میعانات گازی چیست ؟

میعانات گازی ، این طلای مایع مدرن، یکی از ارزشمندترین محصولات جانبی صنعت نفت و گاز به شمار می‌آید. این مایع شفاف و سبک که همراه با گاز طبیعی استخراج می‌شود، نقش کلیدی در تأمین نیازهای انرژی و صنایع پتروشیمی جهان دارد.اما معیانات گازی چیست؟ چه کاربردی دارد؟ و چگونه می‌تواند  در توسعه صنعتی و بهینه‌سازی منابع انرژی نقش‌آفرینی کند؟ در این مقاله نگاهی عمیق‌تر به فواید، فرآیندها و پتانسیل‌های اقتصادی میعانات گازی خواهیم داشت.

میعانات گازی چیست؟

میعانات گازی یا کاندنسیت، هیدروکربن‌های مایعی هستند که همراه با گاز طبیعی از مخازن زیرزمینی استخراج می‌شوند. این ترکیبات در اعماق زمین به دلیل دمای بالا و فشار زیاد به حالت گازی وجود دارند. اما زمانی که همراه با گاز طبیعی به سطح زمین می‌رسد و فشار و دما کاهش می‌یابد، این هیدروکربن‌ها به حالت مایع تبدیل می‌شوند و پس از استخراج به پالایشگاه های نفت یا میعانات گازی ارسال می‌شوند.

اجزا تشکیل دهنده میعانات گازی

این محصول عمدتاً از هیدروکربن‌های سنگین‌تر از پنتان تشکیل شده است، اما ممکن است مقادیری از هیدروکربن‌های سبک گازی مانند متان نیز در آن وجود داشته باشد. حضور این ترکیبات سبک می‌تواند خطراتی از جمله افزایش فشار بخارات و خطر اشتعال ایجاد کند علاوه بر آن میعانات گازی  دارای مقادیری آب وترکیبات گوگردی نیز هست. بنابراین، پیش از استفاده از این محصول، لازم است فرآیند تثبیت بر اساس نوع کاربرد انجام شود تا ترکیبات سبک و فرار جدا شده و محصول نهایی ایمن و پایدار گردد.

تثبیت میعانات گازی

تثبیت میعانات گازی به فرآیندی گفته می‌شود که طی آن ترکیبات سبک و فرار (مانند متان و پروپان) از میعانات گازی جدا می‌شوند تا محصولی پایدار، ایمن و مناسب برای ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل به دست آید. این فرآیند با کاهش فشار یا افزایش دما انجام می‌شود و هدف آن جلوگیری از افزایش فشار بخارات و خطرات اشتعال‌پذیری است. تثبیت میعانات گازی همچنین امکان تولید محصولات جانبی با ارزش مانند گاز مایع (LPG) را فراهم می‌کند و کیفیت نهایی محصول را برای کاربردهای صنعتی بهبود می‌بخشد.

انواع تثبیت میعانات گازی

Flash Vaporization

در روش Flash Vaporization، ابتدا جداسازی اولیه در محفظه‌ای به نام Slugcatcher انجام می‌شود. در این مرحله، آب، محلول گلایکول و گازهای اضافی از میعانات گازی جدا می‌شوند. سپس میعانات جداشده از این مرحله از یک شیر فشارشکن عبور می‌کنند که باعث کاهش ناگهانی فشار آن‌ها می‌شود. این افت فشار موجب می‌شود ترکیبات سبک و فرار مانند متان و پروپان به حالت گازی تبدیل شوند و یک جریان دو‌فازی (مایع و گاز) شکل بگیرد. این جریان به Flash Tank منتقل می‌شود، جایی که گازهای سبک به بالای مخزن حرکت کرده و جدا می‌شوند، در حالی که مایعات سنگین‌تر در پایین مخزن باقی می‌مانند.

در مراحل بعد، مایعات باقی‌مانده برای جداسازی ترکیبات سبک‌تر وارد مخازن Flash دیگری می‌شوند که هر کدام فشار کمتری نسبت به مرحله قبل دارند. این فرآیند به‌صورت مرحله‌به‌مرحله ادامه می‌یابد تا تمامی ترکیبات فرار از میعانات جدا شوند و محصول نهایی به شکل میعانات تثبیت‌شده به دست آید. گازهای جداشده نیز به واحدهای فرآوری ارسال می‌شوند تا برای تولید محصولات دیگری مانند گاز lpg استفاده شوند. آب و گلایکول جداشده هم برای بازیابی و استفاده مجدد به واحدهای مربوطه بازگردانده می‌شوند. در نهایت، میعانات تثبیت‌شده به دست آمده پایدار، ایمن و مناسب برای ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل است.

Stabilization by fraction

در این روش، جداسازی ترکیبات سبک و فرار از میعانات گازی بر اساس اختلاف نقطه جوش آن‌ها انجام می‌شود. ابتدا میعانات گازی وارد یک جداکننده سه‌فازی می‌شود، جایی که آب و محلول گلایکول از میعانات گازی جدا می‌شوند. سپس مایعات هیدروکربنی باقی‌مانده به یک برج تثبیت (Stabilizer Tower) منتقل می‌شود.

در داخل برج، با تنظیم دما و فشار، ترکیبات سبک‌تر مانند متان و اتان به حالت گاز در بالای برج جدا می‌شوند، در حالی که ترکیبات سنگین‌تر مانند پنتان و هگزان به صورت مایع در پایین برج جمع می‌شوند. این مایع که به آن میعانات گازی تثبیت‌شده گفته می‌شود، به عنوان محصول نهایی از پایین برج خارج می‌شود. در همین حال، بخارات شامل متان، اتان، پروپان و بوتان به واحدهای فرآوری گاز منتقل می‌شوند تا در تولید محصولات دیگر مانند LPG استفاده شوند.

روش Stabilization by fraction، نسبت به Flash Vaporization بسیار دقیق‌تر بوده و محصولی با کیفیت بالاتر تولید می‌کند. هرچند در گذشته روش Flash به دلیل سادگی و کم‌هزینه بودن رایج‌تر بود، اما امروزه Fractionation به دلیل برتری فنی و اقتصادی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد میعانات گازی تثبیت شده

کاندنسیت به دلیل داشتن هیدروکربن‌های با ارزش مانند پنتان ، هگزان و هیدروکربن‌های سنگین‌تر، نقش مهمی در تولید سوخت‌های مختلف ایفا می‌کند. میعانات تثبیت شده، به پالایشگاه‌ها منتقل می‌شوند و در آنجا به عنوان خوراک برای تولید سوخت‌های سبک مانند بنزین، نفت سفید و گازوئیل استفاده می‌شوند. فرآیندهای پالایشگاهی مانند تقطیر و کراکینگ به جداسازی و تبدیل ترکیبات میعانات گازی به اجزای سوختی با کیفیت بالا کمک می‌کنند. به دلیل خلوص بالا و مقادیر کم گوگرد در میعانات گازی، سوخت‌های تولیدشده از آن‌ها دارای کیفیت بهتری هستند که منجر به بهبود عملکرد موتورهای احتراقی و کاهش آلایندگی می‌شود.

میعانات گازی یکی از خوراک‌های ارزشمند در صنایع پتروشیمی نیز به شمار می‌رود. این ترکیبات پس از فرآیندهای جداسازی و تثبیت، به واحدهای پتروشیمی منتقل شده و در تولید محصولات متنوعی مانند پلاستیک‌ها، پلیمرها، فیبرهای مصنوعی، رزین‌ها و سایر مواد شیمیایی پایه مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین، ترکیبات آروماتیکی موجود در میعانات گازی مانند بنزن، تولوئن و زایلن به عنوان مواد اولیه در تولید رنگ‌ها، مواد شوینده و مواد شیمیایی پیچیده به کار می‌روند.

تفاوت میعانات گازی با نفتا

میعانات گازی و نفتا دو محصولی ارزشمند هستند که در صنایع پتروشیمی و انرژی کاربردهای مشابهی دارند، اما تفاوت‌های کلیدی در منبع تولید و فرآیند به‌دست‌آوردن آن‌ها وجود دارد. نفتا یک محصول جانبی است که در نتیجه پالایش نفت خام در پالایشگاه‌ها تولید می‌شود. این ماده معمولاً از فرآیند تقطیر نفت خام در برج‌های پالایشی به دست می‌آید و شامل هیدروکربن‌هایی با محدوده زنجیره کربنی C5 تا C12 است. نفتا بیشتر به‌عنوان خوراک واحدهای پتروشیمی و همچنین در تولید بنزین و مواد شیمیایی کاربرد دارد.

در مقابل، میعانات گازی به طور طبیعی و مستقیم از استخراج گاز طبیعی به دست می‌آید. این ترکیب در مخازن زیرزمینی به دلیل دما و فشار بالا به حالت گاز است، اما در سطح زمین و در فشار و دمای معمولی به مایع تبدیل می‌شود.علاوه بر آن میعانات گازی طیف وسیع تری از هیدروکربن ها را شامل می‌شود که نه تنها نفتا بلکه ترکیبات سنگین‌تر مانند دیزل را هم در خود دارد.

صادرات میعانات گازی

این محصول به دلیل مزایای فراوانی همچون ارزش حرارتی بالا، خلوص مناسب برای صنایع پتروشیمی، آلایندگی کمتر و قابلیت تولید محصولات متنوع، به یکی از کالاهای مهم صادراتی تبدیل شده است. بزرگ‌ترین تولیدکننده میعانات گازی در ایران، میدان گازی پارس جنوبی است که در مرز مشترک ایران و قطر در خلیج فارس و در فاصله ۱۰۵ کیلومتری ساحل جنوبی ایران قرار دارد. این میدان، به‌عنوان بزرگ‌ترین منبع گازی جهان، ذخایری بالغ بر ۱۴ تریلیون متر مکعب گاز طبیعی و بیش از ۱۸ میلیارد بشکه میعانات گازی را در خود جای داده است.