Gaz kondensatı, modern sıvı altın olarak adlandırılan bu ürün, petrol ve gaz endüstrisinin en değerli yan ürünlerinden biridir. Bu berrak ve hafif sıvı, doğal gaz ile birlikte çıkarılır ve dünyanın enerji ihtiyacını karşılamakta ve petrokimya endüstrisinde kilit rol oynamaktadır. Peki gaz kondensatı nedir? Ne işe yarar? Ve enerji kaynaklarının optimize edilmesi ve endüstriyel gelişimde nasıl bir rol oynayabilir? Bu makalede gaz kondensatının faydaları, süreçleri ve ekonomik potansiyellerine daha derin bir bakış sunacağız.
Gaz kondensatı nedir?
Gaz kondensatı veya kondensat, yeraltı rezervuarlarından doğal gazla birlikte çıkarılan sıvı hidrokarbonlardır. Bu bileşikler, yerin derinliklerinde yüksek sıcaklık ve basınç nedeniyle gaz hâlinde bulunur. Ancak doğal gazla birlikte yüzeye çıktığında basınç ve sıcaklık düştüğü için bu hidrokarbonlar sıvı hâle geçer ve çıkarıldıktan sonra petrol rafinerilerine veya gaz kondensatı işleme tesislerine gönderilir.
Gaz kondensatının bileşenleri
Bu ürün ağırlıklı olarak pentandan daha ağır hidrokarbonlardan oluşur, ancak içinde metan gibi hafif gaz hidrokarbonları da bulunabilir. Bu hafif bileşiklerin varlığı, buhar basıncının artması ve yanıcılık tehlikesi gibi riskler oluşturabilir. Ayrıca gaz kondensatı belirli miktarda su ve kükürt bileşikleri de içerir. Bu nedenle, kullanılmadan önce uygulamaya göre stabilize edilmesi gerekir; böylece hafif ve uçucu bileşikler ayrıştırılarak nihai ürün güvenli ve kararlı hâle getirilir.
Gaz kondensatının stabilize edilmesi
Gaz kondensatının stabilize edilmesi, hafif ve uçucu bileşiklerin (metan ve propan gibi) kondensattan ayrıştırılmasıyla ürünün depolama ve taşımaya uygun, güvenli ve kararlı hâle getirilmesi işlemidir. Bu süreç basıncın düşürülmesi veya sıcaklığın artırılması ile gerçekleştirilir ve amaç buhar basıncının artmasını ve yanıcılık riskini önlemektir. Gaz kondensatının stabilize edilmesi, LPG gibi değerli yan ürünlerin üretimini de mümkün kılar ve son ürünün endüstriyel kullanım kalitesini artırır.
Gaz kondensatının stabilize edilme türleri
Flash Vaporization
Flash Vaporization yönteminde, ön ayrıştırma Slugcatcher adı verilen bir haznede yapılır. Bu aşamada su, glikol çözeltisi ve fazla gazlar, gaz kondensatlarından ayrılır. Daha sonra bu aşamada ayrılan kondensatlar, basıncın aniden düşmesine neden olan bir basınç düşürücü valften geçirilir. Bu basınç düşüşü, metan ve propan gibi hafif ve uçucu bileşiklerin gaz fazına geçmesine ve iki fazlı (sıvı ve gaz) bir akışın oluşmasına yol açar. Bu akış Flash Tank’a gönderilir; burada hafif gazlar tankın üst kısmına doğru yükselerek ayrılırken, daha ağır sıvılar tankın alt kısmında kalır.
Sonraki aşamalarda, kalan sıvılar daha hafif bileşenlerin ayrıştırılması için her biri bir öncekinden daha düşük basınca sahip diğer Flash tanklarına alınır. Bu işlem, tüm uçucu bileşikler kondensatlardan ayrılana kadar aşama aşama devam eder ve nihai ürün olarak stabilize kondensatlar elde edilir. Ayrılan gazlar ise LPG gibi diğer ürünlerin üretimi için işleme ünitelerine gönderilir. Ayrılan su ve glikol de geri kazanım ve yeniden kullanım için ilgili birimlere geri döner. Sonuç olarak elde edilen stabilize kondensatlar, depolama ve taşımaya uygun, kararlı ve güvenlidir.
Stabilization by fraction
Bu yöntemde hafif ve uçucu bileşiklerin kondensatlardan ayrılması, kaynama noktası farkına göre yapılır. Önce gaz kondensatları, su ve glikol çözeltisinin ayrıldığı üç fazlı bir ayırıcıya alınır. Ardından kalan hidrokarbon sıvıları bir stabilizasyon kulesine (Stabilizer Tower) aktarılır.
Kule içinde sıcaklık ve basınç ayarlanarak metan ve etan gibi daha hafif bileşikler kulenin üst kısmında gaz halinde ayrılırken, pentan ve hekzan gibi daha ağır bileşikler alt kısımda sıvı olarak toplanır. Stabilize kondensat olarak adlandırılan bu sıvı, ürün olarak kulenin altından çıkar. Aynı zamanda metan, etan, propan ve bütan içeren buharlar, LPG gibi diğer ürünlerin üretimi için gaz işleme ünitelerine gönderilir.
Stabilization by fraction yöntemi, Flash Vaporization’a göre çok daha hassastır ve daha yüksek kalitede ürün üretir. Geçmişte Flash yöntemi basit ve düşük maliyetli olduğu için daha yaygınken, günümüzde teknik ve ekonomik üstünlükleri nedeniyle Fractionation daha fazla kullanılmaktadır.
Stabilize Edilmiş Gaz Kondensatlarının Kullanımı
Kondensat, pentan, hekzan ve daha ağır hidrokarbonlar gibi değerli bileşikler içerdiği için çeşitli yakıtların üretiminde önemli rol oynar. Stabilize edilmiş kondensatlar rafinerilere taşınır ve burada benzin, gazyağı ve dizel gibi hafif yakıtların üretiminde hammadde olarak kullanılır. Damıtma ve kraking gibi rafineri süreçleri, gaz kondensatlarının bileşenlerinin ayrılmasını ve yüksek kaliteli yakıt bileşenlerine dönüştürülmesini sağlar. Yüksek saflık ve düşük kükürt içeriği sayesinde, bu kondensatlardan üretilen yakıtlar daha kaliteli olup, motor performansını artırır ve emisyonları azaltır.
Gaz kondensatları petrokimya endüstrisinde de değerli bir hammadde olarak kullanılır. Ayrıştırma ve stabilizasyon işlemlerinden sonra petrokimya tesislerine gönderilir ve plastikler, polimerler, sentetik lifler, reçineler ve diğer temel kimyasal maddelerin üretiminde kullanılır. Ayrıca benzen, toluen ve ksilen gibi aromatik bileşikler boya, deterjan ve karmaşık kimyasal üretiminde ham madde olarak kullanılır.
Gaz Kondensatları ve Nafta Arasındaki Farklar
Gaz kondensatları ve nafta, petrokimya ve enerji sektöründe benzer kullanım alanlarına sahip olsa da, üretim kaynağı ve elde edilme süreçlerinde fark vardır. Nafta, ham petrolün rafinerilerde işlenmesi sonucu oluşan yan üründür. Genellikle damıtma işlemiyle elde edilir ve C5–C12 arası hidrokarbonları içerir. Nafta, petrokimya üniteleri ve benzin ile kimyasal üretimi için kullanılır.
Gaz kondensatları ise doğal olarak doğrudan doğal gazdan elde edilir. Yeraltı rezervuarlarında yüksek basınç ve sıcaklıkta gaz halinde bulunur, ancak yüzeye çıkarıldığında ve normal koşullarda sıvı hale gelir. Gaz kondensatları, nafta dışında daha ağır bileşikleri, örneğin dizel bileşenlerini de içerir.
Gaz Kondensatlarının İhracatı
Bu ürün, yüksek ısıl değer, petrokimya için uygun saflık, düşük kirlilik ve çeşitli ürünler üretme kapasitesi nedeniyle önemli bir ihracat malı olmuştur. İran’da en büyük üretici, İran-Katar sınırında, Basra Körfezi’nde ve güney kıyıdan 105 km uzaklıktaki Güney Pars gaz sahasıdır. Dünyanın en büyük gaz sahası olan bu alan, yaklaşık 14 trilyon metreküp doğal gaz ve 18 milyar varilden fazla gaz kondensatı rezervine sahiptir.