GTL : تولید سوخت مایع از گاز طبیعی

با افزايش نياز جهاني به محصولات نفتي، افزايش حساسيت هاي محيط زيستي و حركت پويا به سمت ايجاد استانداردهاي كيفيتي بالاتر براي سوخت هاي مورد استفاده در حمل و نقل، منابع سوختي غير نفتي روز به روز جذاب تر مي شوند. در گذشته گاز طبيعي به عنوان يك سوخت جانبي در بعضي نواحي پراكنده مورد استفاده قرار مي‌گرفت. ولي در حال حاضر گاز طبيعي از سايتهاي دور افتاده مسافت هاي طولاني را مي‌پيمايد تا به نقاط مختلف دنيا منتقل شود. بخصوص گاز طبيعي به دليل اثرات نسبتاً محدودي كه روي محيط زيست دارد روز به روز بيشتر مورد توجه قرار مي‌گيرد. افزايش روز افزون اهميت واردات گاز طبيعي از نواحي دور دست به اقتصادهاي مدرن دنيا منجر به ارائه ايده هاي جديد درباره تامين و امنيت انرژي خواهد شد. اين ايده‌ها به پشتوانه هايي از جمله پيشرفتهاي تكنولوژيكي، كاهش هزينه‌ها و همكاري بين المللي جهت تامين طولاني مدت نياز جهاني به اين ماده نياز خواهد داشت. در 5 سال اخير فرآيند تبديل گاز به مايعات سوختي (GTL) توجه بسياري را به خود معطوف داشته است. تكنولوژي فرآيند GTL كه به نام سنتز فيشر-تراپش (Fischer-Tropsch) شناخته مي‌شود، تكنولوژي جديدي نبوده و قدمتش به بيش از 70 سال مي‌رسد. عواملي چند از جمله افزايش قيمت نفت خام، قوانين و مقررات زيست محيطي، پيشرفت هاي تكنولوژيكي و همچنين صرفه اقتصادي استفاده از منابع گاز طبيعي موجب اهميت اين فرآيند در سالهاي اخير شده است. قابل توجه اينكه سوختهاي بدست آمده در فرآيند GTL، مانند بنزين، سوخت ديزل و سوخت جت تقريباً عاري از سولفور هستند و لذا از نظر مسائل زيست محيطي بسيار مورد توجه بوده و از اين بابت به سوختهاي سنتي ارجحيت دارند. از آنجا كه جهان به سمت اقتصاد گازي جديدي سوق پيدا مي‌كند، براي تكنولوژي تبديل گاز طبيعي به مايع(GTL) جهت توليد سوختهاي مورد استفاده در حمل و نقل چشم انداز بسيار خوبي پيش بيني مي‌شود. GTL ممكن است كه در بازار كلي محصولات تصفيه شده جهاني نقش عمده‌اي را ايفا نكند ولي قادر است موقعيت خوبي در بخش بازار سوختهاي حمل و نقل با كيفيت بالا داشته باشد. سوختهايي كه بيشتر مورد توجه قرار دارند سوختهايي هستند كه انتشار گازهاي گلخانه‌اي را كاهش مي‌دهند و از منابع غير نفتي بدست‌مي آيند. اگر چه ساير سوختهاي قابل استفاده براي مصارف حمل و نقل از جمله متانول، اتانول و هيدروژن نيز تحت بررسي جهت توسعه تجاري قرار دارند، ولي به نظر ميرسد كه مايعات فيشر-تراپش كه از گاز طبيعي بدست ‌مي آيند بيشتر مورد توجه قرار بگيرند و قسمت عمده بازار را به خود اختصاص دهند. واحدهاي F-T GTL مي‌توانند سوخت با كيفيت بسيار بالا در محدوده نقطه جوش ديزل توليد كنند كه بازار جهاني آن رو به رشد است. محتوي گوگرد و آروماتيكها در سوخت F-T GTL حدود صفر و عدد ستان حدود 75 مي‌باشد. ساير عواملي كه منجر به گسترش تكنولوژيهاي F-T GTL مي‌شوند عبارتند از:

امكان استفاده از منابع گازي دور از بازارهاي مصرف اصلي

كاهش يا حذف سوزاندن گازهاي همراه نفت

افزايش تقاضاي جهاني براي محصولات ميان تقطير بخصوص براي استفاده جهت سوخت وسايل نقليه

كيفيت بالاي محصولات ميان تقطير كه منجر به كاهش قابل ملاحظه انتشار گازها و ذرات ميشود

ايجاد تنوع در منابع تامين انرژي

فشارهاي دولتها جهت مبارزه با آلودگي شهري از طريق استفاده از سوختهاي بدست آمده از گاز طبيعي مانند F-T GTL, متانول يا دي متيل اتر.

در واحد هاي GTL طيف متنوعي از فرآورده ها قابل توليد است كه وضعيت بازدهي واحد بستگي به نوع كاتاليست، سرعت عبور جريان گاز از كاتاليست، درجه حرات و غيرو دارد. جالب است كه حتي فرآورده هاي سنگين تر حاصله، نيز از مرغوبيت و در نتيجه ارزش اقتصادي بالائي برخوردارند. بعنوان مثال استانداردهاي كشور آمريكا پارافين حاصله را  قابل استفاده براي مصارف خوراكي دانسته اند و يا روغن پايه حاصله بقدري مرغوب است كه ميتواند جايگزين مواد افزودني در روغن هاي مشابه پالايشگاهي شود. در كل تركيب محصولات واحدهاي GTL نسبت به پالايشگاه هاي نفت خام بسيار مطلوب تر و فاقد فرآورده هاي سنگين با ارزش اقتصادي پائين مانند نفت كوره است . نمودار زير اين تفاوت را نشان ميدهد .

 

 

محصولات خروجی GTL در مقایسه با پالایشگاه سنتی

 

مقایسه کیفی فرآورده‌های حاصل از پالایش نفت خام و فرآیند GTL