2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38
Co wiemy o węglowodorach? No, może coś ze szkolnego programu nauczania z chemii, a słowo „metan” co jakiś czas miga w mediach… Co wiemy o gazie ziemnym poza jego właściwościami wybuchowymi? Jakie inne zastosowanie gazu ziemnego oprócz znanego gotowania i ogrzewania budynków mieszkalnych? Co nowego w świecie zużycia energii i bezpieczeństwa energetycznego?
Podstawowe funkcje
Zacznijmy od tego, że znane zdanie o zapachu gazu w mieszkaniu lub na ulicy nie jest do końca poprawne. Gaz ziemny, który dostarczany jest do naszych mieszkań do gotowania lub podgrzewania wody, nie ma smaku ani zapachu. To, co czujemy, to nic innego jak specjalny dodatek potrzebny do wykrywania wycieków gazu. Jest to tzw. odorant, dodawany jest na specjalnie wyposażonych stacjach w proporcjach: 16 mg na tysiąc metrów sześciennych gazu.
Głównym składnikiem gazu ziemnego jest oczywiście metan. Jego zawartość w gaziemieszanina wynosi około 89-95%, pozostałe składniki to butan, propan, siarkowodór oraz tzw. zanieczyszczenia - pył i składniki niepalne, tlen i azot. Procentowa zawartość metanu zależy od rodzaju złoża.
Energia gazu ziemnego uwalniana podczas spalania jednego metra sześciennego paliwa nazywana jest wartością opałową. Wartość ta jest jedną z początkowych we wszystkich kwestiach projektowania instalacji gazowych, a różne wartości są przyjmowane za podstawę w różnych krajach. W Rosji obliczenia są przeprowadzane według najniższej wartości opałowej, w krajach zachodnich, takich jak Francja i Wielka Brytania, według najwyższej.
Mówiąc o wybuchowości gazu ziemnego, warto wspomnieć o takich pojęciach jak granice wybuchowości i niebezpieczne stężenia. Gaz wybucha w swoim stężeniu w pomieszczeniu od 5 do 15% objętości. Jeśli stężenie jest niższe, gaz nie pali się, jeśli stężenie jest większe niż 15%, to mieszanina gaz-powietrze spala się z dodatkowym dopływem powietrza. Niebezpieczne stężenie jest zwykle nazywane 1/5 dolnej granicy wybuchowości, czyli 1%.
Podstawowe rodzaje i zastosowania gazu ziemnego
Butan i propan są używane jako paliwo do samochodów (gaz płynny). Propan jest również używany jako paliwo do zapalniczek. Etan jest rzadko używany jako paliwo, ponieważ jest surowcem do produkcji polietylenu. Acetylen jest wyjątkowo łatwopalny i jest używany do spawania i cięcia metali. Wykorzystanie gazu ziemnego, a dokładniej metanu, o którym już mówiliśmy, jest wykorzystywany jako paliwo palne w piecach, kolumnach i kotłach.
Odmiany produkowanego gazu ziemnego
W zależności od rodzaju produkowanego gazu, pola są podzielone na gazowe lub powiązane. Główną różnicą między nimi jest procent zawartości węglowodorów. W złożach gazowych zawartość metanu wynosi około 80-90%, w skojarzonym, czyli potocznie nazywanym „ropie”, jego zawartość nie przekracza 50%. Pozostałe 50% to propan-butan i olej odseparowany od gazu. Jedną z największych wad gazu z pola towarzyszącego jest jego obowiązkowe oczyszczanie z różnych zanieczyszczeń. Pozyskiwanie gazu ziemnego wiąże się również z produkcją helu. Takie osady są dość rzadkie, hel uważany jest za optymalny gaz do chłodzenia reaktorów jądrowych. Siarka uwalniana z siarkowodoru wydobywanego jako domieszka do gazu ziemnego jest również wykorzystywana do celów przemysłowych.
Głównym narzędziem w wydobyciu gazu ziemnego jest wiertnica. To czworonożna wieża o wysokości około 20-30 metrów. Na nim zawieszona jest rura z wiertłem na końcu. Rura ta zwiększa się wraz ze wzrostem głębokości studni, w procesie wiercenia do studni dodawana jest specjalna ciecz, aby zniszczone skały jej nie zatykały.
Ten płyn jest dostarczany za pomocą specjalnych pomp. Oczywiście koszt gazu ziemnego obejmuje koszty eksploatacji i budowy odwiertów gazowych. Kosztem tego jest od 40 do 60% kosztów.
Jak dociera do nas gaz?
Takpo opuszczeniu zakładu produkcyjnego oczyszczony gaz ziemny trafia do pierwszej tłoczni lub, jak to się nazywa, głównej. Znajduje się najczęściej w bezpośrednim sąsiedztwie złoża. Tam za pomocą instalacji gaz pod wysokim ciśnieniem wchodzi do głównych gazociągów. Stacje sprężarek wspomagających są instalowane na głównych gazociągach w celu utrzymania zadanego ciśnienia. Ponieważ układanie rur z tą kategorią ciśnienia w miastach jest zabronione, przed każdym dużym miastem instalowany jest oddział. To już z kolei nie zwiększa, ale obniża ciśnienie. Część z nich wydają duzi konsumenci gazu - przedsiębiorstwa przemysłowe, fabryki, kotłownie. A druga część trafia do tzw. GRP – punktów dystrybucji gazu. Tam ciśnienie znowu spada. Gdzie zastosowanie gazu ziemnego jest najbardziej znane i zrozumiałe dla Ciebie i dla mnie? To są palniki do pieców.
Jak długo był z nami?
Aktywne korzystanie z gazu ziemnego sięga połowy XIX wieku, po wynalezieniu palnika gazowego. A pierwotne użycie tego teraz nie jest nam do końca znane. Początkowo był używany do oświetlenia ulicznego.
W Związku Radzieckim do końca lat 30. ubiegłego wieku nie istniał niezależny przemysł gazowy. Pola gazowe odkryto przypadkowo, dopiero podczas eksploracji szybów naftowych. Aktywne wykorzystanie gazu ziemnego rozpoczęło się podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej. Brak paliwa z powodu utraty części węgla i ropypola, dał potężny impuls do rozwoju przemysłu gazowniczego. Po zakończeniu wojny przemysł gazowniczy aktywnie się rozwijał i stopniowo stał się jednym z najbardziej efektywnych energetycznie.
Brak alternatyw
Prawdopodobnie najlepszym dowodem na przewagę gazu ziemnego jako najwygodniejszego źródła energii są dane Moskwy. Podłączenie gazu pozwoliło na zaoszczędzenie miliona metrów sześciennych drewna opałowego, 0,65 mln ton węgla, 150 tys. ton nafty i prawie tyle samo oleju opałowego dziennie. A wszystko to zostało zastąpione 1 milionem metrów sześciennych. m gazu. Potem następowała stopniowa gazyfikacja całego kraju i poszukiwanie nowych złóż. Później na Syberii odkryto ogromne rezerwy gazu, które nadal są eksploatowane.
Zastosowanie przemysłowe
Wykorzystanie gazu ziemnego nie ogranicza się do gotowania - chociaż pośrednio służy do dostarczania ciepła do budynków mieszkalnych. Większość dużych kotłowni miejskich w europejskiej części Rosji wykorzystuje gaz ziemny jako główne paliwo.
Ponadto gaz ziemny jest coraz częściej wykorzystywany w przemyśle chemicznym jako surowiec do produkcji różnych substancji organicznych. Coraz większa liczba gigantów motoryzacyjnych opracowuje pojazdy napędzane paliwami alternatywnymi, w tym wodorem i gazem ziemnym.
Tylko gaz jest winny
Z punktu widzenia ekologii gaz ziemny można nazwać jednym z najbezpieczniejszych paliw kopalnych. Jednak podłączenie gazu do wielu dziedzin życia ludzkiego, a następnie spalenie doprowadziło do:wielokrotny wzrost ilości dwutlenku węgla w atmosferze. W przeciwnym razie proces ten nazywany jest „efektem cieplarnianym”. A to ma niezwykle negatywny wpływ na klimat naszej planety. Jednak nowe technologie i poziomy produkcji ograniczyły ostatnio emisje do atmosfery tak bardzo, jak to tylko możliwe. Przypomnijmy, że gaz jest jednym z najbezpieczniejszych rodzajów paliwa.
Zalecana:
Skompresowany gaz ziemny to Definicja, skład, właściwości
Skompresowany gaz ziemny jest obecnie jednym z najbardziej ekonomicznych rodzajów paliwa. Na CNG mogą pracować silniki zarówno samochodów osobowych, jak i transportu publicznego lub towarowego. Za cechę takiego paliwa uważa się między innymi niższy stopień zagrożenia pożarowego niż benzyny czy oleju napędowego
Powiązany gaz ropopochodny: skład. Gaz ziemny i związany z gazem ziemnym
Ropa i gaz to najważniejsze surowce na świecie. Powiązany gaz naftowy zajmuje szczególne miejsce w przemyśle naftowo-gazowym. Ten zasób nigdy wcześniej nie był używany. Ale teraz zmienił się stosunek do tego cennego zasobu naturalnego
Produkcja gazu. Metody produkcji gazu. Produkcja gazu w Rosji
Gaz ziemny powstaje w wyniku mieszania różnych gazów w skorupie ziemskiej. W większości przypadków głębokość występowania waha się od kilkuset metrów do kilku kilometrów. Warto zauważyć, że gaz może tworzyć się w wysokich temperaturach i ciśnieniach. W takim przypadku nie ma dostępu tlenu do miejsca. Do tej pory produkcja gazu była realizowana na kilka sposobów, z których każdy rozważymy w tym artykule. Ale porozmawiajmy o wszystkim w porządku
Przetwarzanie gazu ziemnego: metody i technologia
Perspektywiczny rozwój największych gałęzi przemysłu jest niemożliwy bez najcenniejszych surowców i wysokiej jakości nośnika energii - gazu ziemnego. Jego zastosowanie nie tylko automatyzuje wiele procesów technologicznych, ale także znacząco poprawia warunki życia ludności
Stal: skład, właściwości, rodzaje i zastosowania. Skład stali nierdzewnej
Dziś stal jest używana w zdecydowanej większości gałęzi przemysłu. Nie wszyscy jednak wiedzą, że skład stali, jej właściwości, rodzaje i zastosowania bardzo różnią się od procesu produkcji tego produktu
