Brugen af naturgas. Naturgas: sammensætning, egenskaber

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Hvad ved vi om kulbrinter? Nå, måske noget fra skolens læseplan i kemi, og ordet "metan", der jævnligt blinker i medierne … Hvad ved vi om naturgas, bortset fra dens eksplosive egenskaber? Hvilken anden brug af naturgas, udover den velkendte madlavning og opvarmning af beboelsesejendomme? Hvad er nyt i verden af energiforbrug og energisikkerhed?

Grundlæggende funktioner

Lad os starte med, at den velkendte sætning om lugten af gas i lejligheden eller på gaden ikke er helt korrekt. Naturgas, som leveres til vores lejligheder til madlavning eller til opvarmning af vand, har hverken smag eller lugt. Det, vi føler, er intet andet end et særligt additiv, der er nødvendigt for at opdage gaslækager. Dette er den såkaldte lugtstof, den tilsættes på specialudstyrede stationer i følgende proportioner: 16 mg pr. tusind kubikmeter gas.

Hovedbestanddelen af naturgas er selvfølgelig metan. Dens indhold i gasblandingen er omkring 89-95%, de resterende komponenter er butan, propan, svovlbrinte og de såkaldte urenheder - støv og ikke-brændbare komponenter, oxygen og nitrogen. Procentdelen af metanindhold afhænger af typen af depositum.

Energien fra naturgas, der frigives under forbrændingen af en kubikmeter brændstof, kaldes brændværdien. Denne værdi er en af de første i alle spørgsmål om design af gasanlæg, og forskellige værdier tages som grundlag i forskellige lande. I Rusland udføres beregningen efter den laveste brændværdi, i vestlige lande, såsom Frankrig og Storbritannien, - ifølge den højeste.

Når vi taler om naturgass eksplosivitet, er det værd at nævne begreber som eksplosionsgrænser og farlige koncentrationer. Gassen eksploderer ved sin koncentration i rummet fra 5 til 15 % af volumenet. Hvis koncentrationen er lavere, brænder gassen ikke, hvis koncentrationen er mere end 15%, så brænder gas-luftblandingen med ekstra lufttilførsel. En farlig koncentration kaldes norm alt 1/5 af den nedre eksplosionsgrænse, det vil sige 1%.

Grundlæggende typer og anvendelser af naturgas

Butan og propan er blevet brugt som brændstof til biler (flydende gas). Propan bruges også til at brænde lightere. Ethan bruges sjældent som brændstof, da det er et råmateriale til fremstilling af polyethylen. Acetylen er ekstremt brandfarligt og bruges til svejsning og skæring af metaller. Brugen af naturgas, eller for at være mere præcis, metan, har vi allerede diskuteret, det bruges som brændbart brændsel i komfurer, søjler og kedler.

Sorts af produceret naturgas

I henhold til typerne af produceret gas er felterne opdelt i gas eller associerede. Den største forskel mellem dem er procentdelen af kulbrinteindholdet. I gasfelter er indholdet af metan omkring 80-90%, i tilhørende, eller, som de almindeligvis kaldes, "olie", er indholdet ikke mere end 50%. De resterende 50% er propan-butan og olie adskilt fra gas. En af de største ulemper ved gas fra et tilknyttet felt er dens obligatoriske rensning fra forskellige urenheder. At opnå naturgas er også forbundet med produktionen af helium. Sådanne aflejringer er ret sjældne, helium betragtes som den optimale gas til afkøling af atomreaktorer. Svovl frigivet fra hydrogensulfid udvundet som en blanding af naturgas bruges også til industrielle formål.

Det vigtigste værktøj til udvinding af naturgas er en borerig. Dette er et firbenet tårn omkring 20-30 meter højt. Et rør med en boremaskine for enden er suspenderet fra det. Dette rør øges efterhånden som brøndens dybde øges, i processen med at bore tilsættes en speciel væske til brønden, så de ødelagte sten ikke tilstopper den.

Denne væske leveres ved hjælp af specielle pumper. Naturgasomkostningerne inkluderer naturligvis omkostningerne ved drift og konstruktion af gasbrønde. Fra 40 til 60 % af omkostningerne er omkostningerne ved dette.

Hvordan kommer gas til os?

Såefter at have forladt produktionsstedet, kommer den rensede naturgas ind i den første kompressorstation, eller, som den også kaldes, den vigtigste. Den ligger oftest i umiddelbar nærhed af forekomsten. Der kommer højtryksgas ved hjælp af installationer ind i hovedgasrørledningerne. Booster-kompressorstationer er installeret på hovedgasrørledninger for at opretholde det indstillede tryk. Da det er forbudt at lægge rør med denne trykkategori inde i byer, installeres der en gren foran hver stor by. Det stiger allerede til gengæld ikke, men sænker trykket. En del af det bruges af store gasforbrugere - industrielle virksomheder, fabrikker, kedelhuse. Og den anden del går til de såkaldte GRP - gasdistributionspunkter. Der falder trykket igen. Hvor er brugen af naturgas mest velkendt og forståelig for dig og mig? Disse er komfurbrændere.

Hvor længe har han været hos os?

Aktiv brug af naturgas går tilbage til midten af det 19. århundrede, efter opfindelsen af gasbrænderen. Og den oprindelige brug af det nu er ikke helt bekendt for os. Først blev den brugt til gadebelysning.

I Sovjetunionen eksisterede der ikke en uafhængig gasindustri indtil slutningen af 30'erne i forrige århundrede. Gasfelter blev opdaget ved et tilfælde, kun under efterforskningen af oliebrønde. Den aktive brug af naturgas begyndte under den store patriotiske krig. Mangel på brændstof på grund af tab af en del af kul og oliefelter, gav et stærkt skub til udviklingen af gasindustrien. Efter krigens afslutning udviklede gasindustrien sig aktivt og blev efterhånden en af de mest energieffektive.

Ingen alternativer

Det bedste bevis på naturgass fordel som den mest bekvemme energikilde er måske Moskvas tal. Tilslutning af gassen gjorde det muligt at spare en million kubikmeter brænde, 0,65 millioner tons kul, 150 tusinde tons petroleum og næsten den samme mængde brændselsolie hver dag. Og alt dette blev erstattet af 1 million kubikmeter. m gas. Dette blev efterfulgt af en gradvis forgasning af hele landet og jagten på nye forekomster. Senere blev der fundet enorme gasreserver i Sibirien, som stadig udnyttes.

Industriel brug

Brugen af naturgas er ikke begrænset til madlavning - selvom den indirekte bruges til at levere varme til beboelsesejendomme. De fleste store bykedelhuse i den europæiske del af Rusland bruger naturgas som hovedbrændstof.

Naturgas bruges også i stigende grad i den kemiske industri som råmateriale til fremstilling af forskellige organiske stoffer. Et stigende antal bilgiganter udvikler køretøjer, der kører på alternative brændstoffer, herunder brint og naturgas.

Kun gas er skylden

Med hensyn til økologi kan naturgas kaldes et af de sikreste fossile brændstoffer. Men tilslutning af gas til mange områder af menneskelivet og efterfølgende afbrænding førte tilen multipel stigning i mængden af kuldioxid i atmosfæren. Ellers kaldes denne proces for "drivhuseffekten". Og dette har en ekstrem negativ indvirkning på klimaet på vores planet. Nye teknologier og produktionsniveauer har dog for nylig reduceret emissionerne til atmosfæren så meget som muligt. Husk på, at gas er en af de sikreste typer brændstof.