Прымяненне прыроднага газу. Прыродны газ: склад, ўласцівасці

Што мы ведаем пра вуглевадародах? Ну хіба што нешта са школьнай праграмы па хіміі, ды перыядычна мільгае ў СМІ слова "метан" ... Што мы ведаем аб прыродным газе, акрамя яго выбухованебяспечных уласцівасцяў? Якое яшчэ прымяненне прыроднага газу, акрамя агульнавядомых нам прыгатавання ежы і ацяплення жылых пабудоў? Што новага адбываецца ў свеце энергаспажывання і энергетычнай бяспекі?

асноўныя ўласцівасці

Пачнем з таго, што вядомая фраза з нагоды паху газу ў кватэры або на вуліцы не зусім правільная. У прыроднага газу, які падаецца нам у кватэры для падрыхтоўкі ежы або для падагрэву вады, няма ні густу, ні паху. Тое, што мы адчуваем, ёсць не што іншае, як спецыяльная дабаўка, неабходная для вызначэння уцечак газу. Гэта так званы одорант, дадаюць яго на спецыяльна абсталяваных станцыях у наступных прапорцыях: 16 мг на адну тысячу кубаметраў газу.

Асноўным кампанентам прыроднага газу, безумоўна, з'яўляецца метан. Яго ўтрыманне ў газавай сумесі складае парадку 89-95%, астатнія кампаненты - гэта бутан, прапан, серавадарод і так званыя прымешкі - пыл і негаручых кампаненты, кісларод і азот. Адсотак утрымання метану залежыць ад тыпу радовішча.

Энергія прыроднага газу, якая выдаткоўваецца пры згаранні аднаго кубаметру паліва, называецца цеплынёй згарання. Дадзеная велічыня з'яўляецца адной з пачатковых ва ўсіх пытаннях праектавання газавых аб'ектаў, і ў розных краінах за аснову бяруцца розныя значэнні. У Расіі разлік вядзецца па ніжэйшай цеплыні згарання, у краінах Захаду, такіх як Францыя і Вялікабрытанія, - па вышэйшай.

Гаворачы аб выбуханебяспечнасці прыроднага газу, варта згадаць пра такія паняцці, як межы взрываемости і небяспечная канцэнтрацыя. Газ выбухае пры канцэнтрацыі яго ў памяшканні ад 5 да 15% ад аб'ёму. Калі канцэнтрацыя ніжэй, газ не гарыць, калі канцэнтрацыя больш за 15%, то газапаветраная сумесь гарыць пры дадатковай падачы паветра. Небяспечнай канцэнтрацыяй прынята называць 1/5 ад ніжняй мяжы взрываемости, то ёсць 1%.

Асновы віды і прымяненне прыроднага газу

Бутан і прапан знайшлі сваё ўжыванне як паліва для аўтамабіляў (звадкаваны газ). Таксама прапан выкарыстоўваецца для запраўкі запальніц. Этан ў якасці паліва ўжываецца вельмі рэдка, паколькі з'яўляецца сыравінай для вытворчасці поліэтылену. Ацэтылен вельмі гаручы і выкарыстоўваецца пры зварцы і рэзанні металаў. Прымяненне прыроднага газу, а калі быць дакладней - метану, намі ўжо абгаворвалася, ён выкарыстоўваецца як гаручае паліва ў плітах, калонках і катлах.

Разнавіднасці здабываецца прыроднага газу

Па тыпах здабываецца газу радовішча дзеляцца на газавыя або спадарожныя. Асноўнае адрозненне паміж імі складаецца ў працэнце ўтрымання вуглевадародаў. У газавых радовішчах ўтрыманне метану складае каля 80-90%, у спадарожных, або, як іх прынята яшчэ называць, «нафтавых», змест яго не больш за 50%. Астатнія 50% - гэта прапан-бутан і аддзялілася ад газу нафту. Адным з самых вялікіх мінусаў газу з спадарожнага радовішча з'яўляецца абавязковая яго ачыстка ад розных прымешак. Атрыманне прыроднага газу бывае таксама звязана з здабычай гелія. Падобныя радовішча сустракаюцца досыць рэдка, гелій лічыцца аптымальным газам для астуджэння ядзерных рэактараў. Сера, якая выдаткоўваецца з серавадароду, здабытых як прымешка прыроднага газу, таксама выкарыстоўваецца ў прамысловых мэтах.

Асноўным інструментам пры здабычы прыроднага газу з'яўляецца буравая ўстаноўка. Гэта чатырохногіх вышка вышынёй каля 20-30 метраў. Да яе падвешваецца труба са свідрам на канцы. Труба гэтая павялічваецца па меры павелічэння глыбіні свідравіны, у працэсе бурэння ў свідравіну дадаецца спецыяльная вадкасць, каб разбураеце пароды яе не забілі. Ажыццяўляецца падача дадзенай вадкасці з дапамогай спецыяльных помпаў. Зразумела, кошт прыроднага газу ўключае ў сябе выдаткі на эксплуатацыю і збудаванне газаздабыўной свідравін. Ад 40 да 60% сабекошту складаюць затраты менавіта на гэта.

Як да нас прыходзіць газ?

Такім чынам, пакінуўшы месца здабычы, вычышчаны прыродны газ паступае на першую кампрэсарную станцыю, або, як яе яшчэ называюць, галаўны. Размешчаная яна часцей за ўсё ў непасрэднай блізкасці ад радовішча. Там з дапамогай установак газ з высокім ціскам паступае ў магістральныя газаправоды. Для падтрымання зададзенага ціску на магістральных газаправодах ўсталёўваюцца дожимные кампрэсарныя станцыі. Паколькі пракладка труб з дадзенай катэгорыяй ціску ўнутры гарадоў забароненая, перад кожным буйным горадам усталёўваецца адгалінаванне. Яно ўжо, у сваю чаргу, не падвышае, а паніжае ціск. Частка яго выдаткоўваецца буйнымі спажыўцамі газу - прамысловымі прадпрыемствамі, заводамі, кацельнямі. А іншая частка паступае ў так званыя ГРП - газаразмеркавальныя пункты. Там ціск яшчэ раз паніжаецца. Дзе ўжыванне прыроднага газу нам з вамі найбольш знаёма і зразумела? Гэта фаеркі пліт.

Як даўно ён з намі?

Актыўнае ўжыванне прыроднага газу бярэ свой пачатак у сярэдзіне 19-га стагоддзя, пасля вынаходкі газавай гарэлкі. Прычым першапачатковае выкарыстанне яго цяпер для нас не зусім звыкла. Спачатку ўжываўся ён для асвятлення вуліц. У Савецкім Саюзе да канца 30-х гадоў мінулага стагоддзя самастойнай газавай галіны не існавала. Радовішча газу адкрываліся выпадкова, толькі пры выведцы нафтавых свідравін. Актыўнае выкарыстанне прыроднага газу пачалося з часоў Вялікай Айчыннай вайны. Недахоп паліва, у сувязі з стратай часткі вугальных і нафтавых радовішчаў, дала магутны штуршок развіццю газавай галіны. Ужо пасля заканчэння вайны газавая галіна актыўна развівалася і паступова стала адной з самых энергаэфектыўных.

альтэрнатывы няма

Мабыць, лепшым доказам перавагі прыроднага газу як найбольш зручнага крыніцы энергіі з'яўляюцца паказчыкі Масквы. Падключэнне газу дазволіла штодня эканоміць адзін мільён кубоў дроў, 0,65 мільёнаў тон вугалю, 150 тысяч тон газы і амаль столькі ж топачнага мазуту. І ўсё гэта было заменена за 1 млн. Куб. м газу. Далей рушыла ўслед паступовая газіфікацыя ўсёй краіны і пошук новых радовішчаў. Пазней былі знойдзеныя велізарныя запасу газу ў Сібіры, якія і эксплуатуюцца па гэты дзень.

прамысловае выкарыстанне

Выкарыстанне прыроднага газу не абмяжоўваецца толькі падрыхтоўкай ежы - хоць і апасродкавана, ён ужываецца для падачы цяпла ў жылыя дамы. Большасць буйных гарадскіх кацельняў у Еўрапейскай часткі Расіі выкарыстоўваюць у якасці асноўнага паліва менавіта прыродны газ.

Таксама ўсё часцей прыродны газ выкарыстоўваюць у хімічнай прамысловасці як сыравіна для атрымання розных арганічных рэчываў. Усё большая колькасць аўтамабільных гігантаў распрацоўваюць аўтамабілі на альтэрнатыўных відах паліва, у тым ліку вадародзе і прыродным газе.

Толькі газ таму віной

З пункту гледжання экалогіі прыродны газ можна назваць адным з самых бяспечных відаў арганічнага паліва. Аднак падключэнне газу ў шматлікія сферы жыцця чалавека і наступнае спальванне прывяло да шматразовага павелічэння ўтрымання вуглякіслага газу ў атмасферы. Інакш гэты працэс носіць назву "парніковы эфект". І гэта вельмі негатыўна адбіваецца на клімаце нашай планеты. Аднак новыя тэхналогіі і ўзровень вытворчасці ў апошні час максімальна зніжаюць узровень выкідаў у атмасферу. Нагадаем, газ - адзін з найбольш бяспечных відаў паліва.