اهمیت بازیافت گاز در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

سپهر گاز کاویان تولید کننده و تامین کننده گازهای خالص وترکیبی دارای گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد ایران می باشد.جهت خرید گازهای خالص و ترکیبی تماس بگیرید.02146837072 – 09033158778

بازیافت گاز در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی یکی از موضوعات راهبردی و حیاتی در مدیریت انرژی، حفظ محیط‌زیست و افزایش بهره‌وری صنعتی به شمار می‌آید. در فرآیندهای استخراج، انتقال و پالایش نفت و گاز، حجم عظیمی از گازهای همراه و فرآیندی تولید می‌شوند که اگر بدون مدیریت صحیح رها شوند، هم از نظر اقتصادی هدررفت منابع ارزشمند را به دنبال دارند و هم به‌طور مستقیم به آلودگی هوا، گرمایش جهانی و تخریب لایه اوزون دامن می‌زنند. در دهه‌های اخیر، رشد صنایع انرژی و افزایش مصرف جهانی نفت و گاز، باعث شده است که بازیافت و استفاده مجدد از گازهای هدررفته به‌عنوان یکی از مهم‌ترین راهکارهای توسعه پایدار در این صنایع مطرح شود.

در این مقاله به‌طور جامع به اهمیت بازیافت‌گاز در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی پرداخته می‌شود. ابتدا به تعریف و ماهیت گازهای همراه و فرآیندی پرداخته، سپس روش‌ها و فناوری‌های بازیافت گاز معرفی خواهند شد. در ادامه نقش اقتصادی، زیست‌محیطی و صنعتی بازیافت گاز بررسی می‌شود و در پایان با معرفی چالش‌ها و فرصت‌های پیش رو، چشم‌اندازی از آینده بازیافت‌گاز در جهان و ایران ارائه خواهد شد.

گازهای همراه و فرآیندی در صنایع نفت و گاز

در زمان استخراج نفت خام، گازهایی به نام گازهای همراه (Associated Gas) آزاد می‌شوند. این گازها ترکیبی از متان، اتان، پروپان، بوتان و هیدروکربن‌های سنگین‌تر هستند. بسیاری از این گازها ارزش حرارتی و اقتصادی بالایی دارند و می‌توانند به‌عنوان خوراک واحدهای پتروشیمی، سوخت نیروگاه‌ها یا ماده اولیه تولید گاز مایع (LPG) مورد استفاده قرار گیرند. با این حال، به دلیل نبود زیرساخت مناسب در بسیاری از میادین، این گازها سوزانده می‌شوند که اصطلاحاً به آن فلرینگ (Flaring) گفته می‌شود.

همچنین در واحدهای پتروشیمی و پالایشگاه‌ها، حجم قابل‌توجهی از گازهای جانبی و پسماند تولید می‌شود که شامل بخارات هیدروکربنی، ترکیبات گوگردی (H₂S و SO₂)، دی‌اکسیدکربن و سایر گازهای صنعتی هستند. اگر این گازها بازیافت نشوند، هم موجب هدررفت منابع انرژی و هم افزایش انتشار آلاینده‌ها خواهند شد.

روش‌ها و فناوری‌های بازیافت گاز

بازیافت‌گاز به کمک فناوری‌های مختلفی انجام می‌شود که هرکدام متناسب با نوع گاز و شرایط عملیاتی کاربرد دارند. برخی از مهم‌ترین روش‌ها عبارتند از:

فشرده‌سازی و تزریق مجدد گاز به مخزن
در این روش گازهای همراه پس از فشرده‌سازی دوباره به مخزن نفتی تزریق می‌شوند. این کار علاوه بر جلوگیری از سوزاندن گاز، موجب افزایش فشار مخزن و بهبود ضریب بازیافت نفت می‌شود.

استفاده از واحدهای بازیابی مایعات گازی (NGL Recovery Units)
با استفاده از این واحدها، اجزای ارزشمند مانند پروپان، بوتان و مایعات گازی از جریان گاز همراه جداسازی و به محصولات قابل فروش تبدیل می‌شوند.

بازیافت‌گازهای گوگردی و فرآیند Claus
گازهای اسیدی مانند H₂S از جریان گاز جدا شده و طی فرآیند Claus به گوگرد عنصری تبدیل می‌شوند. این روش علاوه بر کاهش آلودگی هوا، تولید محصولی با ارزش اقتصادی بالا را نیز به همراه دارد.

فناوری جذب و جداسازی CO₂
دی‌اکسید کربن موجود در گاز طبیعی یا جریان‌های صنعتی به کمک حلال‌های شیمیایی، غشاها و یا فرآیند جذب سطحی جداسازی می‌شود. CO₂ به دست آمده می‌تواند برای تزریق به مخازن نفتی (EOR) یا ذخیره‌سازی ژئولوژیکی مورد استفاده قرار گیرد.

استفاده از سیستم‌های بازیابی بخارات (VRU: Vapor Recovery Units)
این واحدها در مخازن ذخیره نفت و فرآورده‌ها نصب می‌شوند و بخارات هیدروکربنی متصاعد شده را جمع‌آوری و به چرخه مصرف بازمی‌گردانند.

اهمیت اقتصادی بازیافت گاز

از دیدگاه اقتصادی، بازیافت‌گاز باعث افزایش بهره‌وری و جلوگیری از هدررفت منابع می‌شود. به عنوان نمونه:

گازهای همراهی که در مشعل‌ها سوزانده می‌شوند، سالانه میلیاردها دلار ارزش اقتصادی از بین می‌برند.

با استفاده از فناوری‌های بازیافت، می‌توان خوراک پتروشیمی‌ها و صنایع پایین‌دستی را تأمین کرد.

بازیافت‌گاز به کاهش واردات سوخت‌های فسیلی و افزایش صادرات فرآورده‌های گازی کمک می‌کند.

بسیاری از کشورها از فروش گازهای مایع (LPG)، متان مایع (LNG) و محصولات پتروشیمی حاصل از بازیافت‌گاز، درآمدهای کلانی کسب می‌کنند.

اهمیت زیست‌محیطی بازیافت گاز

یکی از بزرگ‌ترین مزایای بازیافت‌گاز، کاهش اثرات مخرب زیست‌محیطی است. سوزاندن گازهای همراه در مشعل‌ها موجب انتشار حجم عظیمی از دی‌اکسیدکربن، اکسیدهای نیتروژن و ترکیبات آلی فرّار می‌شود که پیامدهای زیست‌محیطی زیر را در پی دارد:

افزایش گازهای گلخانه‌ای و تغییرات اقلیمی

آلودگی هوا و کاهش کیفیت زندگی جوامع محلی

باران‌های اسیدی ناشی از انتشار SO₂ و NOx

هدررفت منابع انرژی تجدیدناپذیر

بازیافت گاز نه تنها این اثرات را کاهش می‌دهد، بلکه در چارچوب تعهدات بین‌المللی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای (مانند توافق پاریس) نیز اهمیت ویژه‌ای دارد.

نقش بازیافت گاز در صنایع پتروشیمی

نقش بازیافت گاز در صنایع پتروشیمی

صنایع پتروشیمی یکی از مهم‌ترین مصرف‌کنندگان گازهای بازیافتی هستند. متان، اتان، پروپان و بوتان بازیافتی، به‌عنوان خوراک اصلی برای تولید موادی مانند اتیلن، پروپیلن، متانول، آمونیاک و پلیمرها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در واقع، بسیاری از محصولات پرکاربرد صنعتی و خانگی از طریق بازیافت گازهای همراه و تبدیل آن‌ها به مواد پایه پتروشیمی تولید می‌شوند.

تجربه جهانی در بازیافت گاز

کشورهایی مانند نروژ، قطر، آمریکا و عربستان سعودی با سرمایه‌گذاری کلان در فناوری‌های بازیافت گاز توانسته‌اند به‌طور چشمگیری میزان سوزاندن گازهای همراه را کاهش دهند. برای مثال:

نروژ کمتر از ۱٪ از گازهای همراه خود را فلر می‌کند.

قطر با استفاده از بازیافت گاز توانسته است به یکی از بزرگ‌ترین صادرکنندگان LNG جهان تبدیل شود.

در ایالات متحده، استفاده از فناوری‌های پیشرفته جداسازی و بازیابی مایعات گازی، ارزش افزوده بالایی برای صنایع شیمیایی ایجاد کرده است.

وضعیت ایران در بازیافت گاز

ایران به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین دارندگان ذخایر نفت و گاز جهان، ظرفیت عظیمی برای بازیافت گاز دارد. با این حال، به دلیل مشکلات زیرساختی، بخشی از گازهای همراه در میادین نفتی جنوب و غرب کشور همچنان در مشعل‌ها سوزانده می‌شوند. طی سال‌های اخیر پروژه‌هایی برای جمع‌آوری و بازیافت گازهای همراه در استان‌های خوزستان، بوشهر و ایلام اجرا شده است، اما همچنان نیاز به سرمایه‌گذاری گسترده‌تر در این زمینه احساس می‌شود.

چالش‌های بازیافت گاز

هزینه‌های بالای سرمایه‌گذاری اولیه در تجهیزات و فناوری‌ها

نبود زیرساخت‌های کافی در برخی میادین نفتی

مشکلات ناشی از ترکیب پیچیده گازهای همراه

کمبود فناوری‌های بومی و وابستگی به تجهیزات خارجی

آینده بازیافت گاز و توسعه پایدار

بازیافت گاز نه تنها یک ضرورت اقتصادی و زیست‌محیطی است، بلکه در راستای اهداف توسعه پایدار و امنیت انرژی جهانی نیز اهمیت دارد. انتظار می‌رود در آینده نزدیک با توسعه فناوری‌های نوین مانند جذب پیشرفته CO₂، گازسازی پسماندهای هیدروکربنی، میکروتوربین‌های گازی و سیستم‌های بازیابی بخارات هوشمند، نقش بازیافت گاز بیش از پیش پررنگ شود.

بازیافت گاز در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی یک استراتژی کلیدی برای حفظ منابع انرژی، کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی و افزایش ارزش افزوده صنعتی است. کشورهایی که به‌طور جدی به این موضوع پرداخته‌اند، توانسته‌اند علاوه بر حفاظت از محیط‌زیست، درآمدهای پایدار و فرصت‌های شغلی گسترده‌ای ایجاد کنند. ایران نیز با توجه به ظرفیت عظیم ذخایر نفت و گاز، می‌تواند با سرمایه‌گذاری در فناوری‌های بازیافت گاز، گامی بلند در مسیر توسعه پایدار و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی بردارد.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *