انتقال گاز طبيعي با فناوري هاي جديد

انتقال گاز به نقاط دوردست، همواره با مشکلات فراواني روبه روبوده است. امروزه فناوري ال.ان.جي به عنوان راهکاري بسيار اقتصادي و قابل اطمينان در اين زمينه مطرح است، اما پيشرفت هاي اخير در زمينه استفاده از ساير فناوري ها نيز سبب شده است که استفاده از روش هايي نظير CNG(گاز طبيعي فشرده شده) و هيدرات هم به عنوان راه حلي براي انتقال گاز به مناطق طولاني مطرح شوند.

بدون شک گاز طبيعي منبع مهم تامين انرژي در قرن جديد است. امروزه فناوري هاي بسياري براي استحصال، انتقال و به کارگيري از منابع گازي رشد يافته اند. توسعه سريع صنعت گاز نيز از فناوري هاي مهمي تأثيرپذيرفته است که از اواسط قرن بيستم مطرح شده اند. انتقال گاز طبيعي به واسطه ماهيت گازي آن با دشواري روبه رو است و حتي استفاده از ساده ترين روش انتقال يعني خطوط لوله در فواصل طولاني با مشکلات زيادي روبه رو مي شود. با توجه به توانايي هاي موجود فناوري براي انتقال گاز به مناطق دوردست، روش ال.ان.جي يا گاز طبيعي مايع شده به عنوان يک روش اقتصادي، توانسته است دشواري حمل گاز را تا حد زيادي برطرف سازد. برخي از کارشناسان تبديل گاز به فرآورده هاي مايع (GTL) را نيز راهکاري مناسب براي انتقال گاز به بازارهاي دوردست بيان مي کنند، زيرا معتقدند با اين که هنوز فناوري يا تبديل گاز به فرآورده هاي مايع به طور گسترده مورد استفاده کشورهاي دارنده گاز قرار نگرفته ، اما حمل فرآورده هاي مايع به بازارهاي مصرف بسيار ساده تر و کم هزينه تر از روش تبديل ال.ان.جي است.
در فناوري GTL، گاز طبيعي در يک رشته فعل و انفعالات شيميايي به مايعات ميان تقطير هيدروکربوري مانند نفتا، سوخت جت، ديزل و پايه هاي روغني و ... تبديل مي شود. در اين روش، گاز طبيعي نخست به گازهاي سنتز منوکسيد کربن و هيدروژن تبديل مي شود، سپس در يک رشته واکنش هاي شيميايي تحت تاثير بستر کاتاليستي محصولات هيدروکربوري مايع که در حال حاضر داراي بازار خوبي هستند، توليد مي شوند.
علاوه بر آن، فرآورده هاي مايع گاز را به آساني مي توان در بازار مصرف به فروش رساند، ولي به دليل نوع خاص تقاضاي ال.ان.جي که به تاسيسات دريافت خاصي نيازمند است، فروش ال.ان.جي همواره با دشواري بيشتري روبه رو است. به واسطه هزينه هاي بالا براي انتقال گاز طبيعي در هر يک از فناوري هاي گفته شده، تحقيق و پژوهش براي يافتن راهکارهاي ديگر همواره ادامه دارد. اگر چه هنوز استفاده از فناوري GTL در جهان گسترش زيادي نيافته، سرمايه گذاري قابل توجه کشورهاي صاحب منابع گاز همانند قطر، براي استفاده از اين فناوري، نشانگر توسعه و سودآوري اين فناوري در آينده اي نزديک است.

فناوري GTL با پيشينه بيش از 70 سال، در مقياس تجاري هنوز در آغاز راه توسعه قرار دارد. فناوري تبديل گاز به فرآورده هاي مايع گرچه براي بسياري از توسعه دهندگان عمده اين فناوري، مانند شل، ساسول، اکسون موبيل و سنترليوم شناخته شده است، اما تعداد واحدهاي بزرگ تجاري در جهان در اين زمينه بسيار محدود و امروزه مقدار کمي از منابع مالي موسسه هاي بزرگ به اين امر اختصاص يافته است.
علاوه بر فناوري هاي ال.ان.جي و GTL، فناوري CNG و هيدرات نيز ممکن است بتوانند به عنوان راهکاري مناسب و ارزان براي انتقال گاز مطرح شوند. فناوري CNG ، براي انتقال گاز طبيعي در مسافت هاي طولاني، قابليت مهمي به شمار مي روند. CNG را مي توان در کشتي هاي مخصوصي ذخيره، سپس به مقاصد مورد نظر حمل کرد. اگر چه يک کشتي حامل CNG نمي تواند گاز را به مقادير بارگيري شده در کشتي هاي LNG انتقال دهد، ولي روش مايع سازي همچنين تبديل مجدد به گاز در فناوري CNG آسان تر و بسيار کم هزينه تر از ال.ان.جي است. ذخيره سازي گاز در کشتي هاي CNG به صورت نگهداري گاز در لوله هاي با تحمل فشار 3000-1500 پي.اس.آي و به قطر 18 تا 36 اينچ است.
اين لوله ها که به صورت افقي و عمودي در کشتي تعبيه شده اند، توانايي ذخيره سازي مقادير زيادي گاز را در خود دارند. براي کاهش خطرهاي احتمالي، دماي اين لوله‌ها در 20- درجه سانتي‌گراد حفظ مي‌شود. به دليل فشار بالاي CNG در مخازن لوله‌اي شکل، بالابودن احتمال خطر انفجار، از مشکلات اساسي عملي‌نشدن کاربرد وسيع فناوري CNG در جهان است. امروزه استفاده از تکنيک هاي جديد در ساخت کشتي هاي CNG يعني به کارگيري لوله هايي به قطر 6 اينچ که به صورت قرقره هاي بزرگ درون کشتي تعبيه مي شوند، پيشنهاد شده است. اين کشتي ها توانايي ذخيره سازي بيشتري از گاز را در خود دارند. فناوري CNG براي انتقال گاز مخازن آب هاي عميق که انتقال گاز آنها با استفاده از خط لوله به ساحل با دشواري و هزينه بالا روبه رو است، مي تواند کاربرد يابد. سادگي فرآيند توليد CNG و فناوري ساده تر ساخت کشتي هاي حمل آن نسبت به ال.ان.جي، طرح هاي CNG را به عنوان گزينه اي بالقوه براي انتقال گاز مطرح کرده است. با توجه به شرايط موجود فناوري CNG، استفاده از آن تنها براي انتقال گاز تا فواصل 2500 مايل مطمئن به نظر مي رسد. تحقيقات در زمينه استفاده از فناوري CNG براي انتقال گاز طبيعي در کشورهاي آمريکا و استراليا همچنان ادامه دارد.

فناوري CNG در صورت کاهش دادن خطر انفجار در هنگام انتقال آن، مي تواند رقيبي براي فناوري LNG در فواصل کوتاه تر باشد. براي کشورهايي همانند کشور ما که داراي ذخاير عظيم گازي است، تحقيق و توسعه در زمينه طرح هاي GTL و CNG به عنوان راهکارهاي جديد انتقال گاز، در تحقيق و پژوهش صنعت گاز مي تواند به شمار رود. توسعه و توجه بيشتر به اين فناوري ها و به ويژه فناوري GTL در کشور مي تواند بازارهاي صادراتي گاز را به همراه داشته باشد. يکي از عوامل موثر در ميزان سرمايه گذاري در بخش GTL در ايران، وجود توانمندي هاي فني و مهندسي بالقوه در صنايع نفت و گاز اين کشور، به لحاظ مديريتي و فني است. در حدود دو سوم ماشين آلات و مخازن مورد کاربرد در يک واحد توليدي GTL را در صنايع نفت و گاز ايران مي توان يافت. از طرفي از لحاظ نيروي انساني ماهر و متخصص، شرکت هاي مهندسان مشاور ايران تاکنون دو واحد توليدي متانول و يک واحد توليدي MTBE را بدون کمک شرکت هاي خارجي به پايان رسانده اند و يا در حال تکميل آنها هستند. به همين دليل، اين اعتقاد که انجام مهندسي تفصيلي پروژه هاي GTL در ايران با قيمتي کمتر از نصف عرف جهاني امکان پذير است، دور از ذهن نخواهد بود. در ضمن وجود نيروي انساني آموزش ديده در ايران مي تواند هزينه هاي عملياتي يک واحد توليدي GTL را به ميزان قابل ملاحظه اي در قياس با ديگر نقاط جهان کاهش دهد.
وجود مخازن عظيم گازي يکي ازعوامل اساسي در اقتصادي بودن يک طرح GTL است. براي مثال ميزان گاز مورد نياز براي يک واحد توليدي GTL به ظرفيت 70 هزار بشکه در روز و به مدت 25 سال حدود 5/5 تريليون فوت مکعب است. منطقه ويژه اقتصادي پارس جنوبي در بندر عسلويه و ميدان هاي، نار و کنگان در نزديکي پارس جنوبي، يکي از مناسب ترين مراکز براي ساخت واحد توليدي GTL است.

ويژگي هاي فناوري GTL براي ايران
در دهه اخير، مخازن گازي متمرکز، عظيم و متعددي در آب هاي خليج فارس و در مناطق جنوبي ايران کشف شده اند. بسياري از اين ميدان ها، هنگام فعاليت هاي اکتشافي شرکت ملي نفت ايران و شرکت هاي بين المللي خارجي براي يافتن ميدان هاي نفتي جديد به اثبات رسيده اند. هم اکنون احتمال اکتشاف هاي جديد ديگري از مخازن گازي متمرکز در نواحي خشک و در آب هاي درياي خزر و خليج فارس، وجود دارد.
بهره گيري از فناوري GTL براي تحرک بخشيدن به صادرات گاز و توليد محصولات سوختي با کيفيت بالا از جمله هدف هايي است که ايران نبايد حتي يک لحظه از آن غافل باشد. واقع شدن اين ميدان هاي گازي نزديک به آبراه ها و در فاصله کمي از خشکي يکي از عواملي است که پروژه هاي صادراتي گاز طبيعي را به شکل GTL و LNG اقتصادي مي کند. يکي ديگر از ويژگي هاي اجراي پروژه هاي GTL در ايران اين است که صرف نظر از سهم ايران در سازمان کشورهاي صادرکننده(اوپک) مي توان از مايعات ميان تقطيري براي مصارف داخلي به جاي نفت خام بهره برد؛ از اين رو به همان ميزان، نفت خام صادراتي و درآمد ملي افزايش مي يابد. سهم تخصيصي از سوي اوپک بر اساس توليدات کشورهاي عضو اوپک تعيين مي شود؛ از اين رو اگر ايران بتواند توليدات نفت خام خود را از اين طريق افزايش دهد، سهم آن نيز بيشتر از ميزان صادرات کنوني خواهد بود. از لحاظ مقدار، توليد هر بشکه محصولات فناوري GTL دو بشکه نفت خام براي صادرات را در پي دارد. بنابراين با توجه به روند روبه رشد مصرف آينده محصولات سوختي براي ايران، استفاده از GTL لازم و ضروري به نظر مي رسد.

منابع:

CNG و LNG و GTL در انتقال گاز طبيعي، مصطفي ساغري
بازار عرضه و تقاضاي فرآورده هاي حاصل از تبديل گاز به مايع در آسيا، عليرضا پيمان پاك

نويسنده : س.خ - شانا