Khi nhu cầu toàn cầu về các nguồn năng lượng thay thế tăng lên, khí tự nhiên lỏng (NGL) đang trở thành một thành phần quan trọng của ngành dầu khí. Hỗn hợp chất lỏng hydrocarbon mật độ thấp này tồn tại dưới dạng khí trong nhiều mỏ khí tự nhiên và ngưng tụ thành chất lỏng ở nhiệt độ và áp suất cụ thể. Nước ngưng tụ khí tự nhiên có nhiều thành phần khác nhau, có tác động đáng kể đến ngành công nghiệp.
Sự hình thành khí ngưng tụ tự nhiên bao gồm nhiều quá trình. Khi nhiệt độ của khí tự nhiên thô giảm xuống dưới điểm sương hydrocarbon, một số thành phần khí của nó ngưng tụ thành trạng thái lỏng. Những chất lỏng này thường được gọi là khí ngưng tụ hoặc xăng tự nhiên vì thành phần hydrocarbon của chúng tương tự như khoảng nhiệt độ sôi của xăng.
Khí tự nhiên khai thác từ giếng dầu thô thường được gọi là khí đồng hành. Các khí này có thể có mặt trong nắp khí của bể chứa hoặc hòa tan trong dầu thô.
Trọng lượng riêng của khí ngưng tụ tự nhiên thường nằm trong khoảng từ 0,5 đến 0,8 và nó chủ yếu bao gồm các hydrocacbon như propan, butan, pentane và hexane. Khi chuỗi carbon tăng lên (chẳng hạn như các ankan tuyến tính nặng từ C7 đến C12), chúng sẽ tồn tại ở trạng thái lỏng ở nhiệt độ và áp suất bình thường. Ngoài ra, nước ngưng có thể chứa:
Quá trình tách khí ngưng tụ khỏi khí tự nhiên thô bao gồm nhiều cấu hình thiết bị khác nhau. Thông thường, khí tự nhiên thô trước tiên được làm lạnh dưới điểm sương hydrocarbon của nó và sau đó nước được tách ra khỏi khí tự nhiên trong thiết bị tách áp suất cao. Quá trình này cho phép tách chất lỏng ngưng tụ và cuối cùng được xử lý thành các sản phẩm có thể sử dụng được.
Sự phức tạp của cấu hình thiết bị này đòi hỏi các kỹ sư trong ngành phải không ngừng đổi mới và cải tiến.
Mặc dù không thể bỏ qua giá trị ứng dụng của khí ngưng tụ trong ngành năng lượng nhưng cũng có những rủi ro trong quá trình sử dụng. Khí ngưng tụ tự nhiên dễ cháy và nổ hơn dầu thô thông thường. Nếu bị rò rỉ, nó sẽ đe dọa đến sự an toàn của người lao động và có thể gây ra nguy cơ nổ hoặc ngạt thở.
Do ưu điểm là độ nhớt thấp và trạng thái lỏng ở nhiệt độ thường nên khí ngưng tụ thường được sử dụng làm nguyên liệu để pha loãng dầu nặng, đặc biệt khi trộn với nhựa đường trong cát dầu để nâng cao hiệu quả vận chuyển.
Khí tự nhiên ngưng tụ, thường được gọi là khí nhỏ giọt, cũng có thể được sử dụng làm chất tẩy rửa hoặc dung môi, thậm chí làm dầu đèn và nhiên liệu bếp. Chất lỏng này là một trong những nguồn nhiên liệu cho động cơ đốt trong thời kỳ đầu cho đến khi xăng có tỷ số nén cao hơn ra đời.
Trong lịch sử, việc sử dụng khí nhỏ giọt giảm dần khi công nghệ tiến bộ và cuối cùng được thay thế bằng nhiên liệu hiệu quả hơn.
Khi các chính sách năng lượng toàn cầu thay đổi, vai trò của khí ngưng tụ tự nhiên tiếp tục phát triển. Từ những ngày đầu được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong cho đến nhiều ứng dụng ngày nay, số phận của khí nhỏ giọt dường như phản ánh những thay đổi trong thị trường năng lượng.
Trong bối cảnh các tiêu chuẩn môi trường mới và đổi mới công nghệ, liệu chúng ta có thể suy nghĩ lại và xác định vai trò của khí ngưng tụ tự nhiên trong kiến trúc năng lượng tương lai không?