چرا بودار بودن گاز طبیعی مهم است؟
بودار کردن گاز طبیعی مشکلات و راهکارها
به گزارش هوا فضا، گاز طبیعی یکی از منابع اصلی تأمین انرژی در جهان است، اما این گاز به شکل 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 به حساب می آید، چونکه علاوه بر ایمنی، باید از نظر زیست محیطی و اقتصادی هم بهینه باشد.
به گزارش هوا فضا 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 به طور عمده به علت وجود ترکیبات گوگردی بود. اما گاز طبیعی که امروزه به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، از موادی مانند متان و اتان تشکیل شده و تقریبا بی بو است. نبود بوی مشخص در این گاز، مشکلات ایمنی جدی ایجاد می کند؛ چونکه در صورت نشت، افراد متوجه آن نخواهند شد. این مورد سبب 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، بعنوان یک اخطار عمل کند.
با توجه به وابستگی روز افزون 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، بیشتر از گذشته احساس می شود. تابحال از مواد گوگردی مانند مرکاپتان ها برای این منظور استفاده شده است، اما این ترکیبات دارای معایب قابل توجهی همچون آلودگی زیست محیطی و تاثیر مخرب بر تجهیزات صنعتی هستند. بنابراین، احتیاج به پژوهش در زمینه یافتن جایگزین های مناسب و بهینه سازی فرایند بودار کردن گاز بیشتر از پیش احساس می شود.
سحر بنی یعقوب، استادیار شیمی معدنی از دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، بهمراه یکی از همکاران دانشگاهی خود و با همکاری پژوهشگاه صنعت نفت، تحقیقی در این حوزه انجام داده است. این پژوهش به بررسی ساختار، روش های تولید و کاربردهای بودارکننده های مدرن گاز طبیعی پرداخته و تلاش 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 خصوصیت 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 میتوان به تتراهیدروتیوفن (THT) و ترت-بوتیل مرکاپتان (TBM) اشاره نمود. این ترکیبات به علت بوی تند و مشخصی که دارند، بعنوان 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 بهمراه دارد.
نتایج این پژوهش نشان می دهند که تابحال ترکیب ایده آلی که تمام خصوصیت 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 بر مبنای نیازهای محیطی، صنعتی و اقتصادی صورت گیرد. دراین میان، ایمنی مصرف کنندگان و تسهیل فرایند تشخیص نشتی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد.
همچنین، محققان دریافتند که بعضی از مشکلات اصلی در استفاده از مواد بودارکننده شامل ایجاد آلودگی محیطی، تاثیر بر تجهیزات گازرسانی و هزینه های بالا است. این مشکلات نشان داده است 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 هم عرضه کنند.
علاوه بر جنبه های ایمنی، تشخیص بوی گاز در شرایط واقعی هم چالشی مهم می باشد. بعضی از تحقیقات نشان داده اند که افراد در محیط های روزمره، امکان دارد به علت 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 امکان دارد باعث 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 هم توجه کرد.
نتایج این پژوهش در فصلنامه «پژوهش های کاربردی در شیمی» که وابسته به دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال است، انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب