Upotreba prirodnog gasa. Prirodni plin: sastav, svojstva

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Šta znamo o ugljovodonicima? Pa, možda nešto iz školskog programa iz hemije, a riječ "metan" periodično bljesne u medijima… Šta znamo o prirodnom gasu, osim njegovih eksplozivnih svojstava? Kakva još upotreba prirodnog plina, osim dobro poznatog kuhanja i grijanja stambenih zgrada? Šta je novo u svijetu potrošnje energije i energetske sigurnosti?

Osnovne karakteristike

Počnimo s činjenicom da dobro poznata fraza o mirisu plina u stanu ili na ulici nije sasvim tačna. Prirodni plin, koji se u naše stanove isporučuje za kuhanje ili za grijanje vode, nema okus i miris. Ono što osjećamo nije ništa drugo do poseban aditiv potreban za otkrivanje curenja plina. Ovo je takozvani odorant, dodaje se na posebno opremljenim stanicama u sljedećim proporcijama: 16 mg na hiljadu kubnih metara gasa.

Glavna komponenta prirodnog gasa, naravno, je metan. Njegov sadržaj u gasusmjesa je oko 89-95%, preostale komponente su butan, propan, sumporovodik i takozvane nečistoće - prašina i nezapaljive komponente, kisik i dušik. Procenat sadržaja metana zavisi od vrste depozita.

Energija prirodnog gasa koja se oslobađa tokom sagorevanja jednog kubnog metra goriva naziva se kalorična vrednost. Ova vrijednost je jedna od početnih u svim pitanjima projektiranja plinskih postrojenja, a za osnovu se u različitim zemljama uzimaju različite vrijednosti. U Rusiji se obračun vrši prema najnižoj kalorijskoj vrijednosti, u zapadnim zemljama, kao što su Francuska i UK, - prema najvišoj.

Govoreći o eksplozivnosti prirodnog plina, vrijedno je spomenuti koncepte kao što su granice eksplozivnosti i opasne koncentracije. Plin eksplodira pri koncentraciji u prostoriji od 5 do 15% zapremine. Ako je koncentracija niža, plin ne gori, ako je koncentracija veća od 15%, tada plinsko-vazdušna mješavina gori uz dodatni dovod zraka. Opasna koncentracija se obično naziva 1/5 donje granice eksplozivnosti, odnosno 1%.

Osnovne vrste i primjene prirodnog plina

Butan i propan su korišćeni kao gorivo za automobile (tečni gas). Propan se takođe koristi za gorivo upaljača. Etan se rijetko koristi kao gorivo, jer je sirovina za proizvodnju polietilena. Acetilen je izuzetno zapaljiv i koristi se u zavarivanju i rezanju metala. O upotrebi prirodnog gasa, tačnije metana, već smo govorili, koristi se kao zapaljivo gorivo u pećima, kolonama i kotlovima.

Vrte proizvedenog prirodnog gasa

Prema vrstama proizvedenog gasa, polja se dele na gasna ili pridružena. Glavna razlika između njih je postotak sadržaja ugljikovodika. U plinskim poljima sadržaj metana je oko 80-90%, u povezanim, ili, kako ih obično nazivaju, "nafti", njegov sadržaj nije veći od 50%. Preostalih 50% je propan-butan i nafta odvojena od gasa. Jedan od najvećih nedostataka gasa iz pridruženog polja je njegovo obavezno prečišćavanje od raznih nečistoća. Dobijanje prirodnog gasa je takođe povezano sa proizvodnjom helijuma. Takve naslage su prilično rijetke, helij se smatra optimalnim plinom za hlađenje nuklearnih reaktora. Sumpor oslobođen iz vodonik sulfida ekstrahiranog kao mješavina prirodnog plina također se koristi u industrijske svrhe.

Glavni alat u vađenju prirodnog gasa je oprema za bušenje. Ovo je četverokraka kula visoka oko 20-30 metara. Na nju je obješena cijev s bušilicom na kraju. Ova cijev se povećava kako se dubina bušotine povećava, u procesu bušenja se u bunar dodaje specijalna tečnost kako je uništeno kamenje ne bi začepilo.

Ova tečnost se snabdeva uz pomoć specijalnih pumpi. Naravno, trošak prirodnog gasa uključuje i troškove rada i izgradnje gasnih bušotina. Od 40 do 60% troškova je trošak ovoga.

Kako gas dolazi do nas?

Daklenakon napuštanja proizvodnog mjesta, pročišćeni prirodni plin ulazi u prvu kompresorsku stanicu ili, kako je još nazivaju, glavnu. Nalazi se najčešće u neposrednoj blizini ležišta. Tamo, uz pomoć instalacija, plin pod visokim pritiskom ulazi u magistralne plinovode. Booster kompresorske stanice se postavljaju na magistralne gasovode kako bi se održao zadati pritisak. Budući da je polaganje cijevi ove kategorije tlaka unutar gradova zabranjeno, ispred svakog većeg grada postavlja se krak. Već, zauzvrat, ne povećava, već snižava pritisak. Dio troše veliki potrošači gasa - industrijska preduzeća, fabrike, kotlarnice. A drugi dio ide na tzv. GRP - distributivne tačke. Tu pritisak ponovo pada. Gdje je upotreba prirodnog plina nama najpoznatija i najrazumljivija? Ovo su gorionici.

Koliko je dugo s nama?

Aktivno korišćenje prirodnog gasa datira još od sredine 19. veka, nakon pronalaska gasnog gorionika. A njegova originalna upotreba sada nam nije baš poznata. Isprva se koristio za uličnu rasvjetu.

U Sovjetskom Savezu, do kraja 30-ih godina prošlog veka, nije postojala nezavisna gasna industrija. Plinska polja otkrivena su slučajno, tek prilikom istraživanja naftnih bušotina. Aktivno korištenje prirodnog plina počelo je tokom Velikog domovinskog rata. Nedostatak goriva, zbog gubitka dijela uglja i naftepolja, dala snažan podsticaj razvoju gasne industrije. Nakon završetka rata, gasna industrija se aktivno razvija i postepeno postaje jedna od energetski najefikasnijih.

Bez alternativa

Možda najbolji dokaz prednosti prirodnog gasa kao najpogodnijeg izvora energije su brojke Moskve. Priključivanje gasa omogućilo je uštedu milion kubnih metara ogrevnog drveta, 0,65 miliona tona uglja, 150 hiljada tona kerozina i skoro isto toliko mazuta. I sve je to zamijenjeno sa milion kubnih metara. m gasa. Uslijedila je postepena gasifikacija cijele zemlje i potraga za novim nalazištima. Kasnije su u Sibiru pronađene ogromne rezerve gasa koje se još uvek eksploatišu.

Industrijska upotreba

Upotreba prirodnog gasa nije ograničena na kuvanje - iako indirektno, koristi se za snabdevanje toplotom stambenih zgrada. Većina velikih gradskih kotlarnica u evropskom dijelu Rusije koristi prirodni plin kao glavno gorivo.

Također, prirodni gas se sve više koristi u hemijskoj industriji kao sirovina za proizvodnju raznih organskih materija. Sve veći broj automobilskih giganata razvija vozila koja rade na alternativna goriva, uključujući vodonik i prirodni plin.

Samo plin je kriv

U ekološkom smislu, prirodni gas se može nazvati jednim od najsigurnijih fosilnih goriva. Međutim, povezivanje plina na mnoga područja ljudskog života i naknadno spaljivanje dovelo je dovišestruko povećanje količine ugljičnog dioksida u atmosferi. Inače, ovaj proces se naziva "efekat staklene bašte". A to ima izuzetno negativan utjecaj na klimu naše planete. Međutim, nove tehnologije i nivoi proizvodnje nedavno su smanjili emisije u atmosferu što je više moguće. Podsjetimo da je plin jedna od najsigurnijih vrsta goriva.