چرا بودار بودن گاز طبیعی مهم است؟
بودار کردن گاز طبیعی مشکلات و راهکارها
پروژه آسان: گاز طبیعی یکی از منابع اصلی تامین انرژی در جهان است، اما این گاز بصورت ذاتی بی بو است. به همین دلیل، ترکیبات خاصی به آن افزوده می شود تا در صورت نشت، افراد بتوانند آنرا شناسایی کنند. انتخاب ماده ای مناسب برای این کار، چالشی مهم در صنعت انرژی شمرده می شود، برای اینکه علاوه بر ایمنی، باید از نظر زیست محیطی و اقتصادی نیز بهینه باشد.
به گزارش پروژه آسان به نقل از ایسنا، در گذشته، سوخت هایی مانند گاز زغال سنگی که برای روشنایی و گرمایش استفاده می شدند، بوی شدیدی داشتند. این بو عمدتا به سبب وجود ترکیبات گوگردی بود. اما گاز طبیعی که امروزه به شکل گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، از موادی مانند متان و اتان تشکیل شده و حدودا بی بو است. نبود بوی مشخص در این گاز، مشکلات ایمنی جدی ایجاد می کند؛ برای اینکه در صورت نشت، افراد متوجه آن نخواهند شد. این مساله موجب شد که از دهه های گذشته، افزودن ترکیبات خاصی به گاز برای ایجاد بو به یک استاندارد تبدیل گردد. هدف اصلی از این کار، افزایش ایمنی مصرف کنندگان است تا بوی گاز نشت یافته قبل از رسیدن به سطح خطرناک، به عنوان یک هشدار عمل کند.
با توجه به وابستگی بیش از پیش به گاز طبیعی و افزایش شبکه های انتقال آن، اهمیت یافتن ترکیباتی که هم بوی کافی داشته باشند و هم مشکلات زیست محیطی و فنی ایجاد نکنند، بالاتر از گذشته احساس می شود. تا حالا از مواد گوگردی مانند مرکاپتان ها برای این منظور استفاده شده است، اما این ترکیبات دارای معایب قابل توجهی همچون آلودگی زیست محیطی و تأثیر مخرب بر تجهیزات صنعتی هستند. بنابراین، نیاز به پژوهش در حوزه یافتن جایگزین های مناسب و بهینه سازی پروسه بودار کردن گاز بالاتر از پیش احساس می شود.
سحر بنی یعقوب، استادیار شیمی معدنی از دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، به همراه یکی از همکاران دانشگاهی خود و با همکاری پژوهشگاه صنعت نفت، تحقیقی دراین خصوص انجام داده است. این پژوهش به بررسی ساختار، روش های تولید و کاربردهای بودارکننده های مدرن گاز طبیعی پرداخته و اهتمام دارد بهترین گزینه ها را برای افزایش ایمنی و کاهش مشکلات زیست محیطی معرفی نماید.
محققان در این پژوهش، ابتدا به مطالعه مفهومی انواع ترکیباتی که برای بودار کردن گاز طبیعی استفاده می شوند، پرداختند. آنها سپس تاریخچه کشف این مواد را بررسی نموده و اصول شیمیایی این ترکیبات را مورد تحلیل قرار دادند. در ادامه، مهم ترین خاصیت های موردنیاز برای یک ماده بودارکننده مناسب مشخص شد و روش های مختلف سنتز و تولید این ترکیبات ارزیابی شد.
امروزه برای بودار کردن گاز طبیعی، ترکیبات گوگردی مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند که همچون رایج ترین آنها می توان به تتراهیدروتیوفن (THT) و ترت-بوتیل مرکاپتان (TBM) اشاره نمود. این ترکیبات به سبب بوی تند و مشخصی که دارند، به عنوان نشانگرهای بویایی گاز طبیعی به کار می روند. بااین حال، استفاده از این مواد مشکلاتی مانند ایجاد آلودگی زیست محیطی و تأثیرات مخرب بر تجهیزات صنعتی را به همراه دارد.
نتایج این پژوهش نشان می دهند که تا حالا ترکیب ایده آلی که تمام خاصیت های لازم را برای بودار کردن گاز داشته باشد، به تولید صنعتی نرسیده است. هرکدام از ترکیبات موجود دارای نقاط قوت و ضعف خاص خود هستند. به همین دلیل، انتخاب ماده بودارکننده مناسب باید برمبنای نیازهای محیطی، صنعتی و اقتصادی صورت گیرد. در این بین، ایمنی مصرف کنندگان و تسهیل پروسه تشخیص نشتی از اهمیت ویژه ای برخوردارست.
همچنین، محققان دریافتند که تعدادی از مشکلات اصلی در استفاده از مواد بودارکننده شامل ایجاد آلودگی محیطی، تأثیر بر تجهیزات گازرسانی و هزینه های بالا است. این مشکلات نشان میدهد که باید تحقیقاتی بیشتر برای یافتن ترکیبات جدید با عملکرد بهینه تر صورت گیرد. به ویژه، ترکیباتی که کمترین اثر مخرب زیست محیطی را داشته باشند و در عین حال، قابلیت بودارکنندگی بالایی نیز عرضه کنند.
علاوه بر جنبه های ایمنی، تشخیص بوی گاز در وضعیت واقعی نیز چالشی مهم می باشد. تعدادی از تحقیقات نشان داده اند که افراد در محیط های روزمره، ممکنست به سبب مشغولیت ذهنی یا عادت به برخی بوهای مشابه، نتوانند به درستی بوی گاز را تشخیص دهند. همچنین، ترکیب شدن بوی گاز با دیگر بوهای موجود در محیط ممکنست سبب کاهش حساسیت به آن شود. این یافته ها نشان می دهند که علاوه بر انتخاب ماده بودارکننده مناسب، باید به عواملی مانند نحوه انتشار بو و شرایط محیطی نیز توجه کرد.
نتایج این مطالعه در فصلنامه «پژوهش های کاربردی در شیمی» که وابسته به دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال است، انتشار یافته است.
منبع: پروژه آسان
این مطلب پروژه آسان را پسندیدید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب