ما هي سوائل الغاز الطبيعي؟
السوائل الغازية الطبيعية (NGL) هي مكونات من الغاز الطبيعي يتم فصلها عن الحالة الغازية في شكل سوائل. يحدث هذا الفصل في منشأة ميدانية أو في مصنع معالجة الغاز من خلال الامتصاص أو التكثيف أو طرق أخرى. هناك عدة أنواع من السوائل الغازية الطبيعية والعديد من التطبيقات المختلفة لمنتجات NGL.
فهم سوائل الغاز الطبيعي
تعتبر سوائل الغاز الطبيعي ذات قيمة كمنتجات منفصلة، ومن المربح إزالة سوائل الغاز الطبيعي من الغاز الطبيعي. يتم استخراج السوائل أولاً من الغاز الطبيعي ثم يتم فصلها إلى مكونات مختلفة. سوائل الغاز الطبيعي هي هيدروكربونات. الهيدروكربون هو جزيء يتكون حصريًا من الكربون والهيدروجين. وكهيدروكربونات، تنتمي سوائل الغاز الطبيعي إلى نفس عائلة الجزيئات مثل الغاز الطبيعي والنفط الخام.
النقاط الرئيسية
- السوائل الغازية الطبيعية هي مكونات من الغاز الطبيعي يتم فصلها عن الحالة الغازية لتكون في شكل سوائل.
- يمكن أن تتنوع استخدامات سوائل الغاز الطبيعي (NGLs) بشكل كبير وتشمل الطهي والتدفئة والبلاستيك والوقود.
- من عيوب سوائل الغاز الطبيعي (NGLs) أنها قد تكون مكلفة في التعامل معها وتخزينها ونقلها.
- لدى الولايات المتحدة إنتاج متزايد من صادرات السوائل الغازية الطبيعية.
أنواع سوائل الغاز الطبيعي (NGLs) وتطبيقاتها
يتم تصنيف سوائل الغاز الطبيعي بناءً على ضغط البخار الخاص بها:
- منخفض = المكثفات
- متوسط = الغاز الطبيعي
بالإضافة إلى ذلك، تتشابه التركيبات الكيميائية للغازات السائلة الطبيعية (NGLs)، ولكن تطبيقاتها تختلف بشكل كبير. على وجه التحديد، تشمل الاستخدامات العديدة للغازات السائلة الطبيعية الطهي، وتدفئة الأماكن، وخلط الغازات السائلة الطبيعية في الوقود للمركبات.
إيثان
تشمل تطبيقات الإيثان إنتاج البلاستيك واستخدامه كمادة خام في البتروكيماويات، وهي المواد الخام التي تُدخل في عملية الإنتاج الصناعي للحصول على منتج نهائي مختلف. تشمل المنتجات النهائية البلاستيك، والأكياس البلاستيكية، ومضاد التجمد، والمنظفات.
بروبان
تشمل تطبيقات واستخدامات البروبان التدفئة السكنية والتجارية، ووقود الطهي، والمواقد الصغيرة، وكمادة خام للبتروكيماويات. كما تستخدم بعض المركبات البروبان كوقود.
بوتانز
يمكن خلط البيوتان مع البنزين والبروبان. تشمل المنتجات المطاط الصناعي للإطارات ووقود الولاعات. في أنقى صوره، يكون البيوتان مفيدًا كمبرد. عند دمجه مع البروبان، يصبح البيوتان غاز البترول المسال (LPG).
أيزوبيوتان
الاستخدام الصناعي للإيزوبيوتان يمكن أن يشمل مواد التغذية في المصافي ومواد التغذية في البتروكيماويات. المنتجات النهائية تشمل البخاخات والمبردات.
بنتانات
تُستخدم البنتانات في البنزين الطبيعي وكعامل نفخ لرغوة البوليسترين. يتم خلط البنتانات بلس، وهي فئة خاصة (تُعرف أيضًا باسم البنزين الطبيعي)، مع وقود المركبات وتُصدّر لإنتاج البيتومين في رمال النفط.
التحديات والفرص
أدى ازدهار النفط الصخري في الولايات المتحدة إلى زيادة معدلات استخراج سوائل الغاز الطبيعي، وترتبط عملية استخراج سوائل الغاز الطبيعي بشكل إيجابي بسعر النفط الخام. وذلك لأن الشركات النفطية والغازية والكيميائية توسع من عروضها لتشمل سوائل الغاز الطبيعي لتعويض الإيرادات المفقودة عندما ينخفض السعر السوقي للنفط الخام.
لقد شهدت التقنيات مثل الحفر الأفقي وتقنيات التكسير الهيدروليكي تطورات كبيرة، حيث تتضمن استخدام المياه أو السوائل ذات الضغط العالي لاستخراج الغاز. ونتيجة لذلك، زاد إنتاج سوائل الغاز الطبيعي بشكل مطرد. في الواقع، توفر سوائل الغاز الطبيعي للعديد من منتجي الغاز الطبيعي مصدر دخل إضافي، مما يمكن أن يساعد في تنويع إيراداتهم.
تتمثل إحدى التحديات مع سوائل الغاز الطبيعي في أنها مكلفة من حيث التعامل والتخزين والنقل مقارنة بالمنتجات المكررة، لأن سوائل الغاز الطبيعي تتطلب ضغطًا عاليًا أو درجة حرارة منخفضة للحفاظ على حالتها السائلة أثناء الشحن والتعامل. كما أن سوائل الغاز الطبيعي شديدة الاشتعال وتتطلب استخدام شاحنات وسفن وخزانات تخزين خاصة.
تحدّ التقلبات في سوائل الغاز الطبيعي من عدد الأسواق المتاحة لاستخدامها. كما أنه مع زيادة الإنتاج، تزداد الحاجة إلى محطات معالجة تفصل سوائل الغاز الطبيعي عن الغاز الطبيعي.
الإيجابيات
تُستخدم سوائل الغاز الطبيعي (NGLs) في المواد الخام البتروكيماوية التي تُحوّل إلى منتجات كيميائية متنوعة.
للغازات السائلة الطبيعية (NGLs) العديد من التطبيقات بما في ذلك استخدامها في تدفئة المنازل، وإنتاج البلاستيك، وكوقود.
أصبحت سوائل الغاز الطبيعي (NGLs) متوفرة بشكل أكبر مع التقدم في تقنيات الحفر.
توفر سوائل الغاز الطبيعي (NGLs) لشركات النفط والغاز مصادر دخل إضافية.
تمتلك الولايات المتحدة نشاطًا متزايدًا في تصدير سوائل الغاز الطبيعي.
السلبيات
السوائل الغازية الطبيعية (NGLs) مكلفة في التعامل والتخزين والنقل، حيث تتطلب شاحنات خاصة ومعدات تخزين وتجهيزات خاصة.
تتطلب سوائل الغاز الطبيعي (NGLs) ضغطًا عاليًا أو درجة حرارة منخفضة للحفاظ على حالتها السائلة أثناء الشحن.
أدى الاستخدام المتزايد للغازات السائلة الطبيعية (NGL) إلى زيادة الطلب على محطات المعالجة التي تفصل الغازات السائلة الطبيعية عن الغاز الطبيعي.
تقلباتها تحد من عدد الأسواق الطبيعية المتاحة لاستخدامها.
أمثلة على NGLs
لنفترض أن منشأة إنتاج جديدة افتتحت في تكساس، حيث أدى الحفر لاستخراج الغاز الطبيعي إلى الحصول على كمية كبيرة من الوقود. يتم استخراج الغاز من البئر وإرساله إلى منشأة الإنتاج ليتم تسخينه عند درجات حرارة مختلفة لتوليد سوائل الغاز الطبيعي (NGLs) مثل الإيثان والبروبان.
يتم إزالة الإيثان من تيار الغاز الطبيعي بعد أن يصل إلى نقطة الغليان اللازمة، يليه البروبان، وهو غاز أثقل مما يؤدي إلى عملية غليان أطول. بمجرد إزالة البروبان والإيثان من تيار الغاز الطبيعي، في عملية تسمى التجزئة، تنتقل سوائل الغاز الطبيعي عبر خط الأنابيب.
في النهاية، يتم شحن سوائل الغاز الطبيعي بواسطة شاحنات متخصصة إلى الشركات التجارية والمصانع الصناعية وشركة الغاز المحلية. يمكن استخدام البروبان للتدفئة السكنية والتجارية وكذلك للطهي. وأخيرًا، يُستخدم الإيثان في صناعة البلاستيك مثل زجاجات المياه والأكياس البلاستيكية.