Doğal gaz kullanımı. Doğal gaz: bileşim, özellikler

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Hidrokarbonlar hakkında ne biliyoruz? Belki de kimyadaki okul müfredatından bir şeyler ve medyada periyodik olarak yanıp sönen "metan" kelimesi … Patlayıcı özellikleri dışında doğal gaz hakkında ne biliyoruz? Bilinen konutların pişirilmesi ve ısıtılması dışında doğal gazın başka hangi kullanımı? Enerji tüketimi ve enerji güvenliği dünyasındaki yenilikler nelerdir?

Temel Özellikler

Dairede ya da sokakta gaz kokusu ile ilgili bilinen deyimin tam olarak doğru olmadığı gerçeğiyle başlayalım. Dairelerimize yemek pişirmek veya su ısıtmak için verilen doğal gazın tadı ve kokusu yoktur. Hissettiğimiz şey, gaz kaçaklarını tespit etmek için gereken özel bir katkı maddesinden başka bir şey değil. Bu sözde odoranttır, özel donanımlı istasyonlarda şu oranlarda eklenir: Bin metreküp gaz başına 16 mg.

Doğal gazın ana bileşeni elbette metandır. Gaz içindeki içeriğikarışım yaklaşık% 89-95'tir, kalan bileşenler bütan, propan, hidrojen sülfür ve sözde safsızlıklardır - toz ve yanıcı olmayan bileşenler, oksijen ve azot. Metan içeriğinin yüzdesi, tortu türüne bağlıdır.

Bir metreküp yakıtın yanması sırasında açığa çıkan doğal gazın enerjisine kalorifik değer denir. Bu değer, gaz tesislerinin tasarlanmasıyla ilgili tüm konularda ilklerden biridir ve farklı ülkelerde farklı değerler esas alınır. Rusya'da hesaplama en düşük kalori değerine göre, Fransa ve İngiltere gibi Batı ülkelerinde en yüksek kalori değerine göre yapılır.

Doğal gazın patlayıcılığından bahsetmişken, patlayıcı limitleri ve tehlikeli konsantrasyonlar gibi kavramlardan bahsetmekte fayda var. Gaz, odadaki konsantrasyonunda hacmin %5 ila %15'i arasında patlar. Konsantrasyon daha düşükse, gaz yanmaz, konsantrasyon %15'ten fazlaysa, gaz-hava karışımı ilave hava beslemesi ile yanar. Tehlikeli bir konsantrasyona genellikle alt patlama sınırının 1/5'i, yani %1 denir.

Doğal gazın temel türleri ve uygulamaları

Bütan ve propan, arabalar için yakıt olarak kullanılmıştır (sıvılaştırılmış gaz). Propan ayrıca çakmakları yakmak için de kullanılır. Etan, polietilen üretimi için bir hammadde olduğu için nadiren yakıt olarak kullanılır. Asetilen son derece yanıcıdır ve metallerin kaynaklanmasında ve kesilmesinde kullanılır. Doğal gazın kullanımı veya daha doğrusu metan, daha önce tartıştık, sobalarda, kolonlarda ve kazanlarda yanıcı bir yakıt olarak kullanılır.

Üretilen doğal gaz çeşitleri

Üretilen gazın türlerine göre alanlar gaza bölünür veya ilişkilendirilir. Aralarındaki temel fark, hidrokarbon içeriğinin yüzdesidir. Gaz alanlarında, metan içeriği yaklaşık olarak %80-90'dır veya yaygın olarak "petrol" olarak adlandırıldığı gibi içeriği %50'den fazla değildir. Kalan %50 propan-bütan ve gazdan ayrılmış yağdır. İlgili bir alandan gazın en büyük dezavantajlarından biri, çeşitli safsızlıklardan zorunlu olarak arındırılmasıdır. Doğal gaz elde etmek de helyum üretimi ile ilişkilidir. Bu tür tortular oldukça nadirdir, helyum nükleer reaktörleri soğutmak için en uygun gaz olarak kabul edilir. Doğal gazın bir karışımı olarak ekstrakte edilen hidrojen sülfürden salınan kükürt de endüstriyel amaçlar için kullanılır.

Doğal gazın çıkarılmasındaki ana araç bir sondaj kulesidir. Bu, yaklaşık 20-30 metre yüksekliğinde dört ayaklı bir kuledir. Sonunda bir matkap bulunan bir boru ondan asılır. Bu boru kuyu derinliği arttıkça artar, delme işlemi sırasında tahrip olan kayaların kuyuyu tıkamaması için kuyuya özel bir sıvı eklenir.

Bu sıvı özel pompalar yardımıyla sağlanır. Doğal gazın maliyetine elbette gaz kuyularının işletme ve inşa maliyeti de dahildir. Maliyetin %40 ila %60'ı bunun maliyetidir.

Benzin bize nasıl gelir?

Yaniüretim sahasından ayrıldıktan sonra arıtılmış doğal gaz ilk kompresör istasyonuna veya aynı zamanda ana istasyona girer. Çoğu zaman mevduatın hemen yakınında bulunur. Orada, tesisatların yardımıyla ana gaz boru hatlarına yüksek basınçlı gaz girer. Booster kompresör istasyonları, ayarlanan basıncı korumak için ana gaz boru hatlarına kurulur. Şehir içinde bu basınç kategorisindeki boruların döşenmesi yasak olduğu için her büyük şehrin önüne bir branşman döşenir. Zaten sırayla artmaz, ancak basıncı düşürür. Bunun bir kısmı büyük gaz tüketicileri - sanayi işletmeleri, fabrikalar, kazan daireleri tarafından harcanmaktadır. Diğer kısım ise sözde GRP - gaz dağıtım noktalarına gider. Orada, basınç tekrar düşer. Doğal gazın kullanımı sizin ve benim için en tanıdık ve anlaşılır nerede? Bunlar soba brülörleri.

Ne zamandır bizimle?

Doğal gazın aktif kullanımı, gaz brülörünün icadından sonra 19. yüzyılın ortalarına kadar uzanmaktadır. Ve şimdi bunun orijinal kullanımı bize pek aşina değil. İlk başta sokak aydınlatması için kullanıldı.

Sovyetler Birliği'nde geçen yüzyılın 30'lu yıllarının sonuna kadar bağımsız bir gaz endüstrisi yoktu. Gaz sahaları, sadece petrol kuyularının keşfi sırasında tesadüfen keşfedildi. Doğal gazın aktif kullanımı Büyük Vatanseverlik Savaşı sırasında başladı. Kömür ve petrolün bir kısmının kaybı nedeniyle yakıt eksikliğigaz endüstrisinin gelişmesine güçlü bir ivme kazandırdı. Savaşın sona ermesinden sonra, gaz endüstrisi aktif olarak gelişti ve yavaş yavaş enerjiyi en verimli kullananlardan biri haline geldi.

Alternatif yok

Doğal gazın en uygun enerji kaynağı olmasının belki de en iyi kanıtı Moskova'nın rakamlarıdır. Gazın bağlanması ile her gün bir milyon metreküp yakacak odun, 0,65 milyon ton kömür, 150 bin ton gazyağı ve hemen hemen aynı miktarda fuel oil tasarrufu sağlandı. Ve tüm bunlar 1 milyon metreküp ile değiştirildi. gaz m. Bunu, tüm ülkenin kademeli olarak gazlaştırılması ve yeni yatakların aranması izledi. Daha sonra Sibirya'da halen işletilmekte olan devasa gaz rezervleri bulundu.

Endüstriyel kullanım

Doğal gazın kullanımı yemek pişirmekle sınırlı değildir - dolaylı olarak konut binalarına ısı sağlamak için kullanılır. Rusya'nın Avrupa kısmındaki çoğu büyük kentsel kazan daireleri ana yakıt olarak doğal gaz kullanır.

Ayrıca doğal gaz, kimya endüstrisinde çeşitli organik maddelerin üretimi için hammadde olarak giderek daha fazla kullanılmaktadır. Giderek artan sayıda otomotiv devi, hidrojen ve doğal gaz da dahil olmak üzere alternatif yakıtlarla çalışan araçlar geliştiriyor.

Suçlanacak tek şey gazdır

Ekoloji açısından doğal gaz en güvenli fosil yakıtlardan biri olarak adlandırılabilir. Ancak gazın insan yaşamının birçok alanına bağlanması ve ardından yanmaatmosferdeki karbondioksit miktarında çoklu artış. Aksi takdirde bu işleme "sera etkisi" adı verilir. Ve bunun gezegenimizin iklimi üzerinde son derece olumsuz bir etkisi var. Bununla birlikte, yeni teknolojiler ve üretim seviyeleri, son zamanlarda atmosfere emisyonları mümkün olduğunca az altmıştır. Gazın en güvenli yakıt türlerinden biri olduğunu hatırlayın.