การแยกแก๊สธรรมชาติ
แก๊สธรรมชาติและแก๊สธรรมชาติเหลว ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดต่าง ๆ เช่น มีเทน (CH4) อีเทน (C2H6) โพรเพน (C3H8) บิวเทน (C4H10) เพนเทน (C5H12) กับสารที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอน ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ไอปรอท และไอน้ำดัง
ตาราง
ตาราง
สารประกอบ |
สูตรโมเลกุล
|
ร้อยละโดยปริมาตร
|
มีเทน |
CH4
|
60 – 80
|
อีเทน |
C2H6
|
4 – 10
|
โพรเพน |
C3H8
|
3 – 5
|
บิวเทน |
C4H10
|
1 – 3
|
เพนเทน |
C5H12
|
1
|
คาร์บอนไดออกไซด์ |
CO2
|
15 – 25
|
ไนโตรเจน |
N2
|
ไม่เกิน 3
|
อื่น ๆ (เฮกเซน ไอน้ำ ฮีเลียม ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และปรอท |
CO2
|
น้อยมาก
|
แก๊สธรรมชาติและแก๊สธรรมชาติเหลวที่ขุดเจาะขึ้นมาได้ ก่อนจะนำไปใช้ต้องผ่านกระบวนการแยกแก๊สก่อน เพื่อแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ปะปนกันอยู่ตามธรรมชาติออกเป็นแก๊สชนิดต่าง ๆ โดยผ่านกระบวนการดังนี้
1. หน่วยกำจัดสารปรอท เพื่อป้องกันการผุกร่อนของท่อจากการรวมตัวกับปรอท
2. หน่วยกำจัดแก๊ส H2S และ CO2 เนื่องจาก H2S มีพิษและกัดกร่อน ส่วน CO2 ทำให้เกิดการอุดตันของท่อ เพราะว่าที่ระบบแยกแก๊สมีอุณหภูมิต่ำมาก การกำจัด CO2 ทำโดยใช้สารละลายK2CO3ผสมตัวเร่งปฏิกิริยา CO2 ที่ได้นำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมทำน้ำแข็งแห้ง น้ำยาดับเพลิง และฝนเทียม
3. หน่วยกำจัดความชื้น เนื่องจากความชื้นหรือไอน้ำจะกลายเป็นน้ำแข็งทำให้ท่ออุดตัน ทำโดยการกรองผ่านสารที่มีรูพรุนสูง และสามารถดูดซับน้ำออกจากแก๊สได้ เช่น ซิลิกาเจล
4. แก๊สธรรมชาติที่ผ่านขั้นตอนแยกสารประกอบที่ไม่ใช่สารประกอบไฮโดรคาร์บอนออกไปแล้ว จะถูกส่งไปลดอุณหภูมิและทำให้ขยายตัวอย่างรวดเร็ว แก๊สจะเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวและส่งต่อไปยังหอกลั่นเพื่อแยกแก๊สมีเทนออกจากแก๊สธรรมชาติ ผ่านของเหลวที่เหลือซึ่งเป็นไฮโดรคาร์บอนผสมไปยังหอกลั่น เพื่อแยกแก๊สอีเทน แก๊สโพรเพน แก๊สปิโตรเลียมเหลว (C3+C4) และแก๊สโซลีนธรรมชาติหรือแก๊สธรรมชาติหลว (liquefied natural gas) (C 5 อะตอมขึ้นไป)
ท่อส่งแก๊ส
เป็นท่อที่ทำด้วยเหล็กกล้า (steel) ขนาดและความหนาของท่อขึ้นอยู่กับแรงดันที่ใช้ในการส่งแก๊ส และสภาพพื้นที่ในการวางท่อบนพื้นที่ภูเขา/ไม่มีชุมชน และในพื้นที่ชุมชน/พื้นที่ทำกิน ฝังท่อลึก 1–1.5 เมตร บริเวณพื้นที่ลอดใต้ถนนฝังท่อลึก 3 เมตร ท่อส่งแก๊สจะถูกเคลือบผิวภายนอกเพื่อป้องกันการผุกร่อน สำหรับท่อในทะเลต้องเคลือบ 2 ชั้น คือการเคลือบเพื่อป้องกันการผุกร่อน และการพอกด้วยคอนกรีตเพื่อเพิ่มน้ำหนักให้ท่อจมลงยังพื้นท้องทะเล
ซิลิกาเจล
ซิลิกาเจล มีสูตรโมเลกุล mSiO2.n H2O ไม่ละลายน้ำและตัวทำละลาย ไม่มีกลิ่น ไม่เกิดปฏิกิริยากับสารอื่น ผลิตได้หลายวิธีคือทำให้มีซิลิกาเจลหลายชนิดซึ่งมีขนาดของรูพรุนในโครงสร้างที่แตกต่างกัน เป็นสารที่ใช้ดูดความชื้นได้ดีมาก
แก๊สธรรมชาติและแก๊สปิโตรเลียมเหลว
แก๊สธรรมชาติและแก๊สปิโตรเลียมเหลว (Liquefied petroleum gas : LPG) เป็นแก๊สที่ไม่มีกลิ่น จึงมีการเติมสารเมอร์แคปแทน (Mercaptan) ซึ่งมีกลิ่นเหม็นเพื่อช่วยเตือนให้ทราบเมื่อมีแก๊สรั่วเมอร์แคปแทน เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีหมู่ –SH เกาะอยู่กับอะตอมคาร์บอน สารประกอบเมอร์แคปแทนที่เติมลงในแก๊สธรรมชาติอาจเป็นเมทิลเมอร์แคปแทน (CH3–SH) หรือเอทิลเมอร์แคปแทน(C2H5–SH)
ประเทศไทยมีโรงแยกแก๊สธรรมชาติ ที่ตำบลมาบตาพุด จังหวัดระยอง และที่อำเภอขนอม จังหวัดนครศรีธรรมราช แก๊สที่แยกได้เป็นแก๊สหุงต้ม (โพรเพน + บิวเทน) ส่วนมีเทนจะส่งไปตามท่อไปยังโรงไฟฟ้า และโรงงานต่าง ๆ เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิง และใช้ในการผลิตปุ๋ยเคมี ส่วนอีเทนและโพรเพนใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมผลิตพลาสติกและเส้นใย