فلرها را دریابید

️اسدالله غلامپور/ مدیرعامل پتروشیمی کیان
یه گزارش پایگاه خبری پارسی پیام و به نقل از دنیای اقتصاد : بر اساس داده‌های سال ۲۰۲۱ درباره حجم گازهای شعله‌‌ور، مشعل‌‌های گاز ایران سالانه تقریبا ۵۰ میلیون تن CO₂ منتشر می‌کنند. یکی از کاربردهای گاز فلر، استفاده از آن به عنوان سوخت است، بدین‌صورت که بعد از جمع‌آوری و بازیافت گازهای آلاینده می‌توان از آنها به عنوان سوخت در شبکه‌‌ سوخت همان پالایشگاه (مانند بویلرها و کوره‌ها) استفاده کرد. برگرداندن گاز بازیافت شده به چرخه‌‌ پالایش گاز در پالایشگاه، تزریق به خطوط سراسری گاز (پس از شیرین‌‌سازی)، تزریق به مخازن نفت از طریق خطوط لوله برای افزایش ظرفیت تولید نفت، تولید انرژی الکتریکی، فرآوری و تبدیل گاز طبیعی به گاز مایع نظیر GTL، LNG و LPG و فرآوری گاز و تبدیل به خوراک پتروشیمی‌‌ها، از دیگر موارد کاربرد گازهای فلر محسوب می‌شود.

جلوگیری از سوزانده شدن این ثروت می‌تواند بخشی از نیاز گازی کشور را که در حال تبدیل شدن به یک چالش بزرگ است جبران ‌کند و علاوه بر این می‌تواند به تولید هیدروژن سبزتر از طریق جذب دی اکسید کربن نیز کمک کند. در غیر این‌صورت، گاز هیدروکربن فلر، یکی از انواع زباله‌ها است. رویکرد دیگر برای استفاده بهینه از گازهای فلر، پیشنهادی مبتنی بر فناوری اصلاح هیدروکربن‌‌ها با بخار در دمای پایین است، که اجازه می‌دهد گاز شعله‌‌ور‌شده، نیازهای سوخت برای نیروگاه‌ها و توربین گازی را تامین کند. تولید برق مستقیما در میدان نفتی و استفاده از آن برای ایجاد درآمد، فرآیند شعله‌ور شدن بیهوده هیدروکربن‌های ارزشمند را به یک پردازش یکپارچه اقتصادی جذاب از منابع طبیعی تبدیل می‌کند. این فرآیند کربن خنثی نیست و برای رقابت با فناوری‌‌های بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای، در نظر گرفته نشده است، اما ترکیب آن با فناوری‌‌های جذب دی‌‌اکسید کربن و تزریق مجدد به مخزن نفت می‌تواند هم بازیابی نفت را افزایش دهد و هم انتشار دی اکسید کربن را در جو کاهش دهد. گاز تولید شده را می‌توان برای نیازهای حمل و نقل محلی استفاده کرد، همچنین گرما و برق تولید شده را می‌توان برای تولید مواد غذایی در محل و جذب بیولوژیک دی اکسید کربن در مزارع گلخانه‌ای استفاده کرد. محققان معتقدند فرآیند تبدیل بخار دمای پایین گازهای همراه APG) Associated petroleum gas) به گاز غنی از متان، بهتر است در دماهایی انجام شود که بیشتر از آن نباشد (شکل ۱)‌. معمولا تنها گازهای حاصل از نخستین مراحل جداسازی و هوازدگی میعانات در میادین گازی و نفتی مورد استفاده قرار می‌گیرند، در حالی که گازهای کم‌فشار در مرحله جداسازی نهایی و تثبیت میعانات که دارای محتوای بالای هیدروکربن‌های C2 پلاس هستند، شعله‌ور می‌شوند. برای ترویج استفاده مفید و کامل از گازهای همراه در میادین نفت و گاز کم‌بازده و دورافتاده، فرآیند اصلاح هیدروکربن‌ها با بخار دمای پایین برای تولید مخلوط‌های غنی از متان پیشنهاد شده است. هر چه مقدار هیدروکربن‌های C2 پلاس، در APG بیشتر باشد، استفاده از آن به عنوان سوخت نیروگاه‌ها مشکل‌سازتر است و دقیقا این گاز معمولا به سمت شعله‌ور شدن فرستاده می‌شود.CO و هیدروژن (H2) که معمولا در مقادیر کم در محصولات ارائه می‌شوند، می‌توانند توسط متاناسیون برگشت‌پذیر منواکسید کربن (CO) و واکنش‌های تغییر گاز آب، CO تشکیل شوند. فرآیند متاناسیون تبدیل منوکسیدکربن و دی اکسیدکربن به گاز متان از طریق هیدروژناسیون است.

گزینه‌های متعددی جهت استفاده از CO₂ در دست توسعه هستند، از جمله فرآیندهای تولید شیمیایی (متانول، کربنات‌‌های حلقوی و …)، تبدیل بیولوژیکی و ذخیره‌‌سازی زمین‌‌شناسی. مورد دوم، که اکنون در مقیاس بزرگ قابل اجراترین است، باید به عنوان یک راه‌حل موقت در نظر گرفته شود، تا زمانی که سایر فناوری‌های آلایندگی صفر به وجود بیایند. در حال حاضر، یک تغییر رو به رشد به سمت فناوری‌های انرژی هیدروژن در سراسر جهان در دست اجرا است. با این حال، بعید است مردم بتوانند استفاده از سوخت‌های فسیلی سنتی (نفت و گاز) را در دهه‌های آینده کنار بگذارند. به احتمال زیاد، سهم آنها در بخش انرژی به تدریج با منابع انرژی تجدیدپذیر جایگزین خواهد شد، اما نفت و گاز به عنوان منبع مواد اولیه صنعت پتروشیمی تولید پلاستیک، پلیمر، روان‌کننده و … در این بازار آشکارا برای بسیاری از افراد مسلط خواهد شد. این در حالی است که صنعت استخراج نفت و گاز خود مقدار زیادی ضایعات و محصولات جانبی با‌ارزش را آزاد می‌کند. بنابراین، شرکت‌‌های نفت و گاز با یک معضل روبه‌رو هستند: تامین ارتباطات بسیار گران‌قیمت برای هر میدان نفتی و سرمایه‌‌گذاری بسیار پرخطر، که ممکن است هرگز نتیجه ندهد، یا صرفا شعله‌‌ور کردن گاز در مشعل‌‌ها.

به نظر می‌رسد رویکرد جامع، برای کسب درآمد مستقیم از پردازش APG در محل، راه‌حل منحصر به فردی باشد که فرآیندهای پایین‌دستی را برای استفاده کارآمدتر از APG در میادین نفت و گاز ترویج می‌کند. به‌طور جداگانه، این فرآیندها می‌توانند از نظر اقتصادی کم‌کارآمد باشند، اما اگر به عنوان یک گزینه اضافی مورد استفاده قرار گیرند، می‌توانند اثر هم‌افزایی و سود بیشتری را به همراه داشته باشند. برخی از این فرآیندها به شرح زیر است (به صورت شماتیک در شکل 2 ارائه شده است)‌.

مجتمع انرژی-شیمیایی ادغام شده با مرکز پردازش داده‌ها منبع مقادیر زیادی گرما، دی‌اکسید کربن و بخار آب است. از این محصولات می‌توان برای گرمایش تمام سال مزارع گلخانه‌ای عمودی استفاده کرد. مانند تمام تجهیزات اصلی، آنها می‌توانند کانتینری حمل شوند و در حالت مستقل عمل کرده و غذای سبز تازه را برای کارکنان میدان نفتی تامین کنند. نیروگاه‌ها همچنین برای جذب دی اکسید کربن و تولید سهمیه انتشار CO₂ به‌کار گرفته می‌شوند.