که مقدار سولفید ئیدروژن آن بسیار کم است و خاصیت خورندگی زیاد ندارد.
4- پالایشگاه : تاسیساتی که در آن مقدار سولفید هیدروژن و اب گاز طبیعی کاهش داده می شود و یا با روش های شیمیایی مواد فوق را از گاز طبیعی جذب و مقدار آن را به حد استاندارد می رسانند و در حین این عملیات گاز تمیز نیز می شود.
5- خط انتقال : لوله های فولادی که گاز از پالایشگاه ها به مراکز مصرف منتقل می کنند. فشار گاز داخل آنها از 700 تا 1000 است.
6- خط تغذیه : لوله های فولادی گاز طبیعی را از ایستگاههای تقلیل فشار خارج شهری ( CGS ) به داخل مرکز مصرف مانند شهرها یا کارخانجات صنعتی و نیروگاهها منتقل می کنند. فشار گاز داخل این لوله ها lb/in2 250 است.
7- شبکه توزیع : لوله های فولادی یا پلی اتیلن که گاز طبیعی را از ایستگاههای داخل شهری T.B.S و پس از کاهش فشار از 250 به 60 به داخل کوچه ها و خیابان ها می رسانند.
شامل 84 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله اصول طراحی توزیع شبکه گاز شهری