الغاز الطبيعي,معلومات عن الغاز الطبيعي,ما هو الغاز الطبيعي

معلومات عن الغاز الطبيعى

الغاز الطبيعي

يحتوى هذا الموضوع على معلومات عن الغاز الطبيعى وهذه بنود الموضوع

تعريف الغاز الطبيعي,
تكوين الغاز الطبيعي,
الاحتياطيات العالمية من الغاز الطبيعى,
إنتاج الغاز ومعالجته,
سيارات تعمل بالغاز الطبيعى,
سيارات تعمل بالغاز النفطي المسال,
لماذا يستخدم LNG و LPG كوقود للسيارات,
حقول الغاز الطبيعي في مصر,
الغاز الطبيعي في المملكة العربية السعودية,
المفردات والمصطلحات الأساسية في صناعة الغاز الطبيعي,

تعريف الغاز الطبيعي

سوف نتعرف على معلومات عن الغاز الطبيعي أحد مصادر الطاقة البديلة عن النفط من المحروقات عالية الكفاءة قليلة الكلفة قليلة الانبعاثات الملوثة للبيئة. الغاز الطبيعي مورد طاقة أوليّة مهمة للصناعة الكيماوية.

تكوين الغاز الطبيعى 

تكوين الغاز الطبيعي

يتكون الغاز الطبيعى من العوالق وهي كائنات مجهرية تتضمن الطحالب والكائنات الأولية ماتت وتراكمت في طبقات المحيطات والأرض، وانضغطت البقايا تحت طبقات رسوبية. وعبر آلاف السنين قام الضغط والحرارة الناتجان عن الطبقات الرسوبية بتحويل هذه المواد العضوية إلى غاز طبيعى، ولا يختلف الغاز الطبيعى في تكونه كثيراً عن أنواع الوقود الحفرى الأخرى مثل الفحم والبترول. وحيث أن البترول والغاز الطبيعى يتكونان تحت نفس الظروف الطبيعية، فإن هذين المركبين الهيدروكربونيين عادةً ما يتواجدان معاً في حقول تحت الأرض أو الماء، وعموماً الطبقات الرسوبية العضوية المدفونة في أعماق تتراوح بين 1000 إلى 6000 متر (عند درجات حرارة تتراوح بين 60 إلى 150 درجة مئوية) تنتج بترولاً بينما تلك المدفونة أعمق وعند درجات حرارة أعلى تنتج غاز طبيعى، وكلما زاد عمق المصدر كلما كان أكثر جفافاً (أى تقل نسبة المتكثفات في الغاز). بعد التكون التدريجى في القشرة الأرضية يتسرب الغاز الطبيعى والبترول ببطء إلى حفر صغيرة في الصخور المسامية القريبة التي تعمل كمستودعات لحفظ الخام، ولأن هذه الصخور تكون عادةً مملوءة بالمياه، فإن البترول والغاز الطبيعى – وكلاهما أخف من الماء وأقل كثافة من الصخور المحيطة – ينتقلان لأعلى عبر القشرة الأرضية لمسافات طويلة أحياناً. في النهاية تُـحبس بعض هذه المواد الهيدروكربونية المنتقلة لأعلى في طبقة لا مسامية (غير منفذة للماء) من الصخور تُعرف بـ صخور الغطاء (Cap Rock)، ولأن الغاز الطبيعى أخف من البترول فيقوم بتكوين طبقة فوق البترول تسمى غطاء الغاز (Gas Cap). ولا بد أن يصاحب البترول غاز يسمى بـ الغاز المصاحِب (Associated Gas)، كذلك تحتوى مناجم الفحم على كميات من الميثان – المُكوِن الرئيسى للغاز الطبيعى -، وفي طبقات الفحم الرسوبية يتشتت الميثان غالباً خلال مسام وشقوق المنجم، يسمى هذا النوع عادة بـ ميثان مناجم الفحم.

الاحتياطيات العالمية من الغاز الطبيعى

الاحتياطيات العالمية من الغاز الطبيعى

نظراً لارتفاع المستوى المادى للبشر في العالم فقد زاد استهلاكهم من الطاقة بشدة من أجل تسيير السيارات التي تحملهم لأعمالهم، ومن أجل الكهرباء التي صارت لا غِنى عنها في الحضارة الحديثة، وغير ذلك كثير. وحيث أن مصادر الطاقة في العالم ناضبة وغير متجددة يُعرَّف الاحتياطى المؤكد – من البترول أو الغاز الطبيعى - لحقل ما بأنه الكمية القابلة للاستخلاص على مدى عمر الحقل في ظل التكنولوجيا والاعتبارات الاقتصادية السائدة، وطبقاً لتعريف مجلة البترول والغاز (Oil And Gas Journal) الأميركية المتخصصة يتم تعريف الاحتياطى المؤكد من الغاز الطبيعى بأنه : الكميات التي يمكن استخراجها في ظل ما هو معروف حالياً من الأسعار والتكنولوجيا، أما هيئة سيديجاز (Cedigas) الفرنسية فتُعرِّفه بأنه : الكميات المكتشفة التي يتأكد بقدر معقول من اليقين إمكانية إنتاجها في ظل الظروف الاقتصادية والفنية السائدة. ويُعدَّ التعريف الأول الأكثر تحفظاً لذا نجد أن احتياطيات الغاز الطبيعى العالمية في أول يناير عام 1999 طبقاً لتقدير مجلة البترول والغاز تقل بنسبة 7 % عن تقديرات سيديجاز، بل إن احتياطيات الغاز الطبيعى لمنطقة الشرق الأقصى كانت طبقاً للمجلة تقل بنسبة 30 % عن تقديرات سيديجاز !. وكلا التعريفين يخضع للتقدير الشخصى أكثر منه لمعايير موضوعية ثابتة يمكن قياسها بدقة، لذا نجد بعض الدول تلجأ للمبالغة في تقدير ما لديها من احتياطيات - وتسميها بالمؤكدة – لأسباب كثيرة سياسية واقتصادية كالرغبة في الاقتراض بضمان ثروتها البترولية والغازية، كما إن شركات البترول العالمية تميل أحياناً للمبالغة في التقديرات بهدف تقوية مراكزها المالية أو لتبرر قيامها بالإنتاج بوفرة، أو لتبرر إمكانية التصدير لخارج الدول المنتجة. ومن أمثلة عدم دقة حسابات احتياطيات الثروة البترولية ما قامت به المكسيك من خفض احتياطياتها المؤكدة من الغاز الطبيعى بأكثر من النصف من 64 تريليون قدم مكعب عام 1999 إلى 30 تريليون قدم مكعب في عام 2000، وأيضاً قيام بريطانيا في التسعينات بخفض احتياطياتها المؤكدة من البترول بنفس القدر. و تصل إجمالى احتياطيات الغاز الطبيعى في العالم - طبقاً لأرقام عام 2005 - لحوالى 6112 تريليون قدم مكعب، وأكبر احتياطى للغاز الطبيعى في العالم يوجد في روسيا الاتحادية، ويبلغ قدره 1680 تريليون قدم مكعب 

إنتاج الغاز ومعالجته

يستخرج الغاز الطبيعي من ابار شبيهة بابار النفط يوجد الكثير من تجمعات الغاز على مبعدة من الشاطئ ويتم نقل الغاز بالانابيب من منصات الإنتاج المشاطئة إلى نقطة تجميع على الشاطئ ومنها إلى معمل تكرير حيث ينقّى. في مرحلة التنقية الأولى، يزال الماء واي سائل أخرى من الغاز بفعل الجاذبية ثم يمرر الغاز الجاف عبر مبرد حيث يتسيل البروبان ويجمعان. ويسوق غازا البترول المسيل كمواد اولية لتصميع الكيماويات أو يعبأ في قواوير كوقود كوقود للسخّانات ومواقد الطبخ في المنازل. ما يتبقى من الغاز الطبيعي يمكن ضخه عبر شبكة امداد أو يمكن تسيله بالتبريد والضغط وتسويقه كغاز طبيعي مسيّل.

حقول الغاز الطبيعي في مصر
حقل غاز أبو ماضي يعتبر هذا الحقل من أكبر الحقول في مصر و يقع شمال شرقي الدلتا و ينقل الغاز المنتج بواسطة خط أنابيب يربط بين الحقل و مدينة طلخا حيث يزود بالغاز مصنع السماد بها و كذلك ينقل الغاز إلي مدينة المحلة الكبري لتزويد مصانع الغزل و النسيج بها
حقل أبو الغرانيق : يوجد هذا الحقل في الصحراء الغربية علي بعد 300 كيلو من القاهرة ،و يربط هذا الحقل بمناطق الاستهلاك المختلفة خط أنابيب يصله بدهشور مرورا بوحدة التقنية كما يربط هذا الحقل بمنطقة حلوان الصناعية كما يوجد خط أنابيب يربط منطقة حلوان بمدينة السويس لتزويد مصنع الأسمدة بالغاز الطبيعي و هذا الحقل يقوم أيضا بتزويد المناطق السكنية بالغاز الطبيعي و منها مناطق حلوان و المعادي و مدينة نصر
حقل أبو قير البحري ، يقع هذا الحقل علي بعد 18 كيلو داخل البحر المتوسط و يستخدم الغاز الناتج منه في إمداد مصنع الأسمدة بأبي قير بالغاز
بالإضافة إلى الحقول السابق ذكرها فقد تم اكتشاف مناطق أخرى شرق البحر الأبيض المتوسط تشمل شمال بورسعيد وبورفؤاد ودمياط ورأس البر وبلطيم وأيضا بالقرب من مرسي مطروح .

سيارات تعمل بالغاز الطبيعي

يستعمل الغاز الطبيعي كوقود للسيارات ويسهل استعماله فيها عن استخدام الهيدروجين، وهو مستحب لرخص ثمنه وقلة ما يبعثة من غازات في المدن. وتقترب صلاحيته لتشغيل المحركات التي تعملبالديزل، أما استخدامه لمحركات البنزين فلا يزال يحتاج إلى بعض الوقت لمواءمة تلك المحركات للغاز، وهو يعد باستهلاك أقل للوقود. ويُكتسب الغاز الطبيعي بطريق حفر الآبار كما يُستخرج البترول ويعتبر من الوقود الأحفوري. وينتج عن احتراقة نحو 25% أقل من ثاني أكسيد الكربون وتقل أيضا الغازات الضارة. وهو يُعتبر وقودا مرحليا إلى حين تعميم استخدام الهيدروجين والغاز الحيوي.
وق استطاعت كوريا الجنوبية تشغيل 77% من حافلات العاصمة سول بالغاز الطبيعي المضغوط بدلا عن استخدام الديزل حتى أوائل عام 2009، كما تبغي إتمام التحول الكامل بنسبة 100% في عام 2010.

سيارات تعمل بالغاز النفطي المسال

يُعرف الغاز المسال أنه غاز يصبح سائلا تحت ضغط خفيف. وهي مركبات كيميائية ذات سلسلة مفتوحة مثل البروبان والبوتان أو مركبات الإيثر مثل الديميثيل إيثر (DME). ويمكن استخدام الغاز المسال في العربات التي تعمل بالبنزين، ويسهل تركيب الأجهزة الإضافية لكي تعمل العربة بالغاز السائل بدلا عن البنزين. ويُسهل الضغط الخفيف الذي تحتاجة تصميم وتشكيل خزان الوقود، فيمكن أن يكون بشكل اسطواني ذو ارتفاع قليل بحيث يمكن تثبيته في مكان العجلة الإحطياطية فتحتفظ العربة بخزان البنزين في نفس الوقت. وبالمقارنة بالعربات التي تعمل بالميثان ومشتقاته مثل الديميثيل إيثر DME فنسبة إخراج الغاز المسال لثاني أكسيد الكربون تقل بنسبة 10 - 15% عما تنتجه العربات التي تعتمد على البنزين. ويُستخرج الميثان مباشرة من الغاز الحيوي أو غاز الخشب. بينما تستخرج البوتان والبروبان من تكرير البترول كنواتج جانبية لعملية إنتاج البنزين. وعلى ذلك فيعتبر الغاز المسال أيضا من مصادر الطاقة المحدودة، إلا أن إنتاجه لا يحتاج إلى النفط. ويمكن القول بأن الغاز المسال هو أحد المنتجات الإضافية التي تُستخلص أثناء إنتاج البنزين وزيت الديزل.

س: لماذا يستخدم LNG و LPG كوقود للسيارات؟

ج: يستخدم كوقود للسيارات , يعود ذلك الى عدد من الميزات :-

1. قليل التلوث Less pollution.
2. كلفة واطئة low cost .
3. عدد أوكتان عاليhigh octane number.
4. سهولة فصلة عن الهواء easy of mixture separation with air.
5. نقاوة الاحتراق &عدم تكون الترسبات pure combustion deposit.
6. الزيت الذي يحتك مع الوقود لايتلف (لايتخفف) no dilution for oil.
7. لايوجد غازات ضارة مع العادم (احتراق تام ). no CO in exhaust gas -complete combustion.
8. لاتوجد ترسبات هيدروليكية `.

السلبيات :-

1.  يجب استخدام ضغط عالي في خزان الوقود pressure of storage لكي نحافظ على الوقود سائل ,كما نحتاج الى تبريد .
2.  الوزن النوعي للغازات وأطي low caloric value based on volumetric calculation. على اساس وزني القيمة الحرارية اعلى , وعلى اساس حجمي القيمة الحرارية أقل . (لكننا نخزن على اسس حجمية )

نظرآ لارتفاع O.N لهذه الغازات يتطلب أستخدامه في المحركات ذات نسبة الانضغاط العالية (هو الضغط النتاتج في المحرك مقسوما على الضغط الاولي ) .
الضغط الناتج في المحرك يجب ان يكون عالي ليعطي سرعة عالية ( يجب ان يكون O.N عالي) .

حقول الغاز الطبيعي في مصر

حقل غاز أبو ماضي يعتبر هذا الحقل من أكبر الحقول في مصر و يقع شمال شرقي الدلتا و ينقل الغاز المنتج بواسطة خط أنابيب يربط بين الحقل و مدينة طلخا حيث يزود بالغاز مصنع السماد بها و كذلك ينقل الغاز إلي مدينة المحلة الكبري لتزويد مصانع الغزل و النسيج بها
حقل أبو الغرانيق : يوجد هذا الحقل في الصحراء الغربية علي بعد 300 كيلو من القاهرة ،و يربط هذا الحقل بمناطق الاستهلاك المختلفة خط أنابيب يصله بدهشور مرورا بوحدة التقنية كما يربط هذا الحقل بمنطقة حلوان الصناعية كما يوجد خط أنابيب يربط منطقة حلوان بمدينة السويس لتزويد مصنع الأسمدة بالغاز الطبيعي و هذا الحقل يقوم أيضا بتزويد المناطق السكنية بالغاز الطبيعي و منها مناطق حلوان و المعادي و مدينة نصر
حقل أبو قير البحري ، يقع هذا الحقل علي بعد 18 كيلو داخل البحر المتوسط و يستخدم الغاز الناتج منه في إمداد مصنع الأسمدة بأبي قير بالغاز

بالإضافة إلى الحقول السابق ذكرها فقد تم اكتشاف مناطق أخرى شرق البحر الأبيض المتوسط تشمل شمال بورسعيد وبورفؤاد ودمياط ورأس البر وبلطيم وأيضا بالقرب من مرسي مطروح .

الغاز الطبيعي في المملكة العربية السعودية

تم إنجاز أعمال الغاز في المملكة خلال السنوات العشرين الماضية حيث لم يكن هناك أعمال رئيسية لإنتاج وتوزيع الغاز قبل أواخر السبعينات عندما طلبت الحكومة من شركة أرامكو بناء وتشغيل مشروع شبكة الغاز.
هذا ويبلغ احتياطي الغاز الطبيعي المؤكد 219 تريليون قدم مكعب أو ما يعادل 4% من الاحتياطي العالمي . وتوالت اكتشافات الغاز غير المصاحب في المملكة خلال عقد التسعينات بواقع 4 تريليون قدم مكعب سنوياً تقريباً . وبلغ إنتاجها من الغاز 3,5 بليون قدم مكعب في اليوم لعام 2000م يستهلك بالكامل محلياً، حيث تتمتع المملكة في هذا المجال بأهمية كبرى باعتبارها منتجاً ومستهلكاً رئيسياً للغاز في العالم ومصدراً لسوائله.
ويستخدم الغاز الطبيعي للاستهلاك المحلي في المملكة كوقود في توليد الكهرباء وتحلية المياه وكوقود ولقيم للصناعات المختلفة أهمها البتروكيماويات. وينتج عن عمليات الغاز سوائل الغاز الطبيعي التي يجري استخدام جزءاً منها محليا للاستهلاك المنزلي أو لقيم للصناعات البتر وكيماوية بينما يصدر الفائض إلى الأسواق العالمية ، حيث يصل حجم الإنتاج من تلك السوائل أكثر من 700 ألف برميل في اليوم ويبلغ الاستهلاك المحلي منها 143 ألف برميل في اليوم.

الغاز الطبيعي في المناطق العربية :

لقد شهدت احتياطيات الغاز الطبيعي في الدول العربية زيادة مستمرة خلال السنوات الأخيرة حيث قد ارتفعت الاحتياطيات المؤكدة من حوالي 9,8 تريليون متر مكعب عام 1970 م إلى حوالي 5, 29 تريليون متر مكعب في نهاية 1993 م وهو ما يزيد عن 20% من الاحتياطيات العالمية .
وتتوزع هذه الاحتياطيات بين الغاز المرافق للنفط والغاز الحر وقد تراوحت نسبة الغاز المرافق في السنوات الأخيرة بين 32 و35% وبلغت عام 1992 م حوالي 31,7 % بينما بلغت نسبة الغاز الحر حوالي 68,3 % وتتركز احتياطيات الغاز الحر بشكل رئيسي في قطر والإمارات العربية المتحدة والجزائر .
فقد أزداد حجم الغاز المسوق في الدول العربية من حوالي 9 مليار متر مكعب عام 1970 م إلى حوالي 165 مليار متر مكعب عام 1992 م لتصبح نسيته إلى إجمالي الغاز المنتج 54% كانت حصة الجزائر حوالي 34 % والمملكة العربية السعودية حوالي 21 % والإمارات العربية المتحدة حوالي 17,5 % ولقد زاد الإنتاج العالمي من الغاز الطبيعي لمعظم دول العالم .

المفردات والمصطلحات الأساسية في صناعة الغاز الطبيعي

الغاز المصاحب: هو غاز يصاحب إنتاج الزيت الخام في المكامن وينتج مع الزيت الخام، وتتوقف معدلات إنتاجه على معدلات إنتاج الزيت الخام.
الغاز غير المصاحب؛ هو غاز ينتج من آبار الغاز العميقة بصورة مستقلة عن إنتاج الزيت الخام.
الغاز الحامض والغاز الحلو؛ هو مجموعة الغازات السامة المؤلفة من كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون الموجودة في الغاز المصاحب وغير المصاحب وتتم إزالتها من الغاز
بطريقة تسمى التحلية. أما الغاز الحلو فهو الذي لا يحتوي على مادة كبريتيد الهيدروجين السامة.
الميثان؛ هو المكون الأخف والأوفر في الغاز الطبيعي ويستخدم إما كلقيم بتروكيماوي أو غاز وقود.
الإيثان؛ المكون الثاني في الغاز الطبيعي، ويستخدم بصورة أساسية كلقيم بتروكيماوي وأحياناً كوقود.
غاز البيع؛ هو غاز الوقود المستخدم في المملكة العربية السعودية وهو عبارة عن خليط من الميثان والإيثان، ويتم توزيعه إلى العملاء بواسطة شبكة غاز البيع.
البروبان؛ المكون الثالث في الغاز الطبيعي، ويوجد بصورة طبيعية كغاز ولكن يمكن تحويله إلى سائل بالضغط والتبريد. ويستخدم البروبان داخل المملكة العربية السعودية
كلقيم بتروكيماوي. ويتم تبريد الفائض منه وتصديره إلى الخارج كسائل.
البيوتان؛ المكون الرابع في الغاز الطبيعي، ويوجد بصورة طبيعية كغاز يمكن تحويله إلى سائل بالضغط والتبريد. ويستخدم معظم غاز البوتان داخل المملكة العربية
السعودية كلقيم بتروكيماوي. ويتم تبريد الفائض منه وتصديره إلى الخارج كسائل.
غاز البترول السائل؛ هو خليط من البروبان والبوتان ويتم ضغطه وتسييله ثم تخزينه في اسطوانات غاز، ويستخدم بصورة أساسية في طبخ الطعام.

اعتقد ان الموضوع مفيد ولا ايه

لاتترضد فى متابعه الموقع من خلال الرابط هذا اضغط على ميكانيكا وتكنولوجيا
ميكانيكا وتكنولوجيا
المعرفة حق لكل انسان
لاتنسى ( تعليقق يهمنا ) شكرا ليكم عمرو حبيب