الغاز الطبيعي الاصطناعي (SNG) هو وقود مصنع يقترب بشكل كبير من خصائص الاحتراق للغاز الطبيعي. يتم إنتاجه عن طريق خلط الغاز البترولي المسال المتبخر مع حجم دقيق من الهواء، مما ينتج عنه خليط غازي يمتلك قيمة حرارية وضغطًا مماثلين للميثان الموزع عبر خطوط الأنابيب. وهذا يجعل SNG بديلاً مثاليًا للغاز الطبيعي، خاصة في المناطق ذات البنية التحتية الطاقية الضعيفة.

The transition to SNG does not require major changes in existing combustion equipment. Industrial burners, heaters, and boilers can operate using SNG without the need for expensive retrofitting or recalibration. This compatibility means that existing burners and gas-powered equipment do not require modifications to switch to SNG, making it a cost-effective and flexible LPG alternative to natural gas.

في جوهر أي نظام للغاز الطبيعي الاصطناعي يوجد خلاط SNG، وهو جهاز يجمع الهواء مع الغاز البترولي المسال المتبخر بطريقة مراقبة. الوظيفة الرئيسية للخلاط هي ضمان بقاء خليط الغاز الناتج متسقًا من حيث الضغط ومعدل التدفق ومحتوى الطاقة. وهذا مهم بشكل خاص في التطبيقات الصناعية، حيث يمكن أن تؤدي التقلبات في جودة الغاز إلى عدم كفاءة العملية أو مخاطر السلامة أو فشل المعدات.

تعتمد المنشآت الصناعية على خلاطات SNG ل:

• ضمان توفير إمداد مستمر بالوقود خلال انقطاع الغاز الطبيعي أو قيوده.

• قدم مصدر طاقة رئيسي أو احتياطي للتصنيع، والتدفئة، والتجفيف، أو توليد الطاقة الكهربائية.

• السماح للمواقع البعيدة أو المناطق المستقلة عن شبكات الغاز بالعمل بشكل مستقل.

من خلال دمج أجهزة الاستشعار في الوقت الحقيقي وأنظمة التحكم الآلي، تمكنت خلاطات الغاز الطبيعي المسال الحديثة من ضبط نسبة الغاز الطبيعي المسال إلى الهواء بشكل ديناميكي. وهذا يضمن أن يبقى الغاز الذي يتم توصيله إلى العمليات الصناعية ضمن حدود ضيقة، بغض النظر عن التقلبات في درجة الحرارة الخارجية، وانخفاض الضغط، أو التغيرات في الطلب.

إعداد خلط الغاز الطبيعي المسال (LPG-SNG) النموذجي يتكون من عدة مكونات رئيسية تعمل بتناغم. أولاً، يتم تخزين الغاز الطبيعي المسال في خزانات مضغوطة ثم يتم تحويله من حالته السائلة إلى غاز باستخدام مبخر الغاز الطبيعي المسال. بمجرد تبخره، يتم توجيه الغاز الطبيعي المسال إلى خلاط الغاز الطبيعي المسال، حيث يتم خلطه مع الهواء الجوي أو الهواء المضغوط بنسبة محسوبة.

يتم تمرير هذه الخليط الغازي-الهوائي من خلال وحدة تحكم في الخلط أو وحدة خلط SNG، التي تحتوي على أجهزة قياس لتنظيم التدفق، ومراقبة الضغط، ومراقبة جودة الغاز. يتم توصيل الغاز المخلوط أخيرًا إلى نقطة الاستخدام عبر خطوط الأنابيب، حيث يقود عمليات صناعية مختلفة. تم تصميم النظام بأكمله للرد على الفور على التقلبات في الطلب على الغاز، مما يضمن استمرارية توفير الطاقة دون انقطاع وبشكل متسق.

تقديم نظام توليد الغاز الطبيعي الصناعي يوفر العديد من المزايا، خاصة في البيئات التي تعتمد على أمان الطاقة والمرونة التشغيلية. ومن الفوائد الرئيسية لأنظمة توليد الغاز الطبيعي الصناعي:

• استمرار توفير الوقود. لا توقف بسبب عراقيل في خطوط الأنابيب أو نقص في إمدادات الغاز.

• استقلال شبكة الكهرباء. مثالي للتركيبات الصناعية البعيدة أو المؤقتة.

• الامتثال البيئي. SNG أنظف من البدائل التي تعتمد على الديزل أو الفحم.

• مرونة تشغيلية. يمكن دمجه بسهولة مع البنية التحتية الحالية للغاز.

واحدة من أهم الفوائد هي استمرار إمداد الوقود بشكل متسق. في الحالات التي تكون فيها خطوط أنابيب الغاز الطبيعي تحت الصيانة، أو تواجه قيود تنظيمية، أو تتعرض للاضطرابات بسبب أحداث خارجية، يضمن نظام SNG استمرارية عمليات الصناعية دون انقطاع.

ميزة أخرى مهمة هي استقلال الشبكة. يمكن للمرافق البعيدة، والعمليات المتنقلة، والمواقع الصناعية المؤقتة الحفاظ على الوظائف الكاملة دون الحاجة إلى الاتصال بشبكة الغاز الوطنية أو الإقليمية. وهذا مهم بشكل خاص للصناعات مثل التعدين، والبناء، وخلط الأسفلت، ومرافق معالجة المواسمية.

من وجهة نظر البيئة، توفر أنظمة SNG بديلاً للحرق نظيف مقارنة بأنظمة الديزل أو زيت الوقود أو الفحم. حرق SNG ينتج عنه أقل كمية من الجسيمات وانبعاثات الكربون المنخفضة، مما يساعد المشغلين الصناعيين على الامتثال للتشريعات البيئية وتحقيق الأهداف الاستدامة.

بالإضافة إلى ذلك، تسمح أنظمة SNG بالتوسع السريع. سواء كان الطلب على الطاقة منخفضًا أو مرتفعًا، يمكن تكوين النظام لتلبية المتطلبات الخاصة دون الحاجة إلى استثمارات كبيرة في البنية التحتية. وهذا يجعلها حلاً جذابًا لكل من المرافق الجديدة وتوسيعات العمليات الحالية.

يعمل مجمع خلط الغاز الطبيعي المسال (SNG) المتكامل بالكامل كمنصة تشغيلية لعملية الخلط. وعادة ما يتم توريده كوحدة معمارية، مجمعة مسبقًا مع جميع العناصر الضرورية مثل صمامات التحكم، وعدادات التدفق، وقفلات السلامة، وواجهات المستخدم. يسهل تصميم هذه الوحدة المعمارية عملية النشر ويقلل من وقت الهندسة والتشغيل.

يتم تجهيز نظام التحكم في وحدة الخلط بشكل عام بوحدات تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLCs) التي تراقب جميع المعلمات الحرجة في الوقت الحقيقي. وتشمل هذه العوامل ضغوط المدخل، ومعدلات التدفق، ودرجات الحرارة المحيطية، وتركيب الغاز. يقوم النظام تلقائيًا بضبط نسبة الهواء إلى الغاز البترولي المسال للحفاظ على جودة الغاز ضمن المعلمات المحددة، مما يضمن التشغيل الآمن والفعال.

بسبب بصمتها الصغيرة وبنائها القوي، يمكن تثبيت محطات الخلط في الداخل أو في الخارج ويمكن أن تعمل تحت مجموعة واسعة من الظروف البيئية. تم تصميمها للاستخدام المستمر وتتطلب صيانة دورية بسيطة، مما يجعلها مناسبة لعمليات التشغيل الصناعية على مدار الساعة.

اختيار خلاط SNG المناسب يتضمن تقييم عدة معلمات تقنية، بما في ذلك:

• Required gas output (Nm³/h or SCFH (standard cubic feet per hour)).

• تركيب الغاز البترولي المسال (نسبة البروبان/البيوتان).

• ظروف التشغيل البيئية.

• المساحة المتاحة للتثبيت.

• مستوى الأتمتة والتكامل.

من الضروري في تطبيقات الطلب العالي ضمان أن خلاط الغاز الطبيعي المضغوط والمعدات المرتبطة يمكن أن يوفران تيار غازي مستقر دون انخفاض في الضغط أو تقلبات في الجودة. يمكن أن يتضمن عملية الاختيار أيضًا النظر في التكرار، ومستوى التأتير، وقدرات المراقبة عن بعد.

العمل مع I-Maximum يمكن أن يضمن أن تكون تصميم وهندسة وتنفيذ نظام الغاز الطبيعي الاصطناعي مصممة خصيصًا لشروط موقعك الخاصة، وميزانيتك، ومتطلبات الامتثال.

في المشهد الصناعي الحالي، القدرة على الحفاظ على إمداد طاقة مستمر وعالي الجودة يُعتبر ميزة تنافسية. يمكن للمرافق التي تعتمد على الغاز الطبيعي وتواجه مشاكل تتعلق بالوصول إلى خطوط الأنابيب، وعدم استقرار الإمداد، أو قيود البنية التحتية الاستفادة بشكل كبير من اعتماد حلاً لتوليد الغاز الطبيعي الصناعي.

مع تقنيات مثل خلط الغاز الطبيعي المسال مع الغاز الطبيعي المضغوط، يمكن للمرافق أن تعمل بشكل مستقل عن الشبكات الخارجية للغاز وأن تواصل عملياتها دون انقطاع. يضمن الدور المركزي لجهاز خلط الغاز الطبيعي المضغوط، بالإضافة إلى وحدة خلط الغاز الطبيعي المضغوط المتكاملة بالكامل، أن يكون الغاز الاصطناعي المنتج متسقًا وآمنًا وفعالًا.

مع اعتراف المزيد من الصناعات بقيمة الأنظمة الطاقية المرنة والمتمركزة، من المتوقع زيادة استخدام أنظمة الغاز الطبيعي الاصطناعي. سواء تم استخدامه كمصدر رئيسي للوقود أو كبديل أثناء الانقطاعات، يقدم الغاز الطبيعي الاصطناعي حلا موثوقا ونظيفا وفعالا من حيث التكلفة لعمليات الصناعية الحديثة.