تعتبر عملية تحلية و معالجة الغاز الطبيعي هي عملية نزع الملوثات الغير مرغوب فيها منه مثل مركبات الكبريت و ثاني أكسيد الكربون و الزئبق , و ذلك لأن تلك المواد تسبب المشاكل الاتية :
1- التاكل : Corrosion
حيث ان هذه الغازات الحامضية تذوب في الماء مكونة اليكتروليتا حاملا للتيار الأيوني فيساعد على التاكل .
2- تسمم العامل الحفاز : catalyst poisoning و ذلك بسبب امتزاز مركبات الكبريت على المواضع النشطة امتزازا كيماويا قويا غير انعكاسي مما يؤدي إلى قلة كفاءته .
3- تقليل القيمة الحرارية Decrease in calorific heating value
4- التصلب Solidification
** طرق تحلية الغاز الطبيعي :-
1- امتصاص الغازات الحامضية : (Absorption)
في هذه العملية تضاف المادة الماصة (Absorbent) إلى الغاز الطبيعي - المحتوي على الغازات الحامضية - في برج الامتصاص و يتم التلامس بين الطورين الغازي و السائل ،
يحدث انتقال للمادة (الغازات الحامضية) من الطور الغازي (الغاز الطبيعي) إلى الطور السائل (المادة الماصة) , و تكون القوة الدافعة (driving force) في تلك العملية هي ذوبانية الغاز الحامضي في المادة الماصة .
و بالتالي يتم اختيار مادة ماصة انتقائية (selective) أي أن الغازات الحامضية لها ذوبانية عالية فيها
امتصاص الغازات الحامضية (H2S & CO2) هي عملية امتصاص كيماوي انعكاسي لذلك يتم استرجاع المادة الماصة (Regeneration of Absorbent)
تتم عملية استعادة المادة الماصة عن طريق نزع الغازات الذائبة فيها في برج نزع الغازات ( stripping tower ) و استعادة المادة الماصة النقية و ارجاعها إلى برج الامتصاص . كما موضح في الصورة الأولى
• المواد الماصة الأكثر استخداما هي :
• mono -ethanolamine (MEA)
• di-ethanolamine (DEA)
• tri-ethanolamine (TEA)
2- الامتزاز : Adsorption
يحدث امتزاز للغازات الحامضية على طبقة الحشو الصلبة في برج الامتزاز (Fixed bed adsorption tower) و بعد أن تصبح تلك الطبقة مشبعة بالغازات تتم عملية الاستعادة (Regeneration) و حتى لا تتوقف العملية أثناء الاستعادة ، تتم العملية في برجين بالتبادل ( أي عندما يقوم برج بالامتزاز يقوم الاخر بالاستعادة ) كما في الصورة الثانية .
المواد المازة الأكثر استخداما هي المناخل الجزيئية (Molecular sieves)
3- الفصل بالأغشية : Membrane
يصنع الغشاء من بوليمرات شبه منفذة تسمح بنفاذية بعض الجزيئات المحددة (مثل H2S , CO2 ,H2O)أسرع من غيرها من غازات الهيدروكربون.
هذه الأغشية هي غير مسامية , تعتمد في عملية الفصل على انتشار الجزيئات خلالها . و تكون القوة الدافعة لعملية الفصل هي :
1- فرق الضغط الذي يدفع الجزئيات إلى الغشاء .
2 - ذوبانية الجزيئات (انتشارها) داخل الغشاء.
و تتم عملية نفاذية الغازات على 4 خطوات :
1- امتزاز الغاز على سطح الغشاء النشط . Adsorption
2- ذوبان الغاز في الغشاء . Dissolution
3- انتشار الغاز خلال الغشاء . Diffusion
4- انتزاز (نض) الغازات الممتزة من على سطح الغشاء (العملية العكسية للامتزاز). Desorption
