NGL چیست و چه کاربردی دارد؟
NGL (Natural Gas Liquids) یا مایعات گاز طبیعی به گروهی از هیدروکربنهای مایع گفته میشود که از جریان گاز طبیعی جدا میشوند. این ترکیبات عمدتاً شامل اتان، پروپان، بوتان و پنتان و هیدروکربنهای سنگینتر هستند و به دلیل ارزش اقتصادی و کاربردهای صنعتی گسترده، یکی از محصولات مهم فرآوری گاز طبیعی به شمار میروند.
در بسیاری از میدانهای گازی، گاز طبیعی علاوه بر متان، حاوی مقادیری از هیدروکربنهای سنگینتر است. در فرآیند فرآورش گاز، این ترکیبات از جریان گاز جدا شده و تحت عنوان NGL مورد استفاده قرار میگیرند. جداسازی NGL علاوه بر تولید محصولات باارزش، باعث میشود گاز طبیعی برای انتقال در خطوط لوله و مصرف نهایی مناسبتر شود.
NGL مخفف چیست؟
NGL مخفف عبارت Natural Gas Liquids به معنی مایعات گاز طبیعی است.
NGLها هیدروکربنهایی هستند که همراه گاز طبیعی در مخزن وجود دارند و پس از استخراج و فرآورش گاز، میتوان آنها را به صورت مایع از جریان گاز جدا کرد.
ترکیبات اصلی NGL عبارتاند از:
- اتان (Ethane)
- پروپان (Propane)
- نرمال بوتان (n-Butane)
- ایزوبوتان (i-Butane)
- پنتان و هیدروکربنهای سنگینتر (C5+)
البته ترکیب دقیق NGL به نوع گاز طبیعی، شرایط مخزن و فرآیند مورد استفاده در واحد فرآورش بستگی دارد.
NGL چگونه تولید میشود؟
گاز طبیعی خامی که از چاه تولید میشود، معمولاً تنها از متان تشکیل نشده است. این گاز میتواند شامل هیدروکربنهای سنگین، آب، دیاکسید کربن، سولفید هیدروژن و سایر ناخالصیها باشد.
در واحد فرآورش گاز، ابتدا ناخالصیهای مختلف تا حد مورد نیاز حذف میشوند. سپس با استفاده از روشهای مناسب، هیدروکربنهای سنگینتر از متان جدا میشوند.
به طور کلی مراحل تولید NGL میتواند شامل موارد زیر باشد:
گاز طبیعی خام → جداسازی اولیه → شیرینسازی و نمزدایی → بازیابی NGL → تفکیک NGL → تولید محصولات مختلف
برای بازیابی NGL از فناوریهایی مانند جذب با روغن، انبساط ژول-تامسون (JT)، فرآیند توربو اکسپندر و سیستمهای برودتی استفاده میشود.
فرآیند جداسازی NGL از گاز طبیعی
یکی از روشهای متداول برای بازیابی NGL، کاهش دمای جریان گاز و ایجاد شرایطی است که هیدروکربنهای سنگینتر به فاز مایع تبدیل شوند.
در واحدهای مدرن، معمولاً از Turboexpander برای انبساط گاز و کاهش شدید دما استفاده میشود. در نتیجه بخشی از ترکیبات سنگین موجود در گاز متراکم شده و از گاز غنی از متان جدا میشوند.
پس از بازیابی مایعات، جریان NGL معمولاً به واحد Fractionation یا تفکیک فرکشنها ارسال میشود تا ترکیبات مختلف آن از یکدیگر جدا شوند.
اجزای اصلی NGL
۱. اتان
اتان یکی از مهمترین اجزای NGL است و کاربرد گستردهای در صنعت پتروشیمی دارد. مهمترین کاربرد آن تولید اتیلن است که ماده اولیه بسیاری از محصولات پتروشیمی و پلاستیکها محسوب میشود.
۲. پروپان
پروپان کاربردهای مختلفی در بخش انرژی و صنعت دارد. از این ترکیب میتوان برای تولید پروپیلن در واحدهای پتروشیمی استفاده کرد. همچنین پروپان یکی از اجزای مهم LPG است.
۳. بوتان
بوتان شامل دو ایزومر اصلی یعنی نرمال بوتان و ایزوبوتان است. این ترکیبات در تولید سوخت، مواد پتروشیمیایی و برخی فرآیندهای پالایشگاهی کاربرد دارند.
۴. پنتان و ترکیبات سنگینتر
هیدروکربنهای C5+ معمولاً ارزش اقتصادی بالایی دارند و میتوانند در تولید بنزین، حلالها و سایر محصولات هیدروکربنی مورد استفاده قرار گیرند.
تفاوت NGL و LPG چیست؟
NGL و LPG اصطلاحات مشابهی هستند اما دقیقاً یک مفهوم ندارند.
NGL اصطلاحی کلی برای مایعات هیدروکربنی جداشده از گاز طبیعی است و میتواند شامل اتان، پروپان، بوتان و ترکیبات سنگینتر باشد.
در مقابل، LPG (Liquefied Petroleum Gas) عمدتاً شامل پروپان و بوتان است که برای ذخیرهسازی و حملونقل تحت فشار به صورت مایع نگهداری میشوند.
بنابراین میتوان گفت که LPG میتواند بخشی از محصولات حاصل از فرآورش NGL باشد، اما NGL و LPG مترادف یکدیگر نیستند.
کاربردهای NGL چیست؟
NGL به دلیل ارزش حرارتی و همچنین ارزش پتروشیمیایی، کاربردهای متنوعی دارد.
کاربرد در صنعت پتروشیمی
یکی از مهمترین کاربردهای NGL، استفاده از اجزای آن به عنوان خوراک پتروشیمی است. به عنوان مثال:
- اتان برای تولید اتیلن
- پروپان برای تولید پروپیلن
- بوتان در برخی فرآیندهای پتروشیمی
- ترکیبات C5+ برای تولید مواد شیمیایی و هیدروکربنی
استفاده به عنوان سوخت
برخی اجزای NGL مانند پروپان و بوتان میتوانند پس از فرآورش و جداسازی مناسب به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرند.
تولید LPG
پروپان و بوتان بازیابیشده از جریان NGL میتوانند برای تولید یا اختلاط محصولات LPG مورد استفاده قرار گیرند.
استفاده در پالایشگاهها
برخی از محصولات NGL میتوانند به عنوان خوراک یا ماده اولیه در فرآیندهای پالایشگاهی استفاده شوند و در تولید فرآوردههای مختلف نقش داشته باشند.
استفاده در صنایع شیمیایی
هیدروکربنهای موجود در NGL مواد اولیه مهمی برای تولید محصولات شیمیایی مختلف هستند و در زنجیره تولید پلاستیکها، حلالها و مواد شیمیایی کاربرد دارند.
چرا جداسازی NGL از گاز طبیعی اهمیت دارد؟
بازیابی NGL تنها با هدف تولید یک محصول جانبی انجام نمیشود، بلکه از نظر اقتصادی و عملیاتی اهمیت زیادی دارد.
مهمترین مزایای آن عبارتاند از:
- افزایش ارزش اقتصادی گاز طبیعی
- تولید خوراک ارزشمند برای صنعت پتروشیمی
- بهبود کیفیت گاز صادراتی و خط لوله
- کاهش هیدروکربنهای سنگین در جریان گاز
- تولید LPG و سایر محصولات باارزش
- استفاده بهینهتر از منابع هیدروکربنی
در واقع، با جداسازی ترکیبات ارزشمند از گاز طبیعی، میتوان علاوه بر تولید گاز قابل مصرف، محصولات دیگری نیز با ارزش اقتصادی بالا تولید کرد.
واحد NGL چیست؟
واحد NGL Recovery یا واحد بازیابی مایعات گاز طبیعی، مجموعهای از تجهیزات فرآیندی است که برای استخراج هیدروکربنهای قابل بازیابی از گاز طبیعی طراحی میشود.
این واحد میتواند شامل تجهیزاتی مانند:
- جداکنندهها
- مبدلهای حرارتی
- کمپرسورها
- توربو اکسپندر
- تجهیزات برودتی
- برجهای تفکیک
- ریبویلرها
- کندانسورها
- مخازن و تجهیزات ذخیرهسازی
باشد.
در بسیاری از واحدهای بزرگ، NGL پس از بازیابی وارد واحد NGL Fractionation میشود. در این بخش، اجزای مختلف NGL بر اساس نقطه جوش و ویژگیهای فیزیکی از یکدیگر جدا میشوند.
جمعبندی
NGL یا مایعات گاز طبیعی مجموعهای از هیدروکربنهای ارزشمند مانند اتان، پروپان، بوتان و پنتان و ترکیبات سنگینتر است که همراه گاز طبیعی تولید شده و در واحدهای فرآورش گاز از آن جدا میشوند.
این ترکیبات نقش مهمی در صنعت پتروشیمی، تولید سوخت، پالایشگاهها و صنایع شیمیایی دارند. همچنین بازیابی NGL باعث افزایش ارزش اقتصادی گاز طبیعی و استفاده بهینهتر از منابع هیدروکربنی میشود.
به همین دلیل، واحدهای بازیابی و تفکیک NGL یکی از بخشهای مهم در بسیاری از مجتمعهای فرآورش گاز و صنایع نفت و گاز محسوب میشوند.
