ارتفاع نسبة النيتروجين في الغاز الطبيعي الأمريكي يحفز الطلب على إزالة النيتروجين بالتقطير المبرد

أخبار ar.wedoany.com، يشكل ارتفاع نسبة النيتروجين في الغاز الطبيعي مشكلة رئيسية تؤثر على معالجة وتجارة الغاز في العديد من مناطق الإنتاج الأمريكية، ولا سيما في حوض بيرميان. يُعد النيتروجين مكونًا طبيعيًا موجودًا في العديد من مكامن الغاز، ورغم إمكانية نقل كميات صغيرة منه عبر خطوط الأنابيب، إلا أن التركيزات العالية منه لا تفي بمعايير النقل الخارجي. مع توسع وتنوع إنتاج الغاز الطبيعي، تواجه الصناعة تيارات غازية منخفضة الجودة بشكل متزايد، والتي تتطلب معالجة متخصصة قبل أن تفي بمواصفات خطوط الأنابيب أو الغاز الطبيعي المسال.

أدى النمو السريع في صادرات الغاز الطبيعي المسال إلى تضخيم الحاجة إلى إزالة النيتروجين. تفرض مرافق الغاز الطبيعي المسال متطلبات صارمة للغاية على جودة الغاز، حيث أن حتى التركيزات المتوسطة من النيتروجين تؤثر على كفاءة التسييل، وتستهلك الطاقة الإنتاجية، وتزيد من صعوبة إدارة بخار التخزين. أصبحت مستويات النيتروجين التي كان يمكن تحملها في السوق المحلية في الماضي، تشكل الآن عائقًا في سلسلة التوريد العالمية للغاز الطبيعي. من بين تقنيات إزالة النيتروجين الحالية، برز التقطير المبرد كحل رئيسي لمعالجة كميات كبيرة من الغاز عالي النيتروجين.

بما أن النيتروجين غاز خامل لا يساهم في القيمة الحرارية، فإن وجوده يفرض مجموعة من التحديات التقنية والاقتصادية. تحد معظم أنظمة خطوط الأنابيب محتوى النيتروجين بحوالي 3-4%، بينما تتطلب مواصفات الغاز الطبيعي المسال عادةً تركيز نيتروجين أقل من حوالي 1%. يجب معالجة الغاز الذي يتجاوز هذه الحدود قبل بيعه أو نقله. يمكن أن يؤدي ارتفاع محتوى النيتروجين إلى انخفاض استرداد الهيدروكربونات القيمة، وزيادة فقدان الميثان أثناء المعالجة، وارتفاع عمليات التنفيس والحرق، مع رفع تكاليف المعالجة والنفقات الرأسمالية. في إنتاج الغاز الطبيعي المسال، يقلل النيتروجين من كفاءة التسييل، ويستهلك طاقة قطارات التسييل، ويعقد إدارة التخزين وبخار التبخر. يُعد تركيز النيتروجين المنخفض (أقل من 1% مولية) شرطًا لمواصفات منع ظاهرة "الانقلاب" في خزانات الغاز الطبيعي المسال. يحدث الانقلاب بسبب الاختلافات في التطايرية والكثافة بين النيتروجين والميثان، مما يؤدي إلى اختلاط سريع عندما يقل فرق الكثافة بين الطبقات، مما يسبب توليد بخار وارتفاعًا مفاجئًا في الضغط. مع استمرار نمو الطلب على الغاز الطبيعي المسال، تصبح إزالة النيتروجين أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على الطاقة الإنتاجية وجودة المنتج وسلامة العمليات.