Användningen av naturgas. Naturgas: sammansättning, egenskaper

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Vad vet vi om kolväten? Tja, kanske något från skolans läroplan i kemi, och ordet "metan" som periodvis blinkar i media … Vad vet vi om naturgas, förutom dess explosiva egenskaper? Vilken annan användning av naturgas, förutom den välkända matlagningen och uppvärmningen av bostadshus? Vad är nytt i världen av energiförbrukning och energisäkerhet?

Grundläggande funktioner

Låt oss börja med att den välkända frasen om lukten av gas i lägenheten eller på gatan inte är helt korrekt. Naturgas, som tillförs våra lägenheter för matlagning eller för uppvärmning av vatten, har ingen smak eller lukt. Vad vi känner är inget annat än en speciell tillsats som behövs för att upptäcka gasläckor. Detta är det så kallade luktämnet, det tillsätts vid specialutrustade stationer i följande proportioner: 16 mg per tusen kubikmeter gas.

Huvudkomponenten i naturgas är förstås metan. Dess innehåll i gasblandningen är cirka 89-95%, de återstående komponenterna är butan, propan, vätesulfid och de så kallade föroreningarna - damm och obrännbara komponenter, syre och kväve. Procentandelen metaninnehåll beror på typen av fyndighet.

Energien från naturgas som frigörs vid förbränning av en kubikmeter bränsle kallas värmevärdet. Detta värde är ett av de första i alla frågor om att designa gasanläggningar, och olika värden tas som grund i olika länder. I Ryssland utförs beräkningen enligt det lägsta värmevärdet, i västländer, som Frankrike och Storbritannien, - enligt det högsta.

Att tala om naturgasens explosivitet är det värt att nämna begrepp som explosionsgränser och farliga koncentrationer. Gasen exploderar vid sin koncentration i rummet från 5 till 15 % av volymen. Om koncentrationen är lägre brinner inte gasen, om koncentrationen är mer än 15%, så brinner gas-luftblandningen med ytterligare lufttillförsel. En farlig koncentration brukar kallas 1/5 av den undre explosionsgränsen, det vill säga 1%.

Grundläggande typer och tillämpningar av naturgas

Butan och propan har använts som bränsle för bilar (flytande gas). Propan används också för att driva tändare. Etan används sällan som bränsle, eftersom det är en råvara för framställning av polyeten. Acetylen är extremt brandfarligt och används vid svetsning och skärning av metaller. Användningen av naturgas, eller för att vara mer exakt, metan, har vi redan diskuterat, den används som brännbart bränsle i kaminer, kolonner och pannor.

Sorter av producerad naturgas

Beroende på typerna av producerad gas är fälten indelade i gas eller tillhörande. Den största skillnaden mellan dem är andelen kolväteinnehåll. I gasfält är innehållet av metan cirka 80-90%, i tillhörande, eller, som de vanligtvis kallas, "olja", är dess innehåll inte mer än 50%. De återstående 50 % är propan-butan och olja separerad från gas. En av de största nackdelarna med gas från ett tillhörande fält är dess obligatoriska rening från olika föroreningar. Att skaffa naturgas är också förknippat med heliumproduktion. Sådana avlagringar är ganska sällsynta, helium anses vara den optimala gasen för kylning av kärnreaktorer. Svavel som frigörs från svavelväte som extraheras som en blandning av naturgas används också för industriella ändamål.

Det huvudsakliga verktyget vid utvinning av naturgas är en borrigg. Detta är ett fyrbent torn ca 20-30 meter högt. Ett rör med en borr i änden är upphängd från den. Detta rör ökar när djupet på brunnen ökar, i processen att borra läggs en speciell vätska till brunnen så att de förstörda stenarna inte täpper till den.

Denna vätska tillförs med hjälp av speciella pumpar. Naturgaskostnaden inkluderar naturligtvis kostnaden för drift och konstruktion av gaskällor. Från 40 till 60 % av kostnaden är kostnaden för detta.

Hur kommer gasen till oss?

Såefter att ha lämnat produktionsplatsen kommer den renade naturgasen in i den första kompressorstationen, eller, som den också kallas, den huvudsakliga. Den ligger oftast i omedelbar närhet av fyndigheten. Där kommer högtrycksgas med hjälp av installationer in i huvudgasledningarna. Booster-kompressorstationer är installerade på huvudgasledningar för att bibehålla det inställda trycket. Eftersom det är förbjudet att lägga rör med denna tryckkategori inne i städer, installeras en gren framför varje stor stad. Det ökar redan i sin tur inte, utan sänker trycket. En del av det spenderas av stora konsumenter av gas - industriföretag, fabriker, pannhus. Och den andra delen går till de så kallade GRP - gasdistributionspunkterna. Där sjunker trycket igen. Var är användningen av naturgas mest bekant och förståelig för dig och mig? Dessa är spisbrännare.

Hur länge har han varit hos oss?

Aktiv användning av naturgas går tillbaka till mitten av 1800-talet, efter uppfinningen av gasbrännaren. Och den ursprungliga användningen av det nu är inte riktigt bekant för oss. Först användes den för gatubelysning.

I Sovjetunionen, fram till slutet av 30-talet av förra seklet, fanns ingen oberoende gasindustri. Gasfält upptäcktes av en slump, bara under utforskningen av oljekällor. Den aktiva användningen av naturgas började under det stora fosterländska kriget. Brist på bränsle, på grund av förlust av en del av kolet och oljanfält, gav en kraftfull impuls till utvecklingen av gasindustrin. Efter krigets slut utvecklades gasindustrin aktivt och blev gradvis en av de mest energieffektiva.

Inga alternativ

Det kanske bästa beviset på naturgasens fördel som den mest bekväma energikällan är Moskvas siffror. Genom att ansluta gasen kunde man spara en miljon kubikmeter ved, 0,65 miljoner ton kol, 150 tusen ton fotogen och nästan samma mängd eldningsolja varje dag. Och allt detta ersattes av 1 miljon kubikmeter. m gas. Detta följdes av en gradvis förgasning av hela landet och sökandet efter nya fyndigheter. Senare hittades enorma gasreserver i Sibirien, som fortfarande utnyttjas.

Industriell användning

Användningen av naturgas är inte begränsad till matlagning – även om den indirekt används för att leverera värme till bostadshus. De flesta stora stadspannhus i den europeiska delen av Ryssland använder naturgas som huvudbränsle.

Också naturgas används alltmer inom den kemiska industrin som råvara för framställning av olika organiska ämnen. Ett växande antal biljättar utvecklar fordon som drivs med alternativa bränslen, inklusive vätgas och naturgas.

Bara gasen är att skylla

När det gäller ekologi kan naturgas kallas ett av de säkraste fossila bränslena. Men anslutning av gas till många områden av mänskligt liv och efterföljande förbränning ledde tillen multipel ökning av mängden koldioxid i atmosfären. Annars kallas denna process för "växthuseffekten". Och detta har en extremt negativ inverkan på klimatet på vår planet. Ny teknik och produktionsnivåer har dock nyligen minskat utsläppen till atmosfären så mycket som möjligt. Kom ihåg att gas är en av de säkraste typerna av bränsle.