Bruken av naturgass. Naturgass: sammensetning, egenskaper

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Hva vet vi om hydrokarboner? Vel, kanskje noe fra skolens læreplan i kjemi, og ordet "metan" som med jevne mellomrom blinker i media … Hva vet vi om naturgass, bortsett fra dens eksplosive egenskaper? Hvilken annen bruk av naturgass, foruten den velkjente matlagingen og oppvarmingen av boligbygg? Hva er nytt i verden av energiforbruk og energisikkerhet?

Grunnleggende funksjoner

La oss begynne med at den velkjente frasen om lukten av gass i leiligheten eller på gaten ikke er helt riktig. Naturgass, som tilføres leilighetene våre for matlaging eller til oppvarming av vann, har ingen smak eller lukt. Det vi føler er ikke mer enn et spesielt tilsetningsstoff som trengs for å oppdage gasslekkasjer. Dette er det såk alte luktstoffet, det tilsettes på spesialutstyrte stasjoner i følgende proporsjoner: 16 mg per tusen kubikkmeter gass.

Hovedkomponenten i naturgass er selvfølgelig metan. Innholdet i gassblandingen er omtrent 89-95%, de resterende komponentene er butan, propan, hydrogensulfid og de såk alte urenhetene - støv og ikke-brennbare komponenter, oksygen og nitrogen. Prosentandelen av metaninnhold avhenger av typen forekomst.

Energien til naturgass som frigjøres ved forbrenning av én kubikkmeter drivstoff kalles brennverdien. Denne verdien er en av de første i alle spørsmål om utforming av gassanlegg, og forskjellige verdier er lagt til grunn i forskjellige land. I Russland utføres beregningen etter den laveste brennverdien, i vestlige land, som Frankrike og Storbritannia, - ifølge den høyeste.

Når vi snakker om eksplosiviteten til naturgass, er det verdt å nevne begreper som eksplosjonsgrenser og farlige konsentrasjoner. Gassen eksploderer ved sin konsentrasjon i rommet fra 5 til 15 % av volumet. Hvis konsentrasjonen er lavere, brenner ikke gassen, hvis konsentrasjonen er mer enn 15%, brenner gass-luftblandingen med ekstra lufttilførsel. En farlig konsentrasjon kalles vanligvis 1/5 av den nedre eksplosjonsgrensen, det vil si 1%.

Grunnleggende typer og bruksområder for naturgass

Butan og propan har blitt brukt som drivstoff til biler (flytende gass). Propan brukes også til å brenne lightere. Etan brukes sjelden som drivstoff, siden det er et råmateriale for produksjon av polyetylen. Acetylen er ekstremt brannfarlig og brukes til sveising og skjæring av metaller. Bruken av naturgass, eller for å være mer presis, metan, har vi allerede diskutert, den brukes som brennbart brensel i ovner, søyler og kjeler.

varianter produsert naturgass

I henhold til typene produsert gass er feltene delt inn i gass eller assosiert. Hovedforskjellen mellom dem er prosentandelen av hydrokarboninnholdet. I gassfelt er innholdet av metan omtrent 80-90%, i assosiert, eller, som de vanligvis kalles, "olje", innholdet er ikke mer enn 50%. De resterende 50 % er propan-butan og olje separert fra gass. En av de største ulempene med gass fra et tilknyttet felt er den obligatoriske rensingen fra ulike urenheter. Innhenting av naturgass er også forbundet med produksjon av helium. Slike forekomster er ganske sjeldne, helium regnes som den optimale gassen for kjøling av atomreaktorer. Svovel frigjort fra hydrogensulfid ekstrahert som en blanding av naturgass brukes også til industrielle formål.

Hovedverktøyet i utvinning av naturgass er en borerigg. Dette er et firbeint tårn på ca 20-30 meter høyt. Et rør med en bor i enden er hengt opp fra det. Dette røret øker ettersom dybden av brønnen øker, i prosessen med å bore tilsettes en spesiell væske til brønnen slik at de ødelagte bergartene ikke tetter den.

Denne væsken tilføres ved hjelp av spesielle pumper. Selvfølgelig inkluderer kostnadene for naturgass kostnadene ved drift og konstruksjon av gassbrønner. Fra 40 til 60 % av kostnaden er kostnaden for dette.

Hvordan kommer gass til oss?

Såetter å ha forlatt produksjonsstedet, kommer den rensede naturgassen inn i den første kompressorstasjonen, eller, som den også kalles, den viktigste. Den ligger oftest i umiddelbar nærhet av forekomsten. Der kommer det ved hjelp av installasjoner høytrykksgass inn i hovedgassrørledningene. Boosterkompressorstasjoner er installert på hovedgassrørledninger for å opprettholde innstilt trykk. Siden det er forbudt å legge rør med denne trykkkategorien inne i byer, er det installert en gren foran hver storby. Det øker allerede på sin side ikke, men senker trykket. En del av det brukes av store gassforbrukere - industribedrifter, fabrikker, kjelehus. Og den andre delen går til de såk alte GRP - gassdistribusjonspunktene. Der synker trykket igjen. Hvor er bruken av naturgass mest kjent og forståelig for deg og meg? Dette er komfyrbrennere.

Hvor lenge har han vært hos oss?

Aktiv bruk av naturgass dateres tilbake til midten av 1800-tallet, etter oppfinnelsen av gassbrenneren. Og den opprinnelige bruken av det nå er ikke helt kjent for oss. Først ble den brukt til gatebelysning.

I Sovjetunionen, frem til slutten av 30-tallet av forrige århundre, eksisterte ikke en uavhengig gassindustri. Gassfelt ble oppdaget ved en tilfeldighet, bare under leting av oljebrønner. Den aktive bruken av naturgass begynte under den store patriotiske krigen. Mangel på drivstoff, på grunn av tap av deler av kullet og oljenfelt, ga en kraftig drivkraft til utviklingen av gassindustrien. Etter krigens slutt utviklet gassindustrien seg aktivt og ble gradvis en av de mest energieffektive.

Ingen alternativer

Kanskje det beste beviset på naturgassens fordel som den mest praktiske energikilden er Moskvas tall. Ved å koble til gassen kunne man spare én million kubikkmeter ved, 0,65 millioner tonn kull, 150 tusen tonn parafin og nesten samme mengde fyringsolje hver dag. Og alt dette ble erstattet av 1 million kubikkmeter. m gass. Dette ble fulgt av en gradvis gassifisering av hele landet og leting etter nye forekomster. Senere ble det funnet enorme gassreserver i Sibir, som fortsatt utnyttes.

Industriell bruk

Bruken av naturgass er ikke begrenset til matlaging – selv om den indirekte brukes til å levere varme til boligbygg. De fleste store urbane kjelehus i den europeiske delen av Russland bruker naturgass som hoveddrivstoff.

I tillegg brukes naturgass i økende grad i kjemisk industri som råstoff for produksjon av ulike organiske stoffer. Et økende antall bilgiganter utvikler kjøretøy som kjører på alternative drivstoff, inkludert hydrogen og naturgass.

Bare gass har skylden

I forhold til økologi kan naturgass kalles et av de sikreste fossile brenselene. Men å koble gass til mange områder av menneskelivet og påfølgende brenning førte tilen multippel økning i mengden karbondioksid i atmosfæren. Ellers kalles denne prosessen "drivhuseffekten". Og dette har en ekstremt negativ innvirkning på klimaet på planeten vår. Nye teknologier og produksjonsnivåer har imidlertid nylig redusert utslippene til atmosfæren så mye som mulig. Husk at gass er en av de sikreste drivstofftypene.