محطات معالجة الصرف الصناعى لشركات الغاز الطبيعى

عمليات معالجة الغاز الطبيعى فى الحقول ومصانع الانتاج

مجموعة تكنولاب البهاء جروب

عميد دكتور

بهاء بدر الدين محمود

استشارى كيميائى

01229834104
01117156569
01063793775

يتكون الغاز الطبيعي من خليط من الهيدروكربونات، يشكل غاز الميثان النسبة الأكبر منها بالإضافة إلي العديد من الهيدروكربونات الأخري كالإيثان، البروبان، البيوتان والبنتان (عادة ما يطلق عليها مجتمعة سوائل الغاز الطبيعي).

يمكن أن يتواجد الغاز في أبار منفصلة خاصة به أو مختلطاً مع الزيت الخام.أياً كان طريقة تواجد الغاز، فإنه يحتوي علي العديد من الشوائب مثل بخار الماء، كبريتيد الهيدروجين، ثاني أكسيد الكربون، النيتروجين وغيرها من المواد كالرمل والزئبق.

يعتبر الغاز الطبيعي أحد أهم مصادرالطاقة البديلة للزيت عالية الكفاءة قليلة الإنبعاثات الملوثة للبيئة كما أنه أيضاً المادة الأوليّة للصناعات الكيماوية. تبدأ عملية معالجة الغاز الطبيعي بالتخلص من الشوائب عن طريق فصلها لتحسين خواص الغاز والحفاظ علي معدات معالجة وتصنيع الغاز من التلف متأثرة بوجود هذه الشوائب.

أما بالنسبة لسوائل الغاز الطبيعي، فيتم فصلها للإستفادة من القيمة المضافة لها في العديد من الإستخدامات كصناعة البتروكيماويات وتحسين خواص الزيت، بالإضافة إلي كونها مصدر للطاقة كما في حالة إستخلاص البوتاجاز. وفيما يلي نبذة مختصرة عن مراحل تنقية ومعالجة الغاز تمهيداً لإستخدامه.

1- عمليات الفصل المبدئية (فصل المياه والمتكثفات)

عادة ما يصاحب الغاز المنتج من الحقول بعض جزيئات الماء المتكثفة والتي يجب فصلها لتجنب مرورها في خطوط الغاز وتسهيل عمليات قياس كميات الغاز المدفعة، كما يتم فصل المتكثفات وإعادة ضخها في الزيت الخام لتحسين خواصه.

2- عمليات إزالة الغازات الحمضية

يتم فصل غازات ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين للتغلب علي أثارهما الضارة علي معدات التصنيع وتقليل القيمة الحرارية للغاز، ويعد إستخدام بعض أنواع الأمينات هو أشهر الطرق المستخدمة لإزالة الغازات الحمضية ، ومؤخراً يتم إستخدام تكنولوجيا الـ"membranes" لفصل تلك الغازات.

3- عمليات فصل بخار الماء

يتم التخلص من بخار الماء المصاحب للغاز لمنع صدأ معدات التصنيع ومنع تكون الهيدرات وتلافي حدوث تجمد في خطوط الغاز خاصة عند درجات الحرارة المنخفضة.يتم التخلص من بخار الماء بإحدي الطريقتين:

·الإمتصاص:

حيث يتم إستخدام بعض المركبات التى لها القدرة علي إمتصاص بخار الماء مثل مركبات الجليكول (أحادي،ثنائي،ثلاثي إيثلين الجليكول) حيث تقوم هذه المركبات علي إمتصاص بخار الماء من الغاز وتكوين مركبات جليكول مشبعة.وعن طريق الإختلاف في درجة حرارة الغليان يتم فصل الماء عن الجليكول المشبع، حيث تصل درجة غليان الـجليكول إلي240 فهرنهيت بينما درحة غليان الماء 212 فهرنهايت ويسمح هذا الفرق بفصل بخار الماء وإعادة إستخدام الـجليكول الجاف مرة أخري.

·الإمتزاز (الإدمصاص):

حيث يتم التخلص من المياه عن طريق مرور الغاز المشبع ببخار الماء علي وحدات تحتوي جزيئات صلبة كالـ"silica gel, molecular sieves"،وتتميز هذه المواد بقدرتها علي فصل بخار الماء عند تمرير الغاز في البرج المعبأ بها تحت ضغط. يتم إسترجاع قدرة تلك المواد الصلبة علي عملية الإمتزاز عن طريق تمرير غاز ساخن لفصل المياه العالقة بمحتويات البرج، بينما يتم تجميع الغاز الجاف وتبريده في المراحل اللاحقة.

4- عملية إزالة الزئبق

يعد الزئبق أحد الشوائب المحتمل تواجدها في الغاز الطبيعي، ويتسبب تواجده بالغاز في تأكل المبادلات الحرارية وغيرها من معدات المعالجة المصنعة من سبائك الألومنيوم خاصة في حالة التعامل مع درجات الحرارة الشديدة الإنخغاض، كما يضر بالصحة العامة للإنسان(والسيدات الحوامل علي وجه الخصوص) في حالة إستنشاق تركيزات منه وعلي فترات زمنية ويتم التخلص منه عن طريق الإمتزازعلي سطح الكربون النشط.

5- عملية إزالة النيتروجين

بالرغم من عدم شيوع وجوده في الغاز إلا أنه يتم اللجوء إلي فصل النيتروجين عند التعامل مع درجات الحرارة شديدة الإنخفاض لما يسببه من صعوبة في فصل المشتقات ذات القيمة العالية وما يمكن أن يسببه من صعوبة تدفق الغاز في خطوط الأنابيب ويتم فصل النيتروجين بإحديا لطرق التالية:

· إستخدام التقطير في درجة حرارة شديدة الإنخفاض "Cryogenic Process"

[img]

محطات معالجة الصرف الصناعى لشركات الغاز الطبيعى Medium10

[/img]

Degrades hydrocarbon

Degrades hydrocarbon based compounds i.e. crude oil, engine oil, diesel, grease, glycol etc. in waste water treatment plants, lagoons, storage tanks, sumps and other aqueous environments. constituents include,

(1) biosurfactants which reduce hydrocarbon based contaminants into smaller molecules and

(2) aerobic and facultative microbes which have a high resistance to the effects of organic inhibitors found in waste water with high salt content.

BENEFITS

Prevents scum formation in holding tanks, sewers, drains and aeration basins
Enhances BOD and COD removal
Improves sludge settlement
Removes oil deposits
Eliminates unpleasant odors associated with oily waste.

SPECIFICATIONS

Form: Free-flowing granular powder
Color: Brown
Nutrient Content: Natural nutrients & stimulants
Plate Count:
5x109

pH:
6.0 - 8.5

Bulk Density:
0.5 - 0.61 g/cm3

Moisture Content:
<15 %

Stability:
1 log/year Max Loss

TYPICAL APPLICATION RATES

Flow Rate

Initial Dosage

Maintenance**

Up to 0.1 L/sec 0.5kg/day for 3 days 0.5 kg/week
Up to 0.5 L/sec 0.5kg/day for 3 days 1.0 kg/week
Up to 2 L/sec 5 kg* 1.5 kg/week
Up to 5 L/sec 8 kg* 2.0 kg/week
Up to 25 L/sec 15 kg* 0.25 kg/day
Up to 50 L/sec 25 kg* 0.5 kg/day
Up to 100 L/sec 50 kg* 1.0 kg/day
Up to 500 L/sec 50 kg/100 L/sec* 1 kg/100 L/sec/day
Up to 1,200 L/sec 50 kg/100 L/sec* 0.75 kg/100 L/sec/day

Spread the initial application over a 10 day period. Add as regularly as possible. If one day is missed, double the daily application rate the following day.

*Application rates vary with flow rates, retention time, system variations, management process, etc. The above rates are intended for a typical, well maintained system.

ACTIVATED SLUDGE SYSTEMS including extended aeration, contact stabilization, step aeration, oxygen activated sludge.
Application rate is based on the average daily flow rate to the aeration basin, excluding the return sludge stream.

TRICKLING FILTER & ROTATING BIOLOGICAL CONTACTORS
Application rate is based on the average flow rate to the filter or contactor excluding any re-circulating process stream.

LAGOON SYSTEMS
Application rate is based on the average inflow rate.

APPLICATION RATES - FACULTATIVE SYSTEMS
Application rates are based on the lagoon surface area:

Days 1 through 5 20 kg. /10,000 m2 / Day
Day 6+ 2 kg. / 10,000 m2/ week
APPLICATION RATES - ANAEROBIC SYSTEMS
Application rates are based on lagoon volume.

<200,000 Litres 1 kg. - 2x / week / 10,000 Litres
>200,000 Litres 0.5 kg. - 1x / day / 20,000 Litres
NOTE: For lagoons in cold climates, commence program when the water temperature

Biodegradation of monoethylene glycol on continuous bench scale reactor by bacteria.

Abstract

Wastewater containing monoethylene glycol (MEG) was investigated for biodegradation on a continuous bench scale bioreactor applying an activated sludge process.

The bacterial consortia were prepared using three isolated bacterial strains and process conditions, viz. HRT, biomass concentration and air requirements were optimized to achieve efficient biodegradation.

The results show 89% COD, 95% BOD reduction at a HRT of 10 h and organic loading of 0.0136 kg/day.

The reduction in COD/BOD was related to removal of MEG concentration. The metabolic pathway was investigated in a batch mode and confirmed the formation of acetaldehyde and acetic acid as intermediates.