أصبح الغاز الطبيعي المسال (LNG) أحد مصادر الغاز الرئيسية للمدن التي لا تستطيع استخدام الغاز الطبيعي عبر الأنابيب. كما يُعدّ مصدرًا إضافيًا للغاز، أو مصدرًا لتعويض الاستهلاك في أوقات الذروة، للعديد من المدن التي تستخدم الغاز الطبيعي عبر الأنابيب. تُقدّم هذه المقالة بشكل رئيسي المعارف الأساسية المتعلقة بالغاز الطبيعي المسال، بدءًا من عملية استلامه وصولًا إلى تحويله إلى غاز، والمعدات الرئيسية المستخدمة عادةً في محطات تحويل الغاز الطبيعي المسال، وعمليات التشغيل والصيانة، والإصلاحات الطارئة.

القسم 1 المعرفة الأساسية بالغاز الطبيعي المسال

عند تبريد الغاز الطبيعي إلى حوالي -162 درجة مئوية تحت الضغط العادي، يتحول من غاز إلى سائل، وهو ما يُسمى بالغاز الطبيعي المسال (LNG). المكونات الرئيسية للغاز الطبيعي المسال هي الميثان، بالإضافة إلى كميات صغيرة من الإيثان والبروبان والنيتروجين.

يتم تنقية الغاز الطبيعي بشكل أكبر أثناء عملية التسييل، ويصبح الميثان أكثر نقاءً، ولا يحتوي تقريبًا على ثاني أكسيد الكربون والكبريتيد، وهو عديم اللون والرائحة وغير سام.

1. طبيعة الغاز الطبيعي المسال

1. الكثافة

تعتمد كثافة الغاز الطبيعي المسال على تركيبه ودرجة حرارته، وتتراوح عادةً بين 430 و470 كجم/م3، وقد تصل في بعض الحالات إلى 520 كجم/م3. تتغير الكثافة مع درجة الحرارة بحوالي 1.35 كجم/م3 درجة مئوية. ويمثل حجم الغاز الطبيعي المسال حوالي 1/600 من حجم الكمية نفسها من الغاز الطبيعي في حالته الغازية.

(2) نقطة الغليان

الغليان هو ظاهرة تبخر السائل داخله وعلى سطحه عند درجة حرارة وضغط معينين. تُسمى درجة غليان السائل نقطة الغليان. تعتمد نقطة غليان الغاز الطبيعي المسال على تركيبه وضغطه، وعادةً ما تتراوح بين -166 و-157 درجة مئوية عند الضغط العادي.

(III) تبخر الغاز الطبيعي المسال

يُخزَّن الغاز الطبيعي المسال في خزان معزول في حالة غليان. أي حرارة تنتقل إلى الخزان ستؤدي إلى تبخر جزء من الغاز الطبيعي المسال إلى غاز، وهو ما يُسمى بغاز التبخير. يرتبط تركيبه بتركيب الغاز الطبيعي المسال. عندما يتبخر الغاز الطبيعي المسال، يكون النيتروجين والميثان أول ما يتبخر من السائل نظرًا لانخفاض درجة غليانهما. عمومًا، يحتوي غاز التبخير على حوالي 20% نيتروجين، و80% ميثان، وكمية ضئيلة من الإيثان. محتوى النيتروجين في غاز التبخير أعلى بعشرين مرة من محتوى الغاز الطبيعي المسال.

(IV) التبخر السريع

عند تسخين سائل في وعاء مغلق، يستمر ضغط الطور الغازي في الارتفاع نتيجة تبخر الطور السائل. وعندما يصل السائل والغاز إلى حالة توازن، إذا تم توصيل الطور الغازي للوعاء فجأةً ببيئة خارجية منخفضة الضغط، سينخفض ضغط الطور الغازي فورًا، ويغلي السائل بسرعة، وتُسمى ظاهرة تبخر كمية كبيرة من السائل إلى الطور الغازي بالتبخر الفوري.

يحدث الوميض أيضًا عندما ينخفض ضغط الغاز الطبيعي المسال في حاوية أو خط أنابيب فجأةً عن ضغط بخاره المشبع. ولأن الغاز الطبيعي المسال خليط من عدة مكونات، فإن مكونات غاز الوميض تختلف عن مكونات السائل المتبقي. وكقاعدة عامة، عندما يتراوح الضغط بين 100 و200 كيلو باسكال، يُنتج متر مكعب واحد من السائل حوالي 0.4 كجم من الغاز لكل انخفاض قدره كيلو باسكال واحد في الضغط.

5. تسرب الغاز الطبيعي المسال وتوسعه وانتشاره

عند انسكاب الغاز الطبيعي المسال على الأرض (مثلاً، في حالة انسكاب عرضي)، سيغلي في البداية بعنف، ثم ينخفض معدل التبخر بسرعة إلى قيمة ثابتة تعتمد على الخصائص الحرارية للأرض وتسخين الهواء المحيط. عند حدوث الانسكاب فوق الماء، يكون الحمل الحراري في الماء قوياً بما يكفي للحفاظ على معدل التبخر ثابتاً في المنطقة المعنية، وستستمر منطقة انسكاب الغاز الطبيعي المسال في التمدد حتى يتساوى إجمالي كمية الغاز المتبخرة مع إجمالي كمية الغاز المسال المتسربة.

في البداية، تكون درجة حرارة غاز التبخر مساوية تقريبًا لدرجة حرارة الغاز الطبيعي المسال، وتكون كثافته أعلى من كثافة الهواء المحيط. يتدفق الغاز أولًا على طول طبقة فوق سطح الأرض حتى يمتص الحرارة من الغلاف الجوي ويسخن. عندما تكون درجة حرارة الغاز الطبيعي المسال -107 درجة مئوية، تكون كثافته قريبة من كثافة الهواء، ومع استمرار ارتفاع درجة الحرارة، تصبح كثافته أقل من كثافة الهواء المحيط.

بعد الانسكاب، تتكون سحابة ضبابية نتيجة تكثف بخار الماء في الغلاف الجوي. عند ظهور هذه السحابة (نهارًا وبدون ضباب طبيعي)، يمكن استخدامها لبيان حركة الغاز المتبخر وإعطاء مؤشر دقيق لمدى قابلية خليط الغاز والهواء للاشتعال. في حالة حدوث انسكاب في وعاء ضغط أو خط أنابيب، يدخل الغاز الطبيعي المسال الغلاف الجوي على شكل تيار نفاث، ويتمدد ويتبخر في آن واحد. تحدث هذه العملية بالتزامن مع اختلاط مكثف بالهواء. يتكون معظم الغاز الطبيعي المسال في البداية في سحابة الغاز على شكل هباء جوي (نظام تشتت غرواني يتكون من جزيئات صغيرة صلبة أو سائلة متفرقة ومعلقة في وسط غازي). يتبخر هذا الهباء الجوي في النهاية باختلاطه بالهواء.

(VI) حريق حوض الغاز الطبيعي المسال

في حوض غاز طبيعي مسال مشتعل يزيد قطره عن 10 أمتار، تكون قوة الإشعاع السطحي للهب عالية جدًا (أي تكون درجة حرارته مرتفعة جدًا). تعتمد قوة الإشعاع السطحي على حجم حوض النار، وانتشار الدخان، وطريقة القياس. تتناقص قوة الإشعاع السطحي مع زيادة السخام وأسود الكربون.

(VII) التدحرج

يُشير مصطلح "الانقلاب" إلى عملية إطلاق كمية كبيرة من الغاز من حاوية غاز طبيعي مُسال خلال فترة زمنية قصيرة. ما لم تُتخذ إجراءات وقائية أو تُصمم الحاوية خصيصًا، سيؤدي الانقلاب إلى زيادة ضغطها أو تلفها.

عند إدخال الحرارة إلى الوعاء، يحدث انتقال للحرارة والكتلة بين الوحدات، ويتبخر سطح السائل. تصل الكثافة بين الوحدات إلى حالة توازن، ثم تختلط في النهاية لتُشكّل وحدة واحدة. يُسمى هذا الاختلاط التلقائي بالتقلّب.

8. مرحلة الانتقال

عند تلامس سائلين بدرجات حرارة مختلفة في ظروف معينة، يحدث أحيانًا تغير في الطور يُمكن أن يُولّد قوى انفجارية. تحدث هذه الظاهرة، التي تُسمى التغير السريع في الطور، عند تلامس الغاز الطبيعي المسال مع الماء. ورغم عدم حدوث احتراق، إلا أن هذه الظاهرة تحمل جميع خصائص الانفجار الأخرى.

9. تمدد السائل المغلي وانفجار البخار

أي سائل عند درجة غليانه أو قريبة منها، وتحت ضغط أعلى من قيمة معينة، إذا انبعث فجأةً بسبب عطل في نظام الضغط، فسوف يتبخر بمعدل مرتفع للغاية. تُسمى هذه الظاهرة انفجار بخار تمدد السائل المغلي.

2. تسييل الغاز الطبيعي

1. المعالجة المسبقة للغاز الطبيعي

بما أن الغاز الطبيعي هو الغاز الخام المستخدم في وحدة التسييل، فإنه يخضع أولًا لمعالجة مسبقة. وتعني المعالجة المسبقة للغاز الطبيعي إزالة الشوائب، مثل كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والرطوبة والهيدروكربونات الثقيلة والزئبق، من الغاز الطبيعي لمنع هذه الشوائب من التسبب في تآكل المعدات أو تجمدها عند درجات الحرارة المنخفضة، أو انسدادها وخطوط الأنابيب.

(II) عملية تسييل الغاز الطبيعي

هناك أشكال مختلفة لعملية تسييل الغاز الطبيعي، والتي يمكن تقسيمها إلى الطرق الثلاثة التالية وفقًا لطريقة التبريد:

1. عملية التسييل المتتالي

2. عملية تسييل المبرد المختلط

3. عملية التسييل باستخدام الموسع

لا يعد هذا التقسيم صارمًا، وعادةً ما يتم اعتماد عملية مركبة تتضمن مجموعات مختلفة من أجزاء معينة من عمليات التسييل المذكورة أعلاه.

3. مقدمة عن عملية التبريد بالغاز الطبيعي

تشمل عمليات تبريد تسييل الغاز الطبيعي الشائعة عملية التبريد المتتالي وعملية التبريد المختلط وعملية التبريد التمددي.

1. عملية التبريد المتتالي

عملية التبريد المتتالي هي عملية تبريد تقليدية. تتكون عملية تسييل الغاز الطبيعي عادةً من ثلاث مراحل لدورة التبريد، باستخدام البروبان والإيثيلين والميثان كمبردات، مما يوفر سعة التبريد اللازمة لتسييل الغاز الطبيعي تدريجيًا. تتراوح درجات حرارة التبريد بين -30 و-90 و-150 درجة مئوية على التوالي. يُبرّد الغاز الطبيعي الخام المُنقّى، ويُكثّف، ويُسال، ويُبرّد فائقًا تدريجيًا في مبردات دورات التبريد الثلاث. بعد الخنق وخفض الضغط، يُحصل على غاز طبيعي مُسال منخفض الحرارة وضغط طبيعي، ويُرسل إلى خزان التخزين.

نظام التبريد ونظام تسييل الغاز الطبيعي في عملية التبريد المتتالي مستقلان عن بعضهما البعض، حيث يُشكل المُبرِّد مُكوّنًا واحدًا، ويتأثر النظامان بشكل طفيف، ويتميزان باستقرار التشغيل، كما أنهما أكثر ملاءمةً لمصادر الغاز عالية الضغط (باستخدام طاقة ضغط مصدر الغاز). ومع ذلك، نظرًا لكثرة وحدات التبريد وطول مدة العملية، فإن متطلبات نقاء المُبرِّد صارمة، ولا يُناسب الغاز الطبيعي عالي النيتروجين. لذلك، نادرًا ما تُستخدم عملية التسييل هذه في معدات تسييل الغاز الطبيعي.

(II) عملية التبريد الهجين

تطورت عملية التبريد المختلط من عملية التبريد المتتالي في أواخر ستينيات القرن الماضي. وتستخدم في الغالب مخاليط هيدروكربونية (N2، C1، C2، C3، C4، C5) كمبردات لتحل محل مكونات نقية متعددة في عملية التبريد المتتالي. يتحدد تركيب المبرد بناءً على تركيب الغاز الخام وضغطه. تتكثف المكونات الثقيلة في الخليط متعدد المكونات أولاً، ثم تتكثف المكونات الخفيفة. تُكثف المخاليط، وتُفصل، وتُخنق، وتُبخّر بالتتابع للحصول على سعة تبريد عند درجات حرارة مختلفة. يوجد نوعان من عمليات التبريد المختلط، بناءً على ما إذا كان المبرد المختلط مخلوطًا بالغاز الطبيعي الخام،: مغلق ومفتوح.

الدورة المغلقة: نظام تدوير غاز التبريد نظام مستقل. بعد ضغط غاز التبريد المختلط بواسطة ضاغط التبريد، يُبرّد بالماء (الهواء) ويُكثّف ويُفصل تدريجيًا عند درجات حرارة مختلفة. بعد الخنق، يدخل إلى أقسام درجات الحرارة المختلفة في الصندوق البارد (المبادل الحراري) لتوفير سعة تبريد للغاز الطبيعي الخام. بعد معالجة الغاز الطبيعي الخام بثلاث عمليات إزالة، يدخل الصندوق البارد (المبادل الحراري) ويُبرّد ويُكثّف ويُخنق ويُخفّض ضغطه تدريجيًا للحصول على منتج الغاز الطبيعي المسال.

الدورة المفتوحة: يُخلط الغاز الطبيعي الخام مع مادة التبريد المختلطة بعد معالجتها بثلاث عمليات إزالة غاز، ثم يمر عبر مستويات مختلفة من المبادلات الحرارية وفواصل الغاز والسائل بالتتابع. أثناء التكثيف التدريجي، تُكثف مكونات مادة التبريد المطلوبة وتُفصل واحدة تلو الأخرى. تُبخّر مكونات مادة التبريد المنفصلة تدريجيًا وفقًا لدرجة غليانها، وتُجمع لتكوين دورة تبريد منخفضة الحرارة، وهي عبارة عن تبادل حراري معاكس للتيار مع الغاز الطبيعي الخام. يستغرق نظام الدورة المفتوحة وقتًا طويلاً لبدء التشغيل، ويصعب تشغيله، وتقنيته ليست مثالية بعد.

القسم 2: سير عملية محطة الغاز الطبيعي المسال

هناك نوعان شائعان من محطات الغاز الطبيعي المسال: محطات تحويل الغاز الطبيعي المسال إلى غاز، ومحطات تحويل الغاز الطبيعي المسال إلى غاز في مجموعات أسطوانات. محطات تحويل الغاز الطبيعي المسال هي المحطات التي تقوم بتفريغ وتخزين وتحويل الغاز إلى غاز، وتنظيم الضغط، وقياس وتعطير الغاز الطبيعي المسال المنقول بواسطة شاحنات الصهاريج أو سفن الصهاريج، وإرساله إلى خطوط أنابيب نقل وتوزيع الغاز في المناطق الحضرية. تُستخدم هذه المحطات غالبًا في المدن التي لا يمكن فيها استخدام غاز الأنابيب. أما محطات تحويل الغاز الطبيعي المسال إلى غاز في مجموعات أسطوانات، فهي المحطات التي تستخدم مجموعات أسطوانات الغاز كمرافق لتخزين وتزويد الغاز. تتميز هذه المحطات بصغر حجم إمدادات الغاز، وتُستخدم بشكل رئيسي لتزويد المجتمعات أو المستخدمين الصناعيين الأفراد بالغاز. يركز هذا القسم على تحليل مفصل لسير عمليات محطات التحويل إلى غاز، ويقدم بإيجاز شرحًا موجزًا لسير عمليات محطات تحويل الغاز إلى غاز في مجموعات أسطوانات.

1. تدفق عملية محطة تحويل الغاز الطبيعي المسال

الشكل 1 تدفق عملية محطة تحويل الغاز الطبيعي المسال

محطة تغويز الغاز الطبيعي المسال هي الطريقة الرئيسية المُستخدمة في تطبيقات الغاز الطبيعي المسال في المراحل اللاحقة، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تخزين الغاز الطبيعي المسال وتغويزه. وتشمل منصة التفريغ، وخزان التخزين المبرد، ونظام التعزيز، ونظام التغويز، وأنظمة تنظيم الضغط، والقياس، والتعطير. يركز هذا القسم على عملية التفريغ، وعملية الضغط الذاتي لخزان التخزين، وعملية تسخين التغويز في محطة تغويز الغاز الطبيعي المسال، بالإضافة إلى عمليات BOG وEAG الملحقة بها. يوضح الشكل 1 سير عملية محطة تغويز الغاز الطبيعي المسال الشائعة.

1. عملية تفريغ الغاز الطبيعي المسال

يُنقل الغاز الطبيعي المسال من محطات تسييله ومحطات الاستقبال البحرية إلى محطات تغويزه في المدن المستهلكة له بواسطة صهاريج برية أو شاحنات حاويات صهريجية، ويُوزن ويُقاس بميزان شاحنة. تُوصل شاحنة الصهريج بأنابيب منصة التفريغ المقابلة لها بخرطوم معدني، ويُضغط عليها بواسطة مُعزز التغويز في المحطة لتشكيل فرق ضغط معين بين شاحنة الصهريج وخزان تخزين الغاز الطبيعي المسال. يُستخدم هذا الفرق في الضغط لتفريغ الغاز الطبيعي المسال في شاحنة الصهريج إلى خزان محطة التغويز. بعد انتهاء عملية التفريغ، يُعاد الغاز الطبيعي في طوره الغازي من شاحنة الصهريج عبر خط أنابيب طوره الغازي (BOG) لمنصة التفريغ، كما هو موضح في الشكل 2.

عند التفريغ، تُستخدم طرق تفريغ مختلفة لمنع زيادة الضغط في خزان تخزين الغاز الطبيعي المسال والتأثير على سرعة التفريغ. عندما تكون درجة حرارة الغاز الطبيعي المسال في شاحنة الصهريج أقل من درجة حرارة الغاز الطبيعي المسال في خزان التخزين، تُستخدم طريقة مدخل السائل العلوي. يدخل الغاز الطبيعي المسال منخفض الحرارة في شاحنة الصهريج إلى خزان التخزين من خلال فوهة أنبوب مدخل السائل العلوي لخزان التخزين في حالة رش، مما يؤدي إلى تبريد جزء من الغاز إلى سائل وتقليل الضغط في الخزان، بحيث يمكن أن تتم عملية التفريغ بسلاسة. إذا كانت درجة حرارة الغاز الطبيعي المسال في شاحنة الصهريج أعلى من درجة حرارة الغاز الطبيعي المسال في خزان التخزين، تُستخدم طريقة مدخل السائل السفلي، ويدخل الغاز الطبيعي المسال عالي الحرارة إلى خزان التخزين من مدخل السائل السفلي، ويختلط مع الغاز الطبيعي المسال منخفض الحرارة في الخزان ويبرد، مما يمنع دخول الغاز الطبيعي المسال عالي الحرارة إلى الخزان من مدخل السائل العلوي والتبخر، مما يزيد الضغط في الخزان ويسبب صعوبة في التفريغ.

في التشغيل الفعلي، نظرًا لأن مصدر غاز LNG بعيدًا حاليًا عن المدينة المستهلكة للغاز، فعندما يصل إلى المدينة المستهلكة للغاز بعد النقل لمسافات طويلة، تكون درجة حرارة الغاز الطبيعي المسال في شاحنة الخزان أعلى عادةً من درجة حرارة الغاز الطبيعي المسال في خزان تخزين محطة التغويز، لذلك يتم اعتماد طريقة مدخل السائل السفلي.

الشكل 2 عملية تفريغ تعزيز الضغط

(II) عملية الضغط التلقائي لخزان التخزين

مع استمرار تدفق الغاز الطبيعي المسال من خزان التخزين إلى جهاز التبخير، ينخفض ضغطه باستمرار، وتتباطأ سرعة خروجه تدريجيًا حتى يتوقف. لذلك، في عملية إمداد الغاز الاعتيادية، يجب إضافة الغاز باستمرار إلى خزان التخزين للحفاظ على ضغطه ضمن نطاق معين، وذلك لضمان استمرار عملية تغويز الغاز الطبيعي المسال. يتم ضبط ضغط خزان التخزين باستخدام صمام تنظيم معزز أوتوماتيكي ومبخر ذاتي الضغط بدرجة حرارة الهواء. عندما يكون الضغط في خزان التخزين أقل من قيمة الفتح المحددة لصمام التعزيز الأوتوماتيكي، يُفتح صمام التعزيز الأوتوماتيكي، ويتدفق الغاز الطبيعي المسال من خزان التخزين إلى جهاز التبخير ذاتي الضغط بدرجة حرارة الهواء، وذلك بفضل فرق مستوى السائل. في جهاز التبخير ذاتي الضغط بدرجة حرارة الهواء، يُحوّل الغاز الطبيعي المسال إلى غاز طبيعي غازي عبر التبادل الحراري مع الهواء، ثم يتدفق الغاز الطبيعي الغازي إلى خزان التخزين، رافعًا الضغط فيه إلى ضغط التشغيل المطلوب. أثناء عملية التبخير الذاتي، ومع استمرار تدفق الغاز الطبيعي الغازي، يزداد ضغط خزان التخزين باستمرار. عندما يصل الضغط إلى ضغط إغلاق صمام تنظيم الضغط المعزز التلقائي، يُغلق صمام الضغط المعزز التلقائي وتنتهي عملية التبخير. مع استمرار عملية التبخير، عندما يكون الضغط في خزان التخزين أقل من ضغط الفتح الذي حدده صمام الضغط المعزز، يُفتح صمام الضغط المعزز التلقائي وتبدأ دورة جديدة من التبخير.

(III) عملية تحويل الغاز الطبيعي المسال إلى غاز وتسخينه

عند تدفق الغاز الطبيعي المسال من خزان التخزين إلى جهاز التبخير ذي درجة حرارة الهواء، وتبخيره إلى غاز، يتأثر بشدة بدرجة الحرارة المحيطة. في الصيف، يمكن أن تصل درجة حرارة مخرج جهاز التبخير ذي درجة حرارة الهواء إلى أكثر من 15 درجة مئوية، ويمكن استخدامه مباشرةً في شبكة الأنابيب. أما في الشتاء أو موسم الأمطار، فتنخفض كفاءة التبخير بشكل كبير، خاصةً في المناطق الشمالية الباردة. في الشتاء، تكون درجة حرارة الغاز الطبيعي عند مخرج جهاز التبخير (أقل بحوالي 10 درجات مئوية من درجة الحرارة المحيطة) أقل بكثير من 0 درجة مئوية، ويتحول إلى غاز طبيعي منخفض الحرارة. يجب تسخين الغاز الطبيعي المُغوّز إلى أكثر من 10 درجات مئوية بواسطة سخان حمام مائي قبل إرساله إلى شبكة أنابيب النقل والتوزيع الحضرية.

عادةً ما تُجهّز مجموعتان من أجهزة التبخير بدرجة حرارة الهواء وتُستخدمان بالتناوب. عند استخدام إحدى المجموعتين لفترة طويلة، وتجمد جهاز التبخير بشدة، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة التبخير ودرجة حرارة مخرجه التي لا تُلبي المتطلبات، يُنقل الجهاز يدويًا (أو تلقائيًا أو مؤقتًا) إلى مجموعة أخرى للاستخدام، وتُستخدم هذه المجموعة لإزالة التجمد بشكل طبيعي ووضع الاستعداد.

(IV) عملية التبخر الطبيعية

BOG هو اختصار لعبارة B0il Off Gas، أي الغاز الطبيعي المتبخر طبيعيًا. أثناء تخزين الغاز الطبيعي المسال في الخزان وتدفقه عبر خط الأنابيب، وبسبب الحرارة المُدخلة، يتبخر جزء منه إلى غاز طبيعي غازي، مما يزيد ضغط الخزان وخط الأنابيب. ولضمان سلامة التشغيل والاستغلال الأمثل للغاز الطبيعي، يُجمع الغاز الطبيعي المتبخر من شاحنة الصهريج والخزان وخط الأنابيب في الأنبوب الرئيسي للغاز الطبيعي المتبخر عبر صمام تنظيم خفض الضغط وصمام الأمان، ثم يُسخّن بواسطة سخان الغاز الطبيعي المتبخر ويُرسل إلى شبكة النقل والتوزيع.

(V) عملية الإفراج في حالات الطوارئ

EAG هو اختصار لغاز الهروب من الهواء، ويعني التفريغ الطارئ للغاز الطبيعي. جميع الغازات المنبعثة من صمام الأمان في نظام التبريد العميق هي غازات تبريد. عندما تكون درجة الحرارة أقل من -113 درجة مئوية، يكون وزن الغاز الطبيعي أكبر من وزن الهواء في درجة حرارة الغرفة. يصعب انتشاره عند تفريغه، ويتراكم للأسفل. لذلك، من الضروري تركيب سخان غاز يُطلق حرارة الهواء. يمر الغاز المنبعث أولاً عبر السخان. بعد تبادل الحرارة مع الهواء، تكون كثافته النوعية أقل من كثافة الهواء. بعد نقطة الانطلاق العالية، يسهل انتشاره، مما يمنع تكوين خليط متفجر بالقرب من الأرض.

2. عملية تغويز محطة أسطوانات الغاز الطبيعي المسال

الشكل 3 تدفق عملية محطة تحويل الغاز الطبيعي المسال إلى غاز

يتشابه سير عملية محطة تغويز مجموعة أسطوانات الغاز الطبيعي المسال مع سير محطة التغويز. تُنقل الأسطوانة الفولاذية التي تحتوي على الغاز الطبيعي المسال إلى المحطة، وتُوصل خراطيم الطورين الغازي والسائل. تُضغط الأسطوانة الفولاذية بواسطة المعزز المُزود بها، ويُرسل الغاز الطبيعي المسال الموجود فيها إلى مُغوِّز درجة حرارة الهواء الخارجي باستخدام فرق الضغط؛ يُحوّل الغاز الطبيعي المسال إلى غاز ويُسخّن في المُغوِّز، ثم يُضبط الضغط إلى الضغط المطلوب بواسطة مُنظِّم الضغط، ويُرسل إلى المستخدم بعد القياس. تُجهّز عملية إمداد مجموعة أسطوانات الغاز الطبيعي المسال مجموعتين من الأسطوانات الفولاذية للاستخدام والاحتياط، ويكون عددهما متساويًا. عندما ينخفض مستوى السائل في أسطوانة الغاز الطبيعي المسال الفولاذية على جانب الاستخدام إلى مستوى السائل المحدد، يجب تحويلها إلى مجموعة الأسطوانات الاحتياطية في الوقت المناسب، ويجب أيضًا تعبئة الأسطوانة الفولاذية الفارغة التي تم خفض مستوى السائل فيها واستخدامها في الوقت المناسب. الغاز الطبيعي نفسه عديم اللون والرائحة. وباعتباره غازًا مدنيًا، يجب أن يُعطّر وفقًا للوائح. إذا تم استخدام عملية إمداد الغاز بمجموعة أسطوانات الغاز الطبيعي المسال في المناطق الباردة في الشمال، فهناك جهاز تسخين ورفع درجة الحرارة قبل دخول الغاز الطبيعي إلى شبكة الأنابيب، كما هو موضح في الشكل 3.