גז טבעי; מתאן
גז
הטמפרטורה הגבוהה והלחץ שבעומק מאגר גז תת-קרקעי הופכים חלק מן התרכובות הפחמימניות בעלות נקודות רתיחה נמוכות (שנמצאות במצב נוזלי בטמפרטורות ולחצים רגילים מעל פני הקרקע) לגזים.
“נוזלים גזיים” אלו מהווים חלק מזרם הגז הנשאב מן המאגר אל פני הקרקע. כאשר הגז מוזרם מעומק האדמה, הלחץ משתחרר והטמפרטורה יורדת. ה”נוזלים הגזיים” בזרם הגז המתקרר מתעבים (כפי שקיטור מתעבה חזרה למים בעת קירורו). תעביות נוזליות אלו ונוזלי גז טבעי שכיחים למדי בשדות גז. הגז משדות הגז הוא לפיכך “גז רטוב.”
נוזלי גז טבעי
גז טבעי, כפי שהוא נמכר לצרכן, הינו מתאן. בארות גז (וכן הגז הנמצא מעל לבארות נפט) מכילות 5% – 20% גזים ו”נוזלים גזיים” שאינם מתאן.
הפחמיננים ה’אחרים’ בזרם הגז הטבעי (מתאן) הם אחד מן הבאים:
(1) פחמימנים גזיים שניתן להמיר בקלות יחסית לנוזל באמצעות לחץ מתון או הקפאה.
או:
(2) נוזלים בטמפרטורות ולחץ רגילים (המוכרים בתור קונדנסט גז טבעי או “בנזין טבעי”).
ניתן להפריד מזרם הגז את הנוזל ה”רגיל” שמכילים נוזלי הגז הטבעי במתקנים הסמוכים לשדות הגז או הנפט, או במתקן יעודי לעיבוד גז טבעי.
המונח “נוזלי גז טבעי” מתייחס הן לנוזלים גזיים “מעובים” הנלכדים במתקני גז טבעי יעודיים, והן לקונדסט ה-lease במצב נוזלי “רגיל”, שאותו מסירים בדרך כלל כבר בפי הבאר.
הנוזלים הגזיים מורכבים על פי רוב מ-
(א) פחמימנים קלים, בעיקר אתאן ופרופאן, ו-
(ב) פחמימנים כבדים יותר, כגון פנטאן.
(1) את המולקולות הקטנות יותר, כגון אתאן, אתילן, פרופאן, בוטאן, בוטילן, איזובוטאן ואיזובוטילן ניתן להפריד מזרם הגז הטבעי ולהמיר לנוזלים במתקן יעודי לעיבוד גז טבעי באמצעות שיטות כמו הקפאה ודחיסה.
כעת ניתן לערבב את הגזים המונזלים הללו ולהזרימם למתקן יעודי לצורך הפרדה לפרקציות (Fractionation), אשר כוללת את פיצול התוצרים השונים ומכירתם בנפרד. אתאן הוא חומר זינה חשוב בתעשיית הכימיקלים ומשמש בין היתר להפקת אתילן. פרופאן משמש להסקה ולבישול. בוטאן משמש כתוסף בנזין, בתור תרכובת חמצנית להפחתת זיהום.
כעת ניתן לערבב את הגזים המונזלים הללו ולהזרימם למתקן יעודי לצורך הפרדה לפרקציות (Fractionation), אשר כוללת את פיצול התוצרים השונים ומכירתם בנפרד. אתאן הוא חומר זינה חשוב בתעשיית הכימיקלים ומשמש בין היתר להפקת אתילן. פרופאן משמש להסקה ולבישול. בוטאן משמש כתוסף בנזין, בתור תרכובת חמצנית להפחתת זיהום.
במידה והפרקציות אינן נמכרות בנפרד, ניתן למהול אותן לצורך הפקת “גז פחמימני מעובה” (גפ”מ). תמהיל זה חייב להימצא תחת לחץ קבוע כדי להישאר במצב נוזלי. גפ”מ ניתן לאיחסון במיכלים בעלי דפנות דקים יחסית, וכך הוא נמכר ברחבי העולם הן לצרכי בישול בצורת בלוני גז (bottled gas) והן כדלק להנעת כלי רכב.
בתהליך ההפרדה לפרקציות (Fractionation) של זרם הגז ניתן להשיב גם פחמימנים כבדים יוצר בעלי מספר גבוה יותר של אטומי מימן, כגון הקסאן והפטאן, אשר יכולים לשמש לייצור בנזין, אך לשם זאת יש לערבב אותם עם פחמימנים נוזליים אחרים המופקים במהלך תהליך הזיקוק של נפט גולמי. נוזלי גז טבעי גזיים וכבדים יותר אלו אינם נחשבים כ”שווי-ערך לנפט” כשלעצמם, אלא תלויים בנפט גולמי כדי שיהיו שימושיים.
(2) הפחמימנים הכבדים יותר, שנמצאים במצב נוזלי בטמפרטורות רגילות, קרויים לעיתים קרובות “קונדנסט lease,” “קונדנסט גז טבעי,” “בנזין טבעי,” או “casinghead gasoline”.
הרכב אופייני של ‘נוזלי גז טבעי’ מכיל 83% נוזלים גזיים ו-17% בנזין טבעי (שיעור זה משתנה ועשוי להגיע גם ל-22%).
קונדנסט (תעבית)
קונדסט הינו מרכיב ספציפי של “נוזלי גז טבעי,” ועל פי רוב מכונה “קונדנסט lease.”