گاز طبیعی میلیون ها سال قبل در اثر تجزیه و فساد بقایای گیاهان و جانورانی که اجساد آن ها به قسمت های زیرین دریاچه ها و اقیانوس های قدیمی رانده شده اند به وجود آمده است. بخش اعظم این بقایا، در هوا تجزیه و وارد جو می شدند، اما بخشی از آن ها که قبل از تجزیه شدن مدفون یا وارد آب های راکد و فاقد اکسیژن گردیده اند از اکسید شدن آن ها ممانعت به عمل آمده و طی قرون و اعصار، به تدریج ماسه، گل و سایر رسوبات بر روی آن ها انباشته گردیده و آنان را به صورت فشرده در آورده و نهایتا وزن لایه های انباشتی چنان فشار و گرمایی ایجاد نموده که مواد ارگانیک به نفت و گاز تبدیل و در مخازن زیر زمینی تا عمق سه الی چهار هزار متر با فشاری حدود چند صد اتمسفر ذخیره گردیده اند.
انواع گاز های طبیعی و مشتقات آن
گازهای طبیعی انواع بسیار متفاوتی دارند که در این مقاله به چهار نمونه از آنها اشار شده است. جهت دسترسی به مطالب تکمیل کننده می توانید کتاب ” جامع ایمنی گاز طبیعی در ایستگاه ها و شبکه های گاز رسانی با مروری بر تحلیل حوادث” را از سایت انتشارات حک تهیه و مطالعه کنید.
1-گاز سنتز (Synthesis Gas) :
گازی بی رنگ، بی بو و سمی است که در حضور هوا و دمای 647 درجه سانتی گراد بدون شعله می سوزد. وزن این گاز بستگی به میزان درصد هیدروژن و مونوکسید کربن دارد. از این گاز می توان به عنوان منبع برای تولید آمونیاک، متانول، و هیدروژن دهی در عملیات پالایش و حتی به عنوان سوخت استفاده کرد.
2-گاز ساختگی (Substitute Natural Gas):
گاز ساختگی را می توان مانند گاز سنتز از گازسازی ذغال سنگ و یا گازرسانی مواد ارگانیک به دست آورد. ارزش گرمایی این گاز در مقایسه با سنتز بسیار بالاتر است چون مانند نفت گاز طبیعی بخش عمده آن را متان تشگیل می دهد.
3-گاز شهری (Towns Gas):
اصطلاحا به گازی گفته می شود، که از طریق خط لوله از یک مجتمع تولید گاز به مصرف کنندگان تحویل می شود. در ترکیب گاز شهری: هیدروژن50%، متان 20% تا 30%، مونواکسید کربن 7% الی 17%، دی اکسید کربن 3%، نیتروژن8%، هیدروکربورها8% و ناخالصی های دیگر مانند بخار آب، گوگرد و اسید سیانیدریک نیز وجود دارد. لازم به ذکر است که در ترکیبات گاز شهری در ایران مشابه ترکیبات ذکر شده نمی باشد.
4- گاز طبیعی فشرده ی CNG Compressed Natural) Gas):
از این گاز در اتومبیل های احتراقی به عنوان سوخت استفاده ی شود. به این منظور گاز فشرده شده باید در مخزنی سنگین و بزرگ و در فشاری برابر با 220 اتمسفر ذخیره گردد.
ایمنی در شبکه های گاز رسانی:
تاسیسات گاز رسانی از سه بخش تشکیل شده اند:
1- شبکه های تغذیه و گاز رسانی
2- ایستگاه های تقلیل فشار
3-ایستگاه ها حفاظت کاتدی
ایمنی شیر های موجود در شبکه های گاز رسانی از اهمیت بالایی برخوردار است چرا که نقشی اصلی، در جلوگیری از ادامه نشتی احتمالی در شبکه اصلی، ایفا می کند. بنابراین به منظور افزایش ایمنی شبکه اقدام به نصب شیر در فواصل و محل های معین می کنند تا در صورت برخورد فیزیکی و یا بروز نشتی بتوان به موقع و قبل از وقوع حادثه آتش سوزی نسبت به قطع گاز از طریق شیر های نصب شده اقدام کرد.
در طراحی های ایستگاه های تقلیل فشار، سیستم هایی نظیر شیرهای ایمنی و شیر ها قطع کننده خودکار درنظر گرفته شده اند تا در مواقع غیر عادی بتوانند رافع خط برای ایستگاه باشند. در اثر عدم کارایی سیستم اشاره شده و افزایش فشار داخلی احتمال بروز صدمات جبران ناپذیر به ایستگاه می شود لذا این شیرها باید به صورت دوره ای و با دقت مورد تحلیل و آزمایش قرار گیرند.
سیستم های حفاظت کاتدی برای کنترل فرآیند خوردگی در فلزات و کاهش سرعت خوردگی آن، از روش های الکتروشیمیایی که به آن ها ماهیتی پویا می بخشد، استفاده می کنند؛ به عبارت دیگر مؤلفه اصلی و اساسی در این روش های الکتروشیمیایی همانطور که از نام آن ها پیداست، مؤلفه الکتریسیته می باشد. آند، کاتد، الکترولیت اجزای اصلی در فرآیند خوردگی هستند و از این رو می بایست سیستم هایی نظیر سیستم حفاظت کاتدیک که برای محافظت از خوردگی فلزات به کارگیری می شوند، این سه عنصر را از منظر مباحث الکتروشیمیایی به نحو مطلوبی پوشش دهند. کاتد و آند دو جزء با عملکرد مخالف هستند؛ یعنی در آند واکنش های اکسیداسیون صورت می پذیرد و الکترون از فلز به محیط اطراف یا همان الکترولیت وارد می شود و در کاتد عملکرد معکوس که در واقع واکنش کاهشی خوانده می شود، انجام می پذیرد.