بحث وكتابه عن طرق تسييل الغازات لمادة الكيمياء الصف الحادي عشر علمي للصف الحادي عشر

طرق تسييل الغازات

~ صنع يدي ~

بــاسبورد فــك الضغط :

uae.ii5ii.com

___________________________________________

بحث وكتابة عن :

طريقة تسييل الغازات

لمــــــــادة الكيمياء

إعداد :

——————————

بإشراف المعلمة :

—————————–

تاريخ التسليم :

—————————–

مقدمة :

نحتاج في حياتنا العملية واليومية إلى غازات متنوعة وكثير مثل الأوكسجين والهيدروجين والهليوم والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون الأمونيا وغاز الطبخ (البوتان)….الخ في
المجال الطبي والصناعي .
لكن على هيئة مائع أو سائل للاستفادة منه بشكل أوسع (زيادة في حجم )ومعبئ باسطوانات خاصة وبمختلف الأحجام أو بأنابيب للنقل .

الموضوع :

هناك أربعة أنظمة تستخدم لتسيل الغازات .

1_ منظومة لند Linde البسيطة .

2_ منظومة هامسون Hampson system .

هاتان المنظومتين تستخدم فيهما ضاغطات ترددية لإنتاج الغازات المسالة بمرحلتين أو ثلاثة أو أربع

مراحل بعد غسل الهواء أو الغاز وتجفيفه . مع استخدام مبادلات حرارية بعد كل مرحلة لتبريد الهواء .

ويتم ضغط الهواء إلى 200 بار أو أكثر في المراحل المتعددة , ثم يمر بمجفف وتبريده مرة أخرى

ويخنق الهواء المضغوط ويتمدد ثم يدخل أخيرا إلى مبادل حراري بالتدفق المتعاكس ويخرج سائلا

ويعبئ باسطوانات ذات قوة انضغاط 300 بار مصنوعة من معدن الحديد أو الألمنيوم للاستخدام الخاص

3_ منظومة لند ذات الضغطيين . التي يتم تمدد الهواء المضغوط بمرحلتين .

4_ منظومة كلود Claude System . يستخدم فيها توربين صغير لتمدد جزء من الهواء المضغوط

(( تسيل الغاز الطبيعي ))

تجري عملية تسييل الغاز المكون أساساً من الميثان والإيثان وبعض البر وبان في برج التسييل الرئيسي الذي يبلغ ارتفاعه 180 قدماً وقطره 13 قدماً ووزنه 200 طن، والذي يتألف من ثلاث مجموعات من الأنابيب الحلزونية المصنوعة من الالومنيوم التي يبلغ طولها 515 ميلاً وقطرها 11 ملليمترا. ويدخل الغاز إلى المجموعة السفلى من الأنابيب ودرجة حرارته 34 درجة مئوية تحت الصفر ويخرج منها في درجة لحرارة ويخرج منها في درجة حرارة 50 مئوية تحت الصفر، وفي هذه المرحلة يتكثف معظم ما به من يروبان ويتم عزله وضخه إلى قسم التجزئة، ثم يمرر الغاز غير المكثف إلى المجموعة الوسطى من الأنابيب قبل أن يدفع إلى المجموعة العليا مها حيث تصل درجة حرارته إلى 160 درجة مئوية تحت الصفر، ويتحول بالتالي إلى غاز طبيعي مسال يرسل إلى صهاريج التخزين.

(( تسيل الغاز ))

صناعة الغاز واحدة من الصناعات الحديثة بالغة التعقيد، خاصة وأن مصادر الغاز عديدة والمواد المتداخلة في الغاز الخام متعددة، مما يتطلب تقنية عالية لاستخلاص الغاز النقي، كما أن نقل الغاز من مصادر إنتاجه إلى أسواق استهلاكه يتطلب تسييله، وتسييله يتطلب خفض درجة حرارته إلى 160 درجة مئوية تحت الصفر. ويعتبر مصنع أدجاز لتسييل الغاز في جزيرة داس من أحدث المصانع في هذا الميدان، وهو فريد في نوعه إذ أنه المصنع الوحيد في العالم المهيأ لتسييل الغاز الطبيعي المستخرج من المكامن، ولتسييل الغاز المصاحب الذي يستخرج مع النفط الخام، كما أنه المصنع الوحيد الذي يستقبل الغاز الخام تحت خمسة مستويات مختلفة من الضغط ، وتأتي إمدادات الغاز في البداية من خلال أحد عشر خطاً، ثم يتم تجميع الغازات ذات الضغوط المتساوية في خطوط موحدة، بحيث يضخ الغاز في النهاية إلى المصنع من خلال خمسة خطوط كل منها يحتوي على الغاز تحت ضغط يختلف عن الآخر. وتشمل عمليات الغاز رفع مستوى ضغط الإمدادات ذات الضغوط التي تقل عن 780 رطلاً للبوصة المربعة، ثم تنقيه الغاز، ثم إزالة الرطوبة منه، ثم فصل المكونات الثقيلة عنه، يلي ذلك تجزئة هذه المكونات لاستخلاص المنتجات المختلفة. وتسييل المكونات الخفيفة منه لإنتاج الغاز الطبيعي المسال.

(( الغاز الطبيعي ))

إزالة الغازات الحمضية من الغاز الطبيعي يعد من أهم التحديات التي تواجه العاملين في شركات صناعة الغاز الطبيعي. وجود الغاز الحمضي في مكونات الغاز الطبيعي يسبب مشاكل في تكلفة عمليات تسييل الغاز والبيئة في آن واحد. من أهداف المشروع استحداث فكرة مبتكرة في تحليه الغاز الطبيعي و إزالة الغازات الحمضية منه حيث تمت الدراسة على حقل ينتج 240 مول/ث حيث يشكل كبرتيد الهيدروجين 6.97 % و ثاني أكسيد الكربون 3.39% من الإنتاج و يعد هذين الغازين الحمضيين من أهم الملوثات في الغاز الطبيعي.
وتمت الدراسة في المشروع بتناول مختلف الطرق المستخدمة في الصناعة أو مجال الأبحاث لمعرفة إيجابيات و سلبيات كل طريقة على حدة ومن ثم اختيار الطريقة المثلى و جمع المعلومات الأساسية عنها و تحضير لتجارب في المختبر من أجل الحصول على نتائج يستطاع من خلالها إقامة و حدة تحليه للغاز الطبيعي.
الطرق التي تمت دراستها هي الامتصاص الكيميائي باستخدام مذيب كيميائي , الامتصاص باستخدام مواد صلبة نشطة كيمائيا , الـتفاعل البيولوجي باستخدام بكتيريا صديقة للبيئة. وتم من خلال الدراسة مقارنة الطرق الثلاثة السابقة و دراستها تم اختيار الامتصاص الكيميائي على أن يكون أنسب طريقة لإزالة الغازات
الحمضية.
و اتضح من خلال الدراسة شيوع استخدام مذيبات كيميائية تنتمي لعائلة " الكان أمين" التي تحسن من عملية إزالة الغاز الحمضي, وبالأخص داي إيثل أمين.
و لتحسين أداء العملية حيث تم استخدام نوع خاص من المواد المفرغة التي تحوي على نسبة فراغات عالية حيث تحبس "داي إيثل أمين " داخل هذه الفراغات مما يحسن من أداء الـحلية للغاز ويعطي نتائج عالية.
بالإضافة إلى ذلك يعمل هذا التحسين الجديد على تقليل كمية "الأمين" المستخدمة و خفض تكاليف الإنتاج و خفض المساحة المشغولة لوحدة التحلية.

الخاتمة :

وأخيرا كما قدمت لكم من شرح عن ( طريقة تسييل الغازات ) والمواد التي توجد كغازات عند درجة حرارة الغرفة وتستخدم على شكل سوئل ,,,, أرجو إنكم استفدتم من ذلك .

المراجع :

معهد الامارات التعليمي www.uae.ii5ii.com

_________________________