
متكثفات الغاز الطبيعي هي خليط منخفض الكثافة من عدة سوائل هيدروكربونية توجد على شكل غازات في الغاز الطبيعي الخام المستخلص من العديد من حقول الغاز الطبيعي. تتكثف هذه المواد من الغاز الخام عندما تنخفض حرارته تحت نقطة الندى الهيدروكربونية لذلك الغاز .
مكونات متكثف الغاز الطبيعي
تعد المكثفات نوع من أنواع النفط الخفيف فهي عبارة عن السوائل الهيدروكربونية المتكثفة من الغاز بانخفاض الضغط ودرجات الحرارة عند إنتاج الغاز من الممكن خلال الأنبوب والصمام الخانق في الآبار.
وتكون المكثفات عادة أفتح لونا وأقل في الوزن الجزيئي واللزوجة من النفط الخام، ويمكن أن يكون للنفط الخام الخفيف خصائص مشابهة للمكثفات.
وتتكون الهيدروكربونات من العديد من العناصر المختلفة أو جزيئات من الكربون وذرات الهيدروجين، بدءا من ذوات الوزن الجزيئي الأقل، وهي الميثان CH4 الإيثان (C2H6) والبروبان (C3H8) والبيوتان (C4H10)، البنتان (C5H12)، الهكسان (C6H14) صعوداً.
وبصعود نسبة ذرات الكربون إلى ذرات الهيدروجين فأن الجزيئات تصبح “أثقل” ويكون لها ميل أكبر في الوجود كسائل بدلا من الغاز هناك المئات من حقول الغاز حول العالم لكل منها مكونات مختلفة لمتكثف الغاز. لكن هناك خصائص عامة لمتكثف الغاز، فكثافته النوعية تتراوح بين 0.5 و0.8 و قد يحتوي على :
- كبريتيد الهيدروجين
- ثيولات تعرف عادة بالمركبتانات (ويرمز لها برمز RSH، حيث تعبر الـ R عن مجموعة عضوية كالميثيل والإيثيل وغيرها).
- ثاني أكسيد الكربون (CO2).
- ألكانات غير متفرعة تحتوى على 2 إلى 12 ذرة كربون (C2 إلى C2).
- هكسان حلقي و أحيانا ألكانات حلقية أخرى.
- مركبات عطرية (كالبنزين والتولوين و الزايلين والإيثيل بنزين).
فصل المتكثف عن الغاز الطبيعي الخام
هنالك معدات يمكن استخدامها في عمليات المعالجة اللازمة لفصل المتكثف عن الغاز الطبيعي الخام. و يمثل المخطط البياني المرفق واحدة من الترتيبات المختلفة .
في هذه العملية، يساق الغاز الطبيعي من البئر أو الآبار ليبرد لدرجة حرارة أقل من نقطة ندى الهيدروكربون مما يكثف قسم كبير من الهيدروكربونات المتكثفة في الغاز. الخليط الناتج من التبريد يحتوي على الغاز والسائل المتكثف والماء يأخذ إلى وعاء فصل عالي الضغط لتخليص المتكثف من الغاز والماء. الغاز المستخلص من هذا الوعاء يضغط بواسطة ضاغطة الغاز الرئيسية.
متكثفات الغاز من وعاء الفصل عالي الضغط تمرر خلال صمام تحكم للتمدد الحراري لينخفض ضغط الغاز ويرسل بعدها إلى وعاء فصل منخفض الضغط. يؤدي الانخفاض في الضغط إلى تبخر جزئي للمتكثف، وهي عملية تعرف بالتبخيري الوميضي. الغاز المنبعث من وعاء الفصل الثاني يضغط باستخدام ضاغطات داعمة ثم يبرد في مبادل حراري ليضغط أخيرا بواسطة الضاغطة الرئيسية.
تقوم ضاغطة الغاز الرئيسية برفع ضغط الغازات من أوعية الفصل ليلائم الضغط المطلوب لنقل الغاز بواسطة الأنابيب إلى منشأة معالجة الغاز الطبيعي. ويعتمد الضغط المطلوب على المسافة بين الضاغطة ومنشأة المعالجة وقد تتطلب الأمر أحيانا مجموعة ضواغط على عدة مراحل.
و في منشأة معالجة الغاز الطبيعي يتم تجفيف الغاز وإزالة الغازات الحامضية والشوائب الأخرى. بعد ذلك يفصل الإيثان والبروبان والبيوتانات والبنتانات و الألكانات الأثقل وتأخذ للاستعمال كمنتجات ثانوية .
علاقة المكثفات النفطية بحركة تطوير الحقول الغازية وإنتاجها
يرتبط إنتاج المكثفات النفطية Condensate بصورة أساسية بحركة تطوير الحقول الغازية وإنتاجها، حيث سيؤدي التسارع في اكتشاف هذه الحقول وتطويرها إلى زيادة إنتاج المكثفات. إن التوسع في إنتاج الغاز الطبيعي والحاجة المتزايدة إلى منتجات خفيفة سيؤثران في أسواق المكثفات النفطية, خاصة في منطقة شرق السويس, التي تشمل الشرق الأوسط وآسيا. كثيرا ما يختلط الأمر في الأسواق عند معاملة المكثفات، فهي دائما خفيفة وتظل في هيئة سائل على عكس الغاز الطبيعي المسال LNG أو الغاز البترولي المسال LPG .
تحتوي على نسب قليلة من الكبريت، وهي إحدى المنتجات الجانبية لعملية إنتاج الغاز، لذلك هي على عكس النفط الخام لا تتمتع بدرجة ما من المرونة في الأسعار, حيث يتم إنتاجها وفق احتياجات أسواق الغاز وليس الأسعار. لا بد من فصل المكثفات والسوائل النفطية الخفيفة من الغاز المنتج قبل أن يتم نقل الغاز عبر خطوط الأنابيب أو قبل عملية التسييل، في حالة امتلاء الخزانات بالكامل يجب أن يتم تسويق المكثفات بغض النظر عن السعر، ما دام إنتاج الغاز مطلوبا.
سعر البرميل من #المكثفات اقل من النفط الخام.