Den første omtale af brugen af ​​gas i madlavning går tilbage til det første århundrede e.Kr.

Det første gaskomfur blev installeret i Persien. Efter ordre fra kongen blev der bygget et paladskøkken på stedet for gasudtaget. Det er første gang, at kul og træ er blevet erstattet af flygtige brændstoffer. Uhensigtsmæssigheden ved at bruge dette brændstof bestod kun i spild, fordi slukning, når den først var sat i brand, naturligt forår umulig.

Gas blev brugt mere økonomisk i Rusland til gadebelysning. Kun det blev udvundet ikke fra naturressourcer, men fra kul. Til dette formål blev der i Sankt Petersborg i 1835 bygget et anlæg specielt til produktion af gas, kaldet lysgas, som afspejler dens formål.

Det er klart, at metoden til at adskille gas fra fast brændsel i lukkede tanke tjente som prototypen til Pavlovs kedel, brugt som en varmepistol af ansatte i ministeriet for nødsituationer. Dette princip bruges i produktionen af ​​økonomiske, miljøvenlige pejseindsatser.

Tilførslen af ​​lysgas til lanternerne foregik gennem rørledninger, der minder stærkt om det nuværende centraliserede gasledningssystem.

Historien om naturgasbrug

Den hollandske læge og kemiker Van Helmont i begyndelsen af ​​det 17. århundrede i laboratoriet formåede at nedbryde luft i to komponentdele, kaldet disse dele gasser.

Ved gas menes et stof, der er i stand til at sprede sig i hele det tilgængelige volumen. Ordet gas blev almindeligt kendt efter udgivelsen af ​​"Elementary Textbook of Chemistry" af den franske kemiker Lavoisier i 1789.

Historie i oldtiden

OM brændbare gasser har været kendt siden oldtiden. Brændende gasfakler blev kaldt "evig ild", de blev tilbedt, templer og helligdomme blev bygget ved siden af ​​dem.

"Hellige brande" fandtes i mange lande antikke verden– i Iran, Kaukasus, i Nordamerika, Indien, Kina osv. Marco Polo beskrev også brugen af ​​naturgas i Kina, hvor den blev brugt til belysning, opvarmning og til at fordampe salt.

Hvad er naturgas

Naturgas anses for at være en blanding af gasser dannet som følge af nedbrydning organisk stof i jordens indvolde. Naturgas opsamles typisk på en til flere kilometers dybde, selvom der er boringer dybere end 6 km.
Under standardbetingelser er dette et gasformigt stof i form af:

• individuelle ophobninger (gasaflejringer);
• gasdæksel af olie- og gasfelter.

Rusland, Iran, Turkmenistan, Aserbajdsjan, landene i Den Persiske Golf og USA har store reserver.

Brug af naturgas

Praktisk brug af brændbar gas, begyndte i midten af ​​det 19. århundrede efter opfindelsen tysk kemiker Robert Bunsen gasbrænder.

Bunsenbrændere drev på kunstig "lysende gas" opnået under forarbejdning kul eller olieskifer. Meget hurtigt oplyste gasbrændere gaderne og beboelsesbygningerne i mange hovedstæder og store byer rundt om i verden.

I russiske imperium Samtidig med Skt. Petersborg dukkede gasbrændere op i Lvov, Warszawa, Moskva, Odessa, Kharkov og Kiev.

Nogle typer naturgas

Der skelnes mellem naturgas og "associeret" eller "råolie"-gas. Forskellen mellem dem er mængden af ​​tunge kulbrinter, de indeholder. I naturlig, tung kulbrinte (methan) udgør mere end 80% af den samlede sammensætning af gas, i "associeret" gas - ikke mere end 40%, og resten er ethan, propan, butan og andre.

"Associeret" gas er indeholdt i oliereservoirer oven på olien, der danner en gashætte, der samler sig i porøs sten dækket af skifer.

Skifer forhindrer gas i at slippe ud. Sommetider under boreoperationer, som et resultat af en pludselig trykændring, adskilles gas fra olien og kan lække. Ulempen ved "associeret" gas er behovet for at rense den fra urenheder, mens naturgas ikke behøver rensning.

Omtrentlig sammensætning af naturgas

Gas fra forskellige felter kan have forskellige sammensætninger.

I gennemsnit er indholdet af komponenterne som følger:

• metan 80-99 %
• ethan 0,5-0,4 %
• propan 0,2-1,5 %
• butan 0,1-1 %
• pentan 0-1 %
• ædelgasser (helium, argon) - hundrededele og tusindedele procent.

Aflejringer af brandfarlige stoffer med et heliumindhold på 5-8 % er yderst sjældne. Helium er meget værdifuldt og har udtalt kemisk passivitet.

I sin flydende tilstand bruges helium til afkøling atomreaktorer. Metaller med høj renhed smeltes i en heliumatmosfære. Naturgas er den eneste kilde til helium. Sammensætningen kan omfatte svovlbrinte, hvorfra der opnås svovl anvendt i industrien. Andre stoffer kan variere fra 2 % til 13 % af det samlede volumen. Hvert femte oliefelt er et olie- og gasfelt, og ofte indeholder dette felt ikke tilknyttet, men naturgas, som har samme værdi som olie.

Gasindustrien i Rusland

I før-revolutionære Rusland naturgas blev ikke brugt, selvom dens tilstedeværelse blev bemærket.

Kun efter oktober revolution I 1917 satte den sovjetiske regering opgaven med at bruge gas produceret sammen med olie. Indtil slutningen af ​​30'erne af det 20. århundrede Sovjetrusland havde ikke en selvstændig gasindustri, det var en ledsagende olieindustri, og gasfelter blev udelukkende opdaget i processen med olieefterforskning og -produktion.

Udforskning af gasfelter begyndte i 1939 i Saratov-regionen: gas blev fundet i 1940, og den første arbejdsbrønd blev installeret i 1941.

Brændstofmangel, der opstod i begyndelsen af ​​den store Fædrelandskrig 1941-1945 (kulforekomsterne i Donbass og Oliefelter Nordkaukasus), tvang os til at engagere os i efterforskning og produktion af naturgas med maksimal intensitet. Allerede i 1941, i Saratov- og Kuibyshev-regionerne, industriel produktion naturgas. Den daglige produktivitet af en gasbrønd var 800 tusind.

kubikmeter gas. Udnyttelsen af ​​disse felter markerede begyndelsen på gasindustrien. Oprindeligt blev gas brugt til at drive Saratov State District Power Plant, og i 1942 begyndte opførelsen af ​​Saratov-Moskva gasrørledningen.

Byggeriet blev overvåget af Lavrentiy Beria og blev afsluttet i juli 1946. Mere end 30 tusinde mennesker arbejdede på gasrørledningen hver dag. Fra Saratov til Moskva blev 840 km gasrørledning manuelt lagt gennem 487 barrierer. Var bygget:

• 84 krydsninger af floder og kanaler;
• 250 krydsninger over jernbanespor;
• seks stempelkompressorstationer;
• Mere end 3,5 millioner kubikmeter jord blev fjernet.

Gasrørledningen gik gennem områderne Saratov, Penza, Tambov, Ryazan og Moskva.

Til orientering

Foder 1 mio

Hvad er naturgas, hvad er dens sammensætning, og hvordan produceres den?

m gas til Moskva erstattede det daglige forbrug:

• millioner kubikmeter brænde;
• 650 tusind tons kul;
• 150 tusinde tons petroleum;
• 100 tusinde tons fyringsolie.

I efterkrigstiden blev der opdaget store industriforekomster i Stavropol-regionen, i det nordlige Rusland og Sibirien.

Betydningen af ​​gasindustrien i den russiske økonomi

Betydningen af ​​gasindustrien bestemmes først og fremmest af det faktum, at naturgas i strukturen af ​​det globale brændstof- og energiforbrug ligger på tredjepladsen efter olie og kul - cirka 20%. Det er også af stor betydning, at af disse tre typer primære energiressourcer er naturgas den reneste i miljømæssig henseende.

gas – bedste udsigt brændstof. Det er kendetegnet ved fuldstændig forbrænding uden røg og sod; fravær af aske efter forbrænding; let antændelse og regulering af forbrændingsprocessen; høj koefficient nyttig handling brændstofforbrugende installationer; omkostningseffektivitet og nem transport til forbrugeren; mulighed for opbevaring i komprimeret og flydende tilstand; fravær af skadelige stoffer.

Brugen af ​​gas er varieret: hoveddelen bruges til energibehov (brændstof til termiske kraftværker, kedelhuse); den anden bruges som teknologisk brændstof til tørring af forskellige produkter (fordampning af vandige opløsninger); til husholdningernes forbrug i offentlige forsyninger.

Gas i flydende eller komprimeret form bruges i motorer intern forbrænding i biler, og det kan bruges i fly. Energiforbruget af naturgas bestemmes af dens høje brændværdi, enkelhed teknologisk udstyr til gasforbrænding og minimal miljøforurening.

Det er den mest lovende type brændstof i verden.

Fra anden halvdel af det 20. århundrede. naturgas modtager meget bred anvendelse som råstof til en række industrier.

Den største forbruger af gas som teknologisk råstof er blevet til den kemiske industri, som fokuserer på kvælstofproduktion.

Fremstillingen af ​​ammoniak og alle typer kvælstofgødning er baseret på anvendelse af naturgas. methylalkohol, hvis globale produktion allerede når titusinder af millioner af tons og fortsætter med at vokse i et hurtigt tempo. En betydelig mængde gas bruges til at lave carbon black til gummi og mange andre kemikalier.

Foderprotein (fodergær) fremstilles også af naturgas. Det deltager i processerne med direkte reduktion af jern (blæstfri produktion af metal) såvel som i højovnsprocessen ved smeltning af støbejern.

Naturgas er også en kilde til kemiske råstoffer, herunder produktion af gassvovl fra svovlbrinte fra en række forekomster. Gassvovl har øget de samlede verdensressourcer af svovlholdige råstoffer betydeligt.

Sammen med naturgas udvindes helium, en ædelgas, på nogle marker. Det er meget udbredt i kryogen teknologi, til at skabe inerte miljøer, såvel som inden for luftfart.

Ved udvikling af gaskondensataflejringer af naturgas frigives gaskondensat (en blanding af flydende kulbrinter) - motorbrændstof og værdifulde råvarer til produktion af økologiske kemiske produkter. I denne henseende er det tæt på tilhørende gas fra olieproduktion. Nogle naturgasforekomster indeholder rent nitrogen, som også bruges i en række industrier. Derudover både naturlige og associerede petroleumsgas om nødvendigt sprøjtes det tilbage i oliereservoirer for at opretholde et højt tryk under olieproduktionen.

Associeret petroleumsgas, udvundet under olieproduktion, er også et brændstof med højt kalorieindhold, men er endnu mere værdifuldt som råmateriale til petrokemiske og kemisk industri.

Den indeholder meget ethan, propan, butan osv., som bruges til at fremstille plast, syntetisk gummi og andre produkter. I modsætning til målrettet naturgasproduktion afbrændes tilhørende gas ofte ved olieproduktionsanlæg.

Det kræver adskillelse i fraktioner på specielle gasbehandlingsanlæg (GPP'er), hvis opførelse enten ikke er planlagt eller forsinkes før starten af ​​olieproduktionen.

Gasindustrien er en gren af ​​brændstofindustrien, der dækker efterforskning og udnyttelse af naturgasfelter, langdistance-gasforsyning gennem gasrørledninger, produktion af kunstig gas fra kul og skifer, gasbehandling, dens anvendelse i forskellige industrier og forsyningsselskaber .

Gasindustrien er en af komponenter brændstof- og energikompleks (FEC), som omfatter virksomheder til udvinding og forarbejdning af alle typer brændstof (brændstofindustri), elproduktion og transport heraf (elkraftindustri).

Udviklingen af ​​brændstofindustrien er tilsyneladende primært bestemt af de tilgængelige reserver forskellige typer brændstof: hvis de ikke er der, så kan der ikke være deres produktion.

Virkeligheden er dog mere kompleks. Vi skylder den enorme størrelse af Ruslands territorium til det faktum, at vores land har store reserver af brændstof, af alle typer. Derfor er det afgørende kriterium for markudvikling økonomisk. Det er nødvendigt at beslutte, hvilke af de eksisterende indskud der er passende og mest effektive at udvikle.

Rollen af ​​individuelle typer brændstof i den russiske økonomi har ændret sig. I begyndelsen af ​​århundredet stor betydning havde brænde.

Så begyndte de gradvist at blive erstattet af kul (i 50'erne leverede kulindustrien mere end halvdelen af ​​alt brændsel). Og senere begyndte væksten af ​​olie og gas. I 1994 udgjorde den samlede produktion af primær energi i Rusland 1410 millioner tons brændstofækvivalent. Andelen af ​​gas, som det billigste brændstof, i de sidste år voksede hurtigt (på grund af en reduktion i olie- og kulproduktionen).

Gas ind store mængder bruges som brændstof i metallurgisk, glas, cement, keramik, lys og Fødevareindustri, helt eller delvist erstatter brændsler som kul, koks, brændselsolie, eller er et råmateriale i den kemiske industri.

Den største forbruger af gas i industrien er jernmetallurgien. I højovne sparer delvis brug af naturgas sparsomt koks med op til 15 % (1 kubikmeter).

m naturgas erstatter 0,9 - 1,3 kg koks), øger ovnens produktivitet, forbedrer kvaliteten af ​​støbejern og reducerer omkostningerne. I kupolovne reducerer brugen af ​​gas koksforbruget med det halve.

Metoden til direkte reduktion af jern fra malme er også baseret på brugen af ​​gasbrændstof.

I metallurgi og maskinteknik bruges naturgas også til at opvarme valse-, smednings-, termo- og smelteovne og tørretumblere. Inden for metalbearbejdning øgede brugen af ​​gas effektiviteten af ​​ovne med næsten 2 gange, og opvarmningstiden for dele blev reduceret med 40%.

Brugen af ​​gas i metallurgi forlænger desuden foringens levetid. Mængden af ​​svovl i støbejern reduceres.

Brugen af ​​naturgas i glasindustrien i stedet for generatorgas øger produktiviteten af ​​glasovne med 10-13%, mens det specifikke brændstofforbrug reduceres med 20-30%. Udgifterne til cement er reduceret med 20 - 25%.

I teglproduktion reduceres cyklussen med 20%, og arbejdsproduktiviteten stiger med 40%.

Ved indføring af naturgas i glassmeltning kræves særlige foranstaltninger for at bringe gassens lysstyrke (det vil sige at øge varmeoverførslen fra brænderen til glassmelten) til niveauet for brænderens lysstyrke kl. flydende brændstof, altså 2–3 gange, hvilket opnås gennem soddannelse i et gasformigt miljø.

I fødevareindustrien bruges gas til tørring madvarer, grøntsager, frugter, bageri og konfektureprodukter.

Ved brug af gas på kraftværker reduceres driftsomkostninger forbundet med opbevaring, klargøring og tab af brændsel og drift af askeaftrækssystemet, eftersyns-kilometertal af kedler øges, jord til askedepoter er ikke optaget, elforbrug til eget behov er reduceres, antallet af driftspersonale reduceres, og kapitalomkostningerne reduceres.

Så produkterne fra den pågældende industri leveres af industrien (ca. 45% af det samlede økonomiske forbrug), termisk kraftindustri(35 %), kommunale husholdningsydelser (mere end 10 %). Gas er det mest miljøvenlige brændstof og et værdifuldt råmateriale til fremstilling af kemiske produkter. Lad os nu se på sammensætningen af ​​gasindustrien.

Den indeholder følgende elementer:

— naturgasproduktion; produktion tilhørende gas;

— produktion af brændbar gas fra kul og skifer; gaslager.

Tilknyttede gasser kan ikke ledes ind i hovedgasrørledningen, fordi tunge kulbrinter, når de afkøles eller komprimeres, frigives i røret i form af en væske, som ved kontakt med fugt danner en hydratprop, hvilket reducerer tværsnittet af gasrørledningen eller helt tilstopper den.

Derfor sendes disse gasser til gasbehandlingsanlæg (benzin), hvor tunge kulbrinter og andre komponenter udvindes fra dem, hvorefter den strippede (tørre) gas, der hovedsageligt består af metan, sendes til forbrugerne.

Gasforbruget er ikke ensartet hele året, det falder ind sommermånederne og stiger om vinteren.

For at udjævne ujævnt forbrug og skabe nødgasreserver til store forbrugere, for eksempel i byer, blev der bygget særlige lagerfaciliteter - gastanke, hvori overskydende gas akkumuleredes.

Gastanke har en række væsentlige ulemper - de er dyre, fylder store områder og utilstrækkelig i volumen.

Problemet med gasakkumulering i store mængder blev løst, da en metode blev udviklet til at skabe underjordiske gaslagerfaciliteter.

Gasindustrien er ikke en ren monoproduktindustri.

Hvordan bruges gas?

Sammen med naturgasforsyninger gennem hovedrørledninger produceres olie, kondensat, svovl, flydende gasser, ingeniør- og landbrugsprodukter mv. Men grundlaget for den industri, der giver det konkurrencemæssige fordele, er ét system gasforsyning (UGSS), som kombinerer produktion og transport af naturgas til en enkelt teknologisk, teknisk og økonomiske system inden for Rusland, forbundet med gasforsyningssystemerne i de centralasiatiske og transkaukasiske republikker i SNG og med dens fortsættelse i systemerne til at levere russisk gas til tre europæiske SNG-lande og tyve andre europæiske lande.

OJSC Gazprom er det største gasselskab i verden.

Hovedaktiviteterne er geologisk efterforskning, produktion, transport, lagring, forarbejdning og salg af gas og andre kulbrinter. Staten er ejer af en kontrollerende aktiepost i Gazprom - 50,002%.

Gazprom ser sin mission som den mest effektive og afbalancerede gasforsyning til forbrugerne Den Russiske Føderation, opfylder langsigtede gaseksportkontrakter med en høj grad af pålidelighed.

Det strategiske mål er at etablere OAO Gazprom som førende blandt globale energiselskaber gennem udvikling af nye markeder, diversificering af aktiviteter og sikring af forsyningssikkerhed.

Naturgas - sammensætning og grundlæggende egenskaber

Mange af os er under den misforståelse, at naturgas er en klar gas med en skarp lugt, der brænder med en blå flamme.

Naturgas. Egenskaber, produktion, anvendelse og pris på naturgas

Det er tid til at fjerne disse misforståelser, lære mere om naturgasens grundlæggende egenskaber og studere dens sammensætning.

Sammensætning af naturgas

Vi er vant til at forbinde begrebet "naturgas" med metan, men det indeholder en hel blanding af gasser og forskellige urenheder.

Den såkaldte "vilde" metan, som netop er undsluppet fra tykkelsen af ​​jordens klipper, er en blanding af gasser: Metan (90-98%), kuldioxid og nitrogen.

Propan, butan, hydrogen, ethan, hydrogensulfid og helium kan også være til stede i denne strøm.

Forarbejdning af naturgas, udover metan, gør det muligt at udvinde en række andre produkter, der er meget brugt i industrien og i økonomien: svovl, propan og butan, brændselsolie, diesel, benzin 92 og 95.

Naturgass fysisk-kemiske egenskaber:

• renset metan er lugtfri og smagløs, og den skarpe lugt, som vi mærker, når der er en gaslækage, er resultatet af lugtdannelse (aromatisering) af metan før levering til forbrugeren;
• antændes spontant ved en temperatur på 650-700 C;
• næsten 2 gange lettere end luft, derfor koncentreres den i tilfælde af lækage i øverste lag bygningerne.

  Densiteten af ​​gas i normal tilstand er 0,68-0,85 kg/m3.

• når temperaturen falder til -160 grader, kan den komprimeres op til 600 gange (flydende gas);
• bliver eksplosivt, når det blandes med luft i et volumen på 5-15%;
• ved forbrænding frigiver kuldioxid og brint;
• kunne være med fast tilstand i form af gashydrataflejringer.

Naturgastyper:

mager (den mest almindelige type, der indeholder en tilstrækkelig andel af metan og en lille procentdel af tunge kulbrinter);

fedt (indeholder en betydelig mængde tunge kulbrinter og elementer af uorganisk materiale - nitrogen, argon, svovlbrinte, helium, kuldioxid).

Anvendelsesområder:

Naturgas er en sand skat, der er nødvendig på mange områder af menneskelivet, for eksempel:

• gasmotorer;
• brændstof til jordtransport;
• husholdningsbehov (rumopvarmning og madlavning);
• våben produktion;
• produktion af gødning;
• skabelse af inaktive miljøer;
• olie- og mineindustri;
• plastproduktion.

Påvirkning af miljøet:

Det ser ud til, at naturgas er godt for alle, men det har også en "mørk" side.

Når det brændes, frigiver det en betydelig mængde carbondioxid, og derved have en destruktiv effekt på ozonlag Jorden. Også et stof som kuldioxid akkumuleres i atmosfæren - en anden " bivirkning” forbrændingsreaktion af en gas klassificeret som en drivhusgas. Derfor er situationen med truslen mod os drivhuseffekt er også forværret af gasindustrien.

Tilstand i form af naturgashydrater.

Kemisk sammensætning

Hovedparten af ​​naturgas er metan (CH 4) - fra 70 til 98%. Naturgas kan indeholde tungere kulbrinter - homologer af metan:

• ethan (C2H6),
• propan (C3H8),
• butan (C4H10).

Naturgas indeholder også andre stoffer, der ikke er kulbrinter:

• helium (He) og andre ædelgasser.

Ren naturgas er farveløs og lugtfri. For at lette detekteringen af ​​gaslækager ind i den, lille mængde tilføje lugtstoffer - stoffer, der har en stikkende dårlig lugt(rådden kål, råddent hø, rådne æg). Oftest anvendes thioler (mercaptaner) som lugtstof, for eksempel ethylmercaptan (16 g pr. 1000 m³ naturgas).

Fysiske egenskaber

Omtrentlig fysiske egenskaber(afhænger af sammensætningen; med normale forhold, medmindre andet er angivet):

Naturgasfelter

I den sedimentære skal jordskorpen Store forekomster af naturgas er koncentreret. Ifølge teorien om oliens biogene (organiske) oprindelse dannes de som et resultat af nedbrydningen af ​​resterne af levende organismer. Naturgas menes at dannes i sedimentet ved højere temperaturer og tryk end olie. I overensstemmelse hermed er det faktum, at gasfelter ofte er placeret dybere end oliefelter.

Rusland (Urengoy-feltet), Iran, de fleste af de Persiske Golf-lande, USA og Canada har enorme reserver af naturgas. Fra europæiske lande Det er værd at bemærke Norge og Holland. Blandt de tidligere republikker Sovjetunionen Turkmenistan, Aserbajdsjan, Usbekistan samt Kasakhstan (Karachaganak-feltet) har store gasreserver.

Metan og nogle andre kulbrinter er udbredt i rummet. Metan er den tredje mest udbredte gas i universet efter brint og helium. I form af metan-is deltager den i strukturen af ​​mange planeter og asteroider langt fra solen, men sådanne ophobninger er som regel ikke klassificeret som naturgasforekomster, og de har endnu ikke fundet praktisk anvendelse. En betydelig mængde kulbrinter er til stede i jordens kappe, men de er heller ikke af interesse.

Gas hydrater

I videnskab i lang tid Det blev antaget, at ophobninger af kulbrinter med en molekylvægt på mere end 60 findes i jordskorpen i flydende tilstand og lettere i gasform. Men i anden halvdel af det 20. århundrede opdagede en gruppe ansatte A. A. Trofimuk, N. V. Chersky, F. A. Trebin, Yu F. Makogon, V. G. Vasiliev egenskaben ved naturgas under visse termodynamiske forhold til at omdanne jordskorpen til fast stof. tilstand og danner gashydrataflejringer. Det blev senere opdaget, at reserverne af naturgas i denne tilstand er enorme.

Gassen bliver til en fast tilstand i jordskorpen, der kombineres med dannelsesvand ved hydrostatiske tryk på op til 250 atm. lave temperaturer(op til +22 °C). Gashydrataflejringer har en uforlignelig højere koncentration af gas pr. volumenenhed porøst medium end i konventionelle gasfelter, da et volumen vand, når det passerer ind i hydrattilstand, binder op til 220 volumener gas. Fordelingszonerne for gashydrataflejringer er hovedsageligt koncentreret i områder med permafrost såvel som i områder uden permafrost. stor dybde under havbund.

Naturgasreserver

Udvinding og transport

Produktion

Der findes også andre teknologier til transport af gas, for eksempel ved hjælp af jernbanetankvogne. Projekter til transport af gas ved hjælp af luftskibe eller i gashydrattilstand blev også udviklet, men disse udviklinger blev ikke brugt af forskellige årsager.

Økologi

Ansøgning

Naturgas er meget brugt som brændstof i boliger, private og lejlighedsbygninger til opvarmning, opvarmning af vand og madlavning; Hvordan

Gas er den mest miljøvenlige type brændstof. Det er kendetegnet ved fuldstændig forbrænding uden røg og sod; fravær af aske efter forbrænding; let antændelse og regulering af forbrændingsprocessen; høj effektivitet af brændstofforbrugende installationer; omkostningseffektivitet og nem transport til forbrugeren; mulighed for opbevaring i komprimeret og flydende tilstand; fravær af skadelige stoffer.

De lave omkostninger ved gasproduktion sammenlignet med omkostningerne ved produktion af andre typer brændstof - kul, tørv, olie - spiller også en væsentlig rolle. Hvis vi tager prisen på kul (i form af 1 ton standardbrændstof) som 100%, så vil prisen på gas kun være 10%.

På grund af dets høje forbrugeregenskaber, lave produktions- og transportomkostninger og en bred vifte af anvendelser inden for mange områder af menneskelig aktivitet rangerer naturgas særligt sted i brændstof-, energi- og råstofbasen. I denne henseende skrider stigningen i dets reserver og forbrug frem i et højt tempo.

Gasindustrien er den yngste gren af ​​brændstofkomplekset. Gas bruges i national økonomi som brændstof i industrien og i hverdagen, samt som råstof til den kemiske industri. Nationaløkonomien bruger naturgas udvundet fra gasfelter, gas produceret som et biprodukt af olie og kunstig gas udvundet under forgasning af skifer fra kul. Desuden gas opnået fra produktionsprocesser i nogle sektorer af den metallurgiske industri og olieraffineringsindustrien.

Gas bruges i store mængder som brændstof i den metallurgiske, glas-, cement-, keramik-, let- og fødevareindustri, og erstatter helt eller delvist brændsler som kul, koks, brændselsolie, eller er et råmateriale i den kemiske industri.

Den største forbruger af gas i industrien er jernmetallurgien. I højovne sparer delvis brug af naturgas sparsomt koks med op til 15 % (1 kubikmeter naturgas erstatter 0,9 - 1,3 kg koks), øger ovnens produktivitet, forbedrer kvaliteten af ​​støbejern og reducerer omkostningerne. I kupolovne reducerer brugen af ​​gas koksforbruget med det halve.

Metoden til direkte reduktion af jern fra malme er også baseret på brugen af ​​gasbrændstof.

I metallurgi og maskinteknik bruges naturgas også til at opvarme valse-, smednings-, termo- og smelteovne og tørretumblere. Inden for metalbearbejdning øgede brugen af ​​gas effektiviteten af ​​ovne med næsten 2 gange, og opvarmningstiden for dele blev reduceret med 40%. Brugen af ​​gas i metallurgi forlænger desuden foringens levetid. Mængden af ​​svovl i støbejern reduceres.

Brugen af ​​naturgas i glasindustrien i stedet for generatorgas øger produktiviteten af ​​glasovne med 10-13%, mens det specifikke brændstofforbrug reduceres med 20-30%. Udgifterne til cement er reduceret med 20 - 25%. I teglproduktion reduceres cyklussen med 20%, og arbejdsproduktiviteten stiger med 40%.

Ved introduktion af naturgas i glassmeltning kræves der særlige foranstaltninger for at bringe gassens lysstyrke (det vil sige at øge varmeoverførslen fra brænderen til glassmelten) til niveauet for lysstyrken for en brændstofbrænder, dvs. , 2-3 gange, hvilket opnås ved soddannelse i et gasformigt miljø.

I fødevareindustrien bruges gas til tørring af fødevarer, grøntsager, frugter, bageri og konfektureprodukter.

Ved brug af gas på kraftværker reduceres driftsomkostninger forbundet med opbevaring, klargøring og tab af brændsel og drift af askeaftrækssystemet, eftersyns-kilometertal af kedler øges, jord til askedepoter er ikke optaget, elforbrug til eget behov er reduceres, antallet af driftspersonale reduceres, og kapitalomkostningerne reduceres.

Så produkterne fra den pågældende industri leveres af industrien (ca. 45% af det samlede økonomiske forbrug), termisk elproduktion (35%) og kommunale husholdningstjenester (mere end 10%). Gas er det mest miljøvenlige brændstof og et værdifuldt råmateriale til fremstilling af kemiske produkter.

Kapitel 2. Ruslands plads i verdens naturgasreserver

Rusland rangerer 1. i verden med hensyn til gasreserver; 2. plads i årlige produktionsmængder; 2. plads i gasforbrug og giver 21% af verdenshandlen med denne type brændstof. Omkring 75 % af gassen bruges på hjemmemarkedet; gas giver 50 % af landets elektricitet. Takket være tilstedeværelsen af ​​et unikt gastransportsystem spiller Rusland en vigtig rolle i at sikre transit af centralasiatisk gas til Europa og CIS-landene.

Den russiske gasindustri er et sæt virksomheder, der beskæftiger sig med geologisk efterforskning på land og offshore, boring af produktionsbrønde, produktion og behandling af naturgas, gaskondensat og olie, transport og distribution, underjordisk opbevaring osv. I gasindustrien Følgende kæde af operationer forekommer: geologisk udforskning > produktion > opbevaring > forarbejdning > transport > distribution. Gasmarkedets emnesammensætning omfatter gasproducenter, gasdistributionsorganisationer, gassalgsselskaber og gasforbrugere. Strukturen af ​​det russiske gaskompleks er vist i figur 1.

Den nuværende tilstand af den russiske naturgasressourcebase er karakteriseret ved høj udtømning af basisfelterne. Der er en tendens til at øge andelen af ​​komplekse og svære at inddrive reserver. Problemerne med deres udvikling er forbundet med vanskelige naturlige og klimatiske forhold, fremtidens fjernhed større centre gasproduktion fra etablerede centre for udvikling af gasindustrien. Fraværet af et statsligt program for reproduktion og rationel udnyttelse af mineralressourcebasen har en indvirkning på Negativ indflydelse om effektiviteten af ​​geologisk efterforskningsarbejde. Den førende position inden for gasproduktion indtages af OJSC Gazprom. Samfundet har verdens rigeste naturgasreserver.

Ris. 1 – Strukturen af ​​det russiske gaskompleks



Naturgas

Naturgas er en blanding af gasser, der dannes i jordens tarme under den anaerobe nedbrydning af organiske stoffer.

Naturgas er en mineralressource. Naturgas i reservoirforhold (tilstande for forekomst i jordens indvolde) er i en gasformig tilstand - i form af separate akkumuleringer (gasaflejringer) eller i form af en gasdæksel af olie- og gasfelter eller i en opløst tilstand i olie eller vand. Under standardforhold (101.325 kPa og 20°C) er naturgas kun i gasform. Naturgas kan også være i krystallinsk tilstand i form af naturgashydrater.

Sir Humphry Davy (kemiker) konkluderede tilbage i 1813 ud fra sine analyser, at brandgas er en blanding af methan CH4 med en lille mængde nitrogen N2 og kuldioxid CO 2 - det vil sige, at den er kvalitativt identisk i sammensætning med den gas, der frigives fra sumpene.

Hovedparten af ​​naturgas er metan (CH4) - fra 92 til 98%. Naturgas kan også indeholde tungere kulbrinter - homologer af metan:

• · ethan (C2H6),
• · propan (C3H8),
• · butan (C4H10).

Samt andre ikke-kulbrintestoffer:

• hydrogen (H2),
• svovlbrinte (H2S),
• kuldioxid (CO2),
• nitrogen (N2),
• helium (han)

Ren naturgas er farveløs og lugtfri. For at gøre det lettere at opdage gaslækager tilsættes lugtstoffer i små mængder - stoffer, der har en stærk ubehagelig lugt (rådden kål, råddent hø, rådne æg). Oftest anvendes thioler som lugtstof, for eksempel ethylmercaptan (16 g pr. 1000 kubikmeter naturgas).

Enorme forekomster af naturgas er koncentreret i jordskorpens sedimentære skal. Ifølge teorien om oliens biogene (organiske) oprindelse dannes de som et resultat af nedbrydningen af ​​resterne af levende organismer. Det menes, at naturgas dannes i den sedimentære skal ved højere temperaturer og tryk end olie. I overensstemmelse hermed er det faktum, at gasfelter ofte er placeret dybere end oliefelter.

Rusland (Urengoy-feltet), Iran, de fleste af de Persiske Golf-lande, USA og Canada har enorme reserver af naturgas. Blandt europæiske lande er det værd at bemærke Norge og Holland. Blandt de tidligere republikker i Sovjetunionen har Turkmenistan, Aserbajdsjan, Usbekistan samt Kasakhstan (Karachaganak-feltet) store gasreserver.

I anden halvdel af det 20. århundrede på Universitetet. I.M. Gubkin opdagede naturgashydrater (eller metanhydrater). Senere viste det sig, at naturgasreserver i denne tilstand kæmpe stor. De ligger både under jorden og i en lille lavning under havbunden.

Metan og nogle andre kulbrinter er udbredt i rummet. Metan er den tredje mest udbredte gas i universet efter brint og helium. I form af metan-is deltager den i strukturen af ​​mange planeter og asteroider langt fra solen, men sådanne ophobninger er som regel ikke klassificeret som naturgasforekomster, og de har endnu ikke fundet praktisk anvendelse. En betydelig mængde kulbrinter er til stede i jordens kappe, men de er heller ikke af interesse.

Anvendelse af naturgas

Naturgas er meget udbredt som brændstof i boliger, private og multi-lejlighedsbygninger til opvarmning, vandopvarmning og madlavning; som brændstof til biler (gasbrændstofsystem i en bil), kedelhuse, termiske kraftværker osv. Nu bruges det i den kemiske industri som råmateriale til fremstilling af forskellige organiske stoffer, for eksempel plast. I det 19. århundrede blev naturgas brugt i de første trafiklys og til belysning (der blev brugt gaslamper)

Naturgas er et mineral af den sedimentære gruppe klipper, som er en blanding af gasser. Denne ressource opstod som et resultat af nedbrydningen af ​​organisk stof i jordens tarme. Miljøforkæmpere anerkender naturgas som den reneste type fossilt brændstof.

Karakteristika og typer af naturgas

Naturgass egenskaber afhænger af dens sammensætning. Den er 1,8 gange lettere end luft, selve forbrændingstemperaturen er 650°C. Tør gas har en densitet fra 0,68 kg/m3 til 0,85 kg/m3, og flydende gas har en densitet på 400 kg/m3. En blanding af gas og luft fra 5 % til 15 % af volumen er eksplosiv. Specifik varme forbrænding fra 8-12 kW-t/m3. Ved brug af naturgas i forbrændingsmotorer er oktantallet mellem 120 og 130.

Det meste naturgas er en blanding af gasformige kulbrinter. Hoveddelen er metan (CH 4 - op til 98%), samt tunge kulbrinter - ethan C 2 H 6, propan C 3 H 8, butan C 4 H 10. Sammensætningen omfatter også andre ikke-kulstofstoffer: hydrogen H2, hydrogensulfid H2S, kuldioxid CO2, nitrogen N2, helium He.

I ren form Naturgas er farveløs og lugtfri. For at gøre det lettere at bestemme placeringen af ​​lækagen blandes lugtstoffer, stoffer med en ubehagelig lugt ind i den.

Naturgastyper:

• flydende (LPG);
• sump;
• olie;
• kulsyre;
• gashydrater;
• skifer;
• belysning;
• koks;
• komprimeret eller komprimeret (CNG);
• tilhørende olie;
• ved etager og underlag af jordlaget Kridt periode, hvor det udvindes i dag - Turonian, Cenomanian, Valanginian, Achimov.

Naturgas felt

Grundlæggende findes naturgasaflejringer i jordskorpens sedimentære skal. Rusland har enorme reserver af naturgas (Urengoy-feltet), i Europa - Norge, Holland, de fleste af de Persiske Golf-lande, Iran, Canada, USA, der er store forekomster i Aserbajdsjan, Usbekistan, Turkmenistan og Kasakhstan. Gashydrater er til stede i enorme mængder på store dybder under havbunden såvel som under jorden.

Naturgasproduktion

Inden minedrift udføres der først efterforskning - gravitationel, magnetisk, seismisk eller geokemisk. Den eneste pålidelige måde at finde ud af, om der er en gasreserve under dig, er dog at bore en brønd. Naturgas findes på en kilometers dybde. I jordens tarme findes gas i mikroskopiske porer, som er forbundet med hinanden via kanaler - revner, hvorigennem højt tryk denne vigtige ressource trænger mere ind i porerne lavt tryk indtil det er inde i brøndene. Alt dette udføres i overensstemmelse med Darcys lov - filtrering af gasser og væsker i et porøst medium. Gas kommer ud af dybet som følge af, at den i brønde er under tryk, hvilket er flere gange højere end atmosfærisk tryk.

Gas udvindes ved hjælp af brønde, som er jævnt fordelt over hele feltområdet. Dette gøres for at sikre et ensartet fald i reservoirtrykket i reservoiret. Den udvundne gas klargøres til transport. Gas transporteres af rørledninger, specielle gastankskibe og jernbanetanke.

Brug af naturgas

Naturgas bruges som et meget økonomisk brændstof til kraftværker, cement- og glasindustrien, jern- og ikke-jernmetallurgi, produktion af byggematerialer og produktion af div. organiske forbindelser. Denne vigtige ressource bruges til kommunale og huslige behov. En energikilde til megabyer, motorbrændstof, maling, lim, eddike, ammoniak - alt dette har vi takket være naturgas.