پایان نامه نحوه تشکیل آسفالت در مخزن و چگونگی برطرف کردن آن

مهندسی شیمی (طراحی فرآیندهای صنایع نفت)

پایان نامه کارشناسی

فصل اول:

مقدمه

امروزه تولید گاز سنتز از گاز طبیعی، بعنوان یکی از مهمترین تکنولوژی‌های که در آن از گاز طبیعی استفاده می‌شود، مطرح است. گاز سنتز کاربردهای فراوانی از قبیل استفاده به عنوان خوراک در کارخانه تولید آمونیاک، تولید اسید استیک و اسید فرمیک، خوراک فرآیندهای هیدروکراکتیگ و هیدروتریتینگ در پالایشگاه‌ ها، تولید متانول و بسیاری موارد دیگر دارد.

اما تولید گاز سنتز با استفاده از روش‌های متعددی انجام می‌شود.  این روش‌ها به دو بخش عمده، حرارتی  و کاتالیستی تقسیم می شوند. یکی از مهمترین این روشها، فرآیند رفرمینگ با بخار آب کاتالیستی است که عمدتاً از فلز نیکل بعنوان کاتالیست در آن استفاده می‌شود.

در این پروژه ابتدا در فصل اول به شرح کلی از وضعیت گاز طبیعی در جهان و ایران و تکنولوژی‌های گاز طبیعی پرداخته می‌شود. در فصل دوم شرح کلی پیرامون روشهای تولید گاز سنتز ارائه می‌گردد. در فصل سوم به شرح فرآیند رفرمینگ بخار برای تولید متانول از گاز سنتز به طور مفصل شرح داده می شود و سپس در فصل چهارم به طراحی یک واحد رفرمینگ بخار یا SRI می‌پردازیم. در انتها جمع بندی از مطالب فوق بیان می‌گردد.

وضعیت گاز طبیعی در ایران و جهان

1-1- مقدمه

1-2- گاز طبیعی در جهان

1-3- ذخایر و منابع

1-4- چرا از گاز طبیعی استفاده می‌کنیم؟

1-5- تکنولوژی‌های استاندارد گاز طبیعی

1-6- سیمای صنعت گاز  ایران

1-7- پالایش گاز طبیعی در ایران

1-8- سیستم انتقال گاز طبیعی

-1- مقدمه

گاز طبیعی غالباً همراه نفت است و نفت را از درون خاک به طرف چاههای استخراج می راند. هنگام بالا رفتن مخلوط نفت و گاز در چاه ها, گاز آزاد شده و مخلوط را به بالای چاه می برد. در نفتهایی که از گاز اشباع نشده اند و فقط تحت  فشار آب قرار دارند, مقدار گاز حل شده کمتر و در نفت های فوق اشباع مقدار گاز بیشتر است.

همچنین رگه هایی وجود دارد که فقط دارای گاز طبیعی است و نفت همراه ندارد.

قسمت اعظم گاز طبیعی از متان تشکیل شده است و غیر از متان, هیدروکربورهای گازی دیگر از C2 تا C4 با مقادیر متفاوت و همچنین هیدروکربورهای بالاتر نیز در آن وجود دارد. گاز طبیعی ممکن است خشک و یا مرطوب باشد.

1-2- گاز طبیعی در جهان

گاز طبیعی سریعترین رشد را در بخش مصرف انرژی خام جهان در مرجع "چشم انداز انرژی بین المللی در سال 2003 یا IEO" دارد. مصرف گاز طبیعی در سطح جهان به نظر می آید که افزیاش متوسط 8/2 درصد سالیانه را از سال 2001 تا 2005 در مقایسه با میزان رشد 8/1 درصدی سالیانه که برای مصرف نفت و رشد 1/5 درصدی که برای زغال سنگ تصور می شود, خواهد داشت. مصرف گاز طبیعی در سال 2005 به نظر می  آید که به 176 تریلیون فوت مکعب می رسد که این مقدار تقریباً دو برابر 90 تریلیون فوت مکعبی که در سال 2001 مصرف شده، است. (شکل 1-1 و 1-2)

سهم گاز طبیعی از کل مصرف انرژی از 23% در سال 2001 به 28% در سال 2005 افزایش می یابد. شکل (1-3) مقایسه ای بین ذخایر گاز طبیعی و مصرف آن در سطح جهان ارائه شده است.

بیشترین رشد را در تقاضای گاز طبیعی, در کشورهای پیشرفته جهان انتظار می رود که در این نقاط, تقاضا کل, 9/3% در بین سالهای 2001 و 2025 افزایش می یابد. سطح گاز مورد استفاده در کشورهای پیشرفته در سال 2025 پیش بینی می شود که به 2 و یا 5/1 برابر سطح آن در سال 2001 برسد (شکل 1-4)

کشورهای صنعتی شده که در آنها بازار مصرف گاز طبیعی در آنها بیشتر جا افتاده, برای افزایش اطمینان به گاز طبیعی در حال برنامه ریزی هستند. در 24 سال آینده, تقاضا برای گاز طبیعی در مناطق صنعتی, افزایش 2/2% سالیانه انتظار می‌رود که داشته باشد، که تقریباً دو برابر سرعت افزایش آن برای نفت خام است. از میان مناطق صنعتی, آمریکای شمالی بیشترین افزایش استفاده از گاز طبیعی به مقدار 19 تریلیون فوت مکعب را بین سالهای 2001 تا 2005 داشته است. (شکل 1-5) تنها ایالات متحده 66% از کل افزایش مصرف گاز آمریکای شمالی را به خود اختصاص داده است. در ایالات متحده درخواست گاز طبیعی به 8/1% سالیانه افزایش می یابد که این مقدار عمدتاًَ برای تولید انرژی الکتریکی است.

ظرفیت تولید جدید که در ایالات متحده مورد انتظار است, در کل 80% مقدار گاز طبیعی برای سیکل ترکیبی یا تکنولوژی توربین احتراق است.

به نظر می آید که در اروپای غربی نیز استفاده از گاز طبیعی با شدت بیشتری از 4/2% سرعت رشد میانگین سالیانه در مدت پیش بینی شده, گسترش خواهد یافت.

بازارهای آزاد گاز طبیعی در اتحادیه اروپا از زمانی که قوانین گاز طبیعی در سال 1998 با موافقت اکثر کشورهای عضو برای ایجاد دسترسی آزاد به گاز طبیعی تا سال 2008 تصویب شد, رو به ترقی گذاشت. کل مصرف گاز طبیعی در اروپای غربی به نظر می‌آید که از 8/14 تریلیون فوت مکعب در سال 2001 به 9/25 تریلیون فوت مکعب در سال 2025 برسد.

در اروپای شرقی و کشورهای عضو اتحاد جماهیر شوروی سابق (EE / FSU), مصرف گاز طبیعی تصور می شود که افزایش 9/2% سالیانه را بین سالهای 2001 و 2025 خواهد داشت. سریعترین رشد گمان می رود که در کشورهای اروپای شرقی که اقتصاد آنها از زمان سقوط شوروی با پیشرفت در حال بازیابی است, باشد. تقاضا در اروپای شرقی برای گاز طبیعی رشد 6/4% را احتمالاً خواهد داشت. در FSU, تقاضای گاز طبیعی افزایش نسبتاً آرام 6/2 درصدی در سال را به نظر می آید که داشته باشد.

مقدار افزایش رشد گاز طبیعی مبادله شده از طریق مرزهای بین المللی از 19% مصرف جهان در سال 1995 به 25% در سال 2003 رسیده است. خطوط لوله انتقال گاز 39% رشد و مقدار تبادل گاز طبیعی مایع شده (LNG) رشد 55%  را بین سالهای 1995 تا 2001 داشته است. خطوط لوله بین المللی زیادی تاکنون طراحی شده یا قرار است ساخته شود. در حقیقت تعداد زیادی از ذخایر گاز طبیعی در مناطق دور از مرکز تقاضا هستند که این باعث افزایش رقابتی LNG می شود. این موضوع توقع زیادی برای LNG در سطح جهان ایجاد کرده است. شکل (1-6) نقش رشد تجارت گاز بین المللی در تجارت جهانی را نشان می دهد و مقایسه ای بین LNG و خط لوله به عمل می آورد.