ทำไมต้องแยกก๊าซธรรมชาติก่อนนำไปใช้งาน?

โดย : เอ็นเนอร์จี้

 

สวัสดีแฟนเพจสแกน - อินเตอร์ ทุกคนจ้า วันนี้เอ็นเนอร์จี้จะมาขอไขข้อข้องใจเกี่ยวกับสาเหตุว่าทำไมถึงต้องมีการแยกก๊าซธรรมชาติก่อนนำไปใช้งาน เนื่องจากมีน้องๆ หลายคนถามเข้ามา ถึงข้อสงสัยนี้ ...เอ้า!! ถ้าเป็นอย่างนี้ มีหรือพี่เอ็นเนอร์จี้จะอยู่เฉยได้...

 

จากที่ทราบกันดีว่า ภายในก๊าซธรรมชาติ ประกอบไปด้วยสารประกอบนานาชนิด ที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลายรูปแบบ ดังนั้นก่อนนำไปใช้งานในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง จำเป็นต้องผ่านกระบวนการแยกสารประกอบที่ต้องการใช้ออกจากก๊าซธรรมชาติค่ะ

 

การแยกก๊าซธรรมชาติ คือ การแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ปะปนกันหลายชนิดตามธรรมชาติ  ออกจากก๊าซธรรมชาติมาเป็นก๊าซชนิดต่างๆ เพื่อนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ตามคุณค่าของก๊าซนั้นๆ เพราะในตัวเนื้อก๊าซธรรมชาติมีสารประกอบที่เป็นประโยชน์อยู่มาก โดยแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มคือ

 

กลุ่มที่ 1 เป็นพวกที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอน ได้แก่ N2 CO2 H2S Hg และ H2O

กลุ่มที่ 2 คือสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ส่วนใหญ่ ประกอบด้วย C1 - C5

ซึ่งอาจอยู่ในสถานะของเหลว สถานะก๊าซ หรือทั้งสองสถานะ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน

 

อย่างที่เอ็นเนอร์จี้เกริ่นไปตอนต้นแล้วว่าก่อนนำไปใช้ประโยชน์จะต้องผ่านกระบวนการแยก เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมกับงานที่จะใช้ก่อน กระบวนการแยกก๊าซธรรมชาติมีขั้นตอนดังนี้

 

1. แยกก๊าซที่ไม่ใช่พวกไฮโดรเจนคาร์บอนออกจากก๊าซธรรมชาติ

ก๊าซที่ไม่ใช่พวกไฮโดรเจนคาร์บอน ได้แก่

- H2S (Hydrogen Sulfide Gas) หรือที่เรียกกันว่าแก๊สไข่เน่า

- Hg (Mercury) หรือก็คือ ปรอท นั่นเอง

เพราะใน H2S  และ Hg มีผลต่อการสึกกร่อนของระบบท่อและเครื่องมือต่างๆ จึงไม่จำเป็นต้องกำจัดออก โดยการแยก CO2 ออก ใช้สารละลายโพแทสเซียมคาร์บอเนต ( K2CO3 ) ดูดซึม CO2 ออกจากก๊าซธรรมชาติ เมื่ออิ่มตัวแล้ว K2CO3 สามารถนำกลับมาใช้ได้อีก ด้วยการลดความดันและเพิ่มอุณหภูมิ CO2 ถูกปล่อยออกมา จากนั้นกำจัดความชื้นโดยใช้ Molecular sieve ซึ่งเป็นสารที่มีรูพรุนมาก ( มีพื้นที่ภายในตั้งแต่ 100 - 1,500 ตารางเมตรต่อกรัม ) ดูดซับน้ำออกจากก๊าซธรรมชาติ

 

และเหตุที่ต้องแยก CO2 และ H2O ออกก่อน เนื่องจากสารทั้งสองนี้เมื่อเข้าสู่ระบบการแยกก๊าซในขั้นที่มีการลดอุณหภูมิ จะเปลื่ยน สถานะเป็นของแข็งทำให้ท่ออุดตัน CO2  ที่แยกได้สามารถทำน้ำแข็งแห้ง

 

2. แยกองค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติ โดยวิธีการเพิ่มความดันและลดอุณหภูมิ จนก๊าซธรรมชาติกลายเป็นของเหลว โดยมีขั้นตอนดังนี้

2.1 แยกมีเทน เพิ่มอุณหภูมิจนมีเทนกลายเป็นก๊าซ ส่วนสารอื่นยังเป็นของเหลว แยกมีเทนออก นำก๊าซเหลวที่เหลือส่งไปยังหอกลั่นอีเทน

2.2 แยกอีเทน โดยเพิ่มอุณหภูมิจนอีเทนเป็นก๊าซ ส่วนสารอื่นที่ยังเป็นของเหลว ส่งไปยังหอ กลั่นโพรเพน

2.3 เพิ่มอุณหภูมิจนโพรเพนกลายเป็นก๊าซ ที่หอกลั่นนี้จะแยกโพรเพน ก๊าซปิโตรเลียมเหลว ( C3+C4 ) และก๊าซธรรมชาติเหลว ( C5 + ) ออกจากกัน

 

สุดท้ายคือ เมื่อนำมาผ่านกระบวนการแยกที่โรงแยกก๊าซฯ แล้ว ก็จะได้ผลิตภัณฑ์ต่างๆ มาใช้ประโยชน์ต่อไป ดังนี้

 

มีเทน

- ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า และให้ความร้อนในโรงงานอุตสาหกรรม

- ใช้เป็นเชื้อเพลิงในยานพาหนะ

- ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตปุ๋ยเคมี

 

อีเทน

- ใช้ผลิตเอทีลีน ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำหรับเม็ดพลาสติก โพลิเอทีลีน (PE) เพื่อใช้ผลิตถุงพลาสติก หลอดยาสีฟัน โพลิโพรพิลีน (PP) เช่น ยางในห้องเครื่องรถยนต์ หม้อแบตเตอรี่ กาว สารเพิ่มคุณภาพน้ำมันเครื่อง

- ใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม

 

บิวเทน

- ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

- นำมาผสมกับโพรเพนเป็นก๊าซปิโตรเลียมเหลว (ก๊าซหุงต้ม)

 

ก๊าซปิโตรเลียมเหลว

- เป็นเชื้อเพลิงหรือก๊าซหุงต้มในครัวเรือน และเชื้อเพลิงในรถยนต์

- เป็นเชื้อเพลิงให้ความร้อนในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ

- ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เช่นเดียวกับก๊าซอีเทนและก๊าซโพรเพน

 

ก๊าซโซลีนธรรมชาติ

- ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมตัวทำละลาย

- ใช้ผสมเป็นน้ำมันเบนซินสำเร็จรูป

- ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

 

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการแยกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากก๊าซธรรมชาติ

- ใช้ในอุตสาหกรรมหล่อเหล็ก อุตสาหกรรมถนอมอาหาร อุตสาหกรรมเครื่องดื่ม

- ใช้ทำน้ำยาดับเพลิง ฝนเทียม ฯลฯ

 

ที่มา : http://202.143.151.162/tharua/e-learning/petroleum/petroleum17752/tours/...