อุตสาหกรรมก๊าซธรรมชาติ
ก๊าซธรรมชาติเป็นองค์ประกอบของหลายส่วนในอุตสาหกรรม เช่น การผลิตไฟฟ้า การผลิตสารเคมี เครื่องทำความร้อนและพลังงานในบ้านและเพื่อการค้า โดยเครื่องวิเคราะห์ออกซิเจนของ AMI สามารถตรวจสอบระดับออกซิเจน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และความชื้นของก๊าซ
Methane CH4
ก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ก่อตัวขึ้นเมื่อหลายล้านปีก่อน พบในชั้นหินใต้ดิน เกิดจากการทับถมของซากสิ่งมีชีวิต ก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่ประกอบด้วยมีเทน (CH4) และยังมีก๊าซอื่นๆ เช่น อีเทน บิวเทน และโพรเพน ซึ่งเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และมีน้ำหนักเบากว่าอากาศ สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้า ความร้อน และใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์และยานพาหนะอื่นๆ และนอกจากนี้ยังมีก๊าซที่ไม่พึงประสงค์ เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) อีกด้วย
พบก๊าซธรรมชาติได้ที่ใดบ้าง?
ก๊าซธรรมชาติถูกพบในชั้นหินใต้ดินหลายประเภท โดยทั่วไปพบในรอยแตกหรือช่องว่างใต้หิน สามารถพบได้ในแหล่งกักเก็บน้ำมันดิบและเป็นผลพลอยได้จากการสกัดน้ำมันดิบ
- Conventional natural gas: ก๊าซธรรมชาติที่พบได้ทั่วไปและพบได้บ่อยที่สุด มักพบร่วมกับน้ำมันดิบในชั้นหินใต้ดิน ประกอบด้วยก๊าซมีเทน (CH4) เป็นหลักและมีปริมาณก๊าซอื่นๆ น้อยกว่า เช่น โพรเพน บิวเทน และอีเทน
- Associated gas หรือ wet gas: ก๊าซธรรมชาติที่พบร่วมกับน้ำมันดิบ มักมีปริมาณก๊าซมีเทนสูงและยังมีก๊าซอื่นๆ เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์และคาร์บอนไดออกไซด์
- Non-associated gas หรือ dry gas: ก๊าซธรรมชาติที่ไม่พบร่วมกับแหล่งกักเก็บน้ำมันดิบ มักมีปริมาณก๊าซมีเทนสูงและไม่มีก๊าซอื่นๆ มากนัก
ก๊าซธรรมชาติยังสามารถพบได้ในรูเล็กๆ ของหินตะกอนบางประเภท เช่น หินดินดาน หินทราย และหินอื่นๆ ก๊าซธรรมชาติพบได้ทั้งในบนบกและใต้พื้นมหาสมุทร
ก๊าซธรรมชาติมีกระบวนการอย่างไร?
ก๊าซธรรมชาติที่ใช้ในอุตสาหกรรม สาธารณูปโภค และบริโภคเกือบทั้งหมดเป็นก๊าซมีเทน อย่างไรก็ตาม เมื่อก๊าซธรรมชาติออกมาจากพื้นดิน จะไม่ใช่ก๊าซมีเทนที่บริสุทธิ์ อาจมีก๊าซและสารประกอบอื่นๆ น้ำ และน้ำมันรวมอยู่ด้วย ก๊าซธรรมชาติจึงต้องผ่านหลายขั้นตอนเพื่อกำจัดสิ่งเจือปนต่างๆ รวมทั้งทำให้ปลอดภัยในการขนส่งและนำไปใช้
ส่วนหนึ่งของกระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการกำจัดสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ที่เรียกว่า ก๊าซธรรมชาติเหลว หรือ NGLs ออกไป โดยผลพลอยได้คือ อีเทน โพรเทน ไอโซบิวเทน และ ก๊าซโซลีน ซึ่ง NGLs เหล่านี้จะถูกสกัดออกจากก๊าซธรรมชาติและแยกออกเป็นส่วนประกอบพื้นฐานผ่านกระบวนการแยกส่วน
นอกเหนือจากการกำจัด NGLs แล้ว ก๊าซธรรมชาติต้องผ่านกระบวนการเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อน เช่น ไฮโดนเจนซัลไฟด์ น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และออกซิเจน หากไม่ได้จัดการอย่างถูกวิธี อาจทำให้เกิดการกัดกร่อนภายในท่อ
เครื่องวิเคราะห์ O2, H2S และความชื้นของ AMI มีบทบาทสำคัญในการควบคุมคุณภาพของก๊าซธรรมชาติสำหรับการขนส่งและจำหน่าย รวมถึงการตรวจสอบก๊าซที่คอมเพรสเซอร์ อุปกรณ์กำจัดน้ำและกำมะถัน
ออกซิเจนเข้าสู่ก๊าซธรรมชาติได้อย่างไร?
ก๊าซธรรมชาติโดยทั่วไปไม่มีออกซิเจนเป็นองค์ประกอบ แต่จะปะปนเข้ามาจากกระบวนการแยกส่วน โดยแหล่งของออกซิเจนมีดังนี้ :
- การรั่วไหลบริเวณท่อ หน้าแปลน หรือข้อต่อทั้งในระบบสุญญากาศและระบบแรงดัน
- การรั่วไหลบริเวณคอมเพรสเซอร์
- การทำงานที่ไม่เหมาะสมของ Vapor Recovery Unit (VRU)
- การทำงานผิดพลาดของระบบถึงคลุมสารเคมี
- การเผาก๊าซทิ้งโดยไม่มีระบบที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการแทรกซึมของอากาศ
ก๊าซจากแหล่งอื่นๆ อาจนำออกซิเจนเข้าสู่ระบบก๊าซปฐมภูมิ ซึ่งอาจรวมถึงก๊าซจากทั้งมีเทนจากถ่านหิน (CBM) และผู้ผลิตหลุมฝังกลบหรือเครื่องย่อยสลายทางชีวภาพ แหล่งก๊าซเหล่านี้ต้องการอุปกรณ์ปรับสภาพเพิ่มเติมเนื่องจากมีออกซิเจนที่เกิดขึ้นภายในกระบวนการนำกลับมาใช้ใหม่ หากระบบปรับสภาพก๊าซเหล่านี้ไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม อาจมีการนำออกซิเจนเข้าสู่เครือข่ายก๊าซหลัก
เหตุใดจึงต้องใช้เครื่องวัด Trace O2, H2S และความชื้น
การปนเปื้อนของออกซิเจน แม้ในปริมาณที่น้อย เมื่อรวมกับการปนเปื้อนอื่นๆ อาจทำให้เกิดปัญหาร้ายแรงและก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายสูงในโรงงานก๊าซ สายส่ง และระบบกักเก็บ โดยมีประเด็นที่น่ากังวลคือ :
- ท่อส่งก๊าซ – กรดซัลฟิวริกเกิดขึ้นเมื่อมีออกซิเจนและไฮโดรเจนซัลไฟด์ คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งทำให้เกิดการกัดกร่อนภายในระบบท่อ
- ระบบดูดความชื้น – ออกซิเจนจะเพิ่มการย่อยสลายของไกลคอลในระบบดูดความชื้นและเร่งการกัดกร่อนของอุปกรณ์
- ระบบบำบัดด้วยเอมีน – ออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับเอมีนเพื่อสร้างเกลือเอมีนที่คงความร้อน การก่อตัวของเหลือสร้างปัญหาหลายอย่าง ประการแรกคือ สารเหล่านี้จะลดเอมีนโดยรวมสำหรับการกำจัดก๊าซที่เป็นกรด ซึ่งทำให้ต้องใช้สารเคมีเพิ่มขึ้นในโรงงาน ประการที่สอง เกลือเอมีนสามารถละลายน้ำได้ทำให้เกิดกรดที่สามารถกัดกร่อนและทำลายระบบ นอกจากนี้การสะสมของเกลือสามารถส่งผ่านไปยังปลายน้ำและวาล์ว ท่อ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
การมีออกซิเจนอยู่ในระบบก๊าซธรรมชาติ แม้ในระดับต่ำกว่า 10 ppm ก็เป็นปัญหาสำหรับผู้ควบคุมระบบ เครื่องวิเคราะห์ออกซิเจน แบรนด์ AMI เป็นเครื่องวิเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพเพื่อตรวจสอบจุดที่อาจจะมีออกซิเจนเข้าสู่ระบบ
ดูสินค้าที่เกี่ยวข้องกับบทความ AMI
สนใจผลิตภัณฑ์ติดต่อได้ที่ : คุณวศิกา โทร. 094-462-6616 และ 092-249-8787 Line ID: @entechsi
