Da dove viene il gas naturale? Essere nella natura

C'è una miscela di metano CH 4 con una piccola quantità di azoto N 2 e diossido di carbonio CO 2 - cioè che è qualitativamente identico nella composizione al gas rilasciato dalle paludi.

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✪ № 53. Chimica organica. Argomento 14. Fonti di idrocarburi. Parte 1. Gas naturale

Sottotitoli

Composizione chimica

La parte principale del gas naturale è il metano (CH 4) - dal 70 al 98%. Il gas naturale può contenere idrocarburi più pesanti - omologhi del metano:

etano (C2H6),
propano (C3H8),
butano (C4H10).

Il gas naturale contiene anche altre sostanze che non sono idrocarburi:

elio (He) e altri gas inerti.

Il gas naturale puro è incolore e inodore. Per facilitare l'individuazione di fughe di gas al suo interno, grandi quantità aggiungere odoranti - sostanze che hanno un sapore pungente cattivo odore(cavolo marcio, fieno marcio, uova marce). Molto spesso, come odorizzante, vengono utilizzati tioli (mercaptani), ad esempio l'etil mercaptano (16 g per 1000 m³ di gas naturale).

Proprietà fisiche

Approssimativo caratteristiche fisiche(dipende dalla composizione; con condizioni normali, se non diversamente specificato):

Giacimenti di gas naturale

Nel guscio sedimentario la crosta terrestre Si concentrano enormi giacimenti di gas naturale. Secondo la teoria dell'origine biogenica (organica) del petrolio, si formano a seguito della decomposizione dei resti di organismi viventi. Si ritiene che il gas naturale si formi nei sedimenti a temperature e pressioni più elevate rispetto al petrolio. Coerente con ciò è il fatto che i giacimenti di gas sono spesso situati più in profondità rispetto ai giacimenti petroliferi.

La Russia (giacimento di Urengoy), l'Iran, la maggior parte dei paesi del Golfo Persico, gli Stati Uniti e il Canada dispongono di enormi riserve di gas naturale. Da paesi europei Vale la pena notare la Norvegia e i Paesi Bassi. Tra le ex repubbliche Unione Sovietica Turkmenistan, Azerbaigian, Uzbekistan e Kazakistan (giacimento di Karachaganak) dispongono di grandi riserve di gas.

Il metano e alcuni altri idrocarburi sono diffusi nello spazio. Il metano è il terzo gas più abbondante nell’Universo, dopo l’idrogeno e l’elio. Sotto forma di ghiaccio di metano, partecipa alla struttura di molti pianeti e asteroidi distanti dal sole, tuttavia tali accumuli, di regola, non sono classificati come depositi di gas naturale e non sono stati ancora trovati applicazione pratica. Nel mantello terrestre è presente una quantità significativa di idrocarburi, ma anche questi non sono interessanti.

I gas idrati

Nella scienza per molto tempo Si credeva che accumuli di idrocarburi con un peso molecolare superiore a 60 risiedessero nella crosta terrestre allo stato liquido e quelli più leggeri allo stato gassoso. Tuttavia, nella seconda metà del 20 ° secolo, un gruppo di dipendenti A. A. Trofimuk, N. V. Chersky, F. A. Trebin, Yu. F. Makogon, V. G. Vasiliev scoprirono la proprietà del gas naturale in determinate condizioni termodinamiche di trasformarsi nella crosta terrestre in stato solido e formano depositi di gas idrati. Successivamente si scoprì che le riserve di gas naturale in questo stato sono enormi.

Il gas passa allo stato solido nella crosta terrestre, combinandosi con l'acqua di formazione a pressioni idrostatiche fino a 250 atm e relativamente basse temperature(fino a +22°C). I depositi di gas idrati hanno una concentrazione di gas per unità di volume di mezzo poroso incomparabilmente più elevata rispetto ai giacimenti di gas convenzionali, poiché un volume di acqua, quando passa allo stato idrato, lega fino a 220 volumi di gas. Le zone di depositi di gas idrati sono concentrate principalmente nelle aree di permafrost, nonché a basse profondità fondale marino.

Riserve di gas naturale

Estrazione e trasporto

Il gas naturale si trova nel sottosuolo a profondità che vanno dai 1000 m a diversi chilometri. Pozzo ultra profondo vicino alla città di Novy Urengoy, è stato ricevuto un afflusso di gas da una profondità di oltre 6.000 metri. Nelle profondità, il gas si trova in vuoti microscopici (pori). I pori sono collegati tra loro da canali microscopici - fessure; attraverso questi canali il gas scorre dai pori alta pressione nei pori con pressione più bassa fino a finire nel pozzo. Il movimento del gas nella formazione obbedisce a determinate leggi.

Il gas viene estratto dalle profondità della terra mediante pozzi. Cercano di posizionare i pozzi in modo uniforme su tutto il territorio del giacimento per garantire una caduta uniforme della pressione del giacimento nel giacimento. In caso contrario sono possibili flussi di gas tra le aree del campo e un irrigazione prematura del giacimento.

Il gas esce dalle profondità perché la formazione è sotto una pressione molte volte maggiore della pressione atmosferica. Così, forza motriceè la differenza di pressione tra il serbatoio e il sistema di raccolta.

La produzione mondiale di gas naturale nel 2014 è stata di 3.460,6 miliardi di m3. La Russia e gli Stati Uniti occupano le posizioni di leadership nella produzione di gas.

I maggiori produttori di gas al mondo

Un paese	2010		2006
Un paese	Estrazione, miliardi di m³	Quota di mondo mercato (%)	Estrazione, miliardi di m³	Quota di mondo mercato (%)
Russia	647		673,46	18
Stati Uniti d'America	619		667	18
Canada	158
Iran	152		170	5
Norvegia	110		143	4
Cina	98
Olanda	89		77,67	2,1
Indonesia	82		88,1	2,4
Arabia Saudita	77		85,7	2,3
Algeria	68		171,3	5
Uzbekistan	65
Turkmenistan			66,2	1,8
Egitto	63
Gran Bretagna	60
Malaysia	59		69,9	1,9
India	53
Emirati Arabi Uniti	52
Messico	50
Azerbaigian			41	1,1
Altri paesi			1440,17	38,4
Produzione mondiale di gas		100	3646	100

Preparazione del gas naturale per il trasporto

Il gas proveniente dai pozzi deve essere preparato per il trasporto all'utente finale: l'impianto chimico, locale caldaia, centrale termica, reti gas comunali. La necessità di preparazione del gas è causata dalla presenza in esso, oltre ai componenti desiderati (diversi componenti sono destinati a consumatori diversi), anche impurità che causano difficoltà durante il trasporto o l'uso. Pertanto, il vapore acqueo contenuto nel gas, in determinate condizioni, può formare idrati o, condensandosi, accumularsi vari posti(ad esempio, piegare una tubazione), interferendo con il flusso del gas; Il solfuro di idrogeno provoca una grave corrosione delle apparecchiature a gas (tubi, serbatoi degli scambiatori di calore, ecc.). Oltre alla preparazione del gas stesso, è necessario preparare anche il gasdotto. Ampia applicazione Qui si trovano unità di azoto che vengono utilizzate per creare un ambiente inerte nella pipeline.

Il gas viene preparato secondo vari schemi. Secondo uno di essi, nelle immediate vicinanze del campo, sarebbe in costruzione un'unità integrata di trattamento del gas (CGTU), che purifica e disidrata il gas nelle colonne di assorbimento. Questo schema è stato implementato nel campo di Urengoyskoye. Si consiglia inoltre di preparare il gas utilizzando la tecnologia a membrana.

Per preparare il gas per il trasporto, usano soluzioni tecnologiche utilizzando la separazione del gas a membrana, con l'aiuto della quale è possibile isolare idrocarburi pesanti (C 3 H 8 e superiori), azoto, anidride carbonica, idrogeno solforato e anche ridurre significativamente la temperatura del punto di rugiada dell'acqua e degli idrocarburi prima dell'immissione nel struttura idraulica.

Se il gas contiene una grande quantità di elio o idrogeno solforato, il gas viene trattato in un impianto di trattamento del gas, dove lo zolfo viene separato in unità di purificazione amminica e unità Claus, e l'elio viene separato in unità di elio criogeniche (CHU). Questo schema è stato implementato, ad esempio, nel campo di Orenburg. Se il gas contiene meno dell'1,5% vol di idrogeno solforato, è consigliabile prendere in considerazione anche la tecnologia a membrana per la preparazione del gas naturale, poiché il suo utilizzo consente di ridurre i costi di capitale e di esercizio dell'1,5-5.

Trasporto di gas naturale

Attualmente, la principale modalità di trasporto è il gasdotto. Il gas a una pressione di 75 atm viene pompato attraverso tubi con un diametro fino a 1,42 m. Mentre il gas si muove attraverso la tubazione, superando le forze di attrito sia tra il gas e la parete del tubo, sia tra gli strati di gas, perde. energia potenziale, che viene dissipato sotto forma di calore. Pertanto, a determinati intervalli è necessario costruire stazioni di compressione (CS), nelle quali il gas viene solitamente pressurizzato ad una pressione compresa tra 55 e 120 atm e quindi raffreddato. La costruzione e la manutenzione del gasdotto sono molto costose, ma rappresentano comunque il metodo più economico per trasportare il gas su brevi e medie distanze in termini di investimenti iniziali e organizzazione.

Oltre al trasporto tramite gasdotti, sono ampiamente utilizzate navi cisterna per gas speciali. Si tratta di navi speciali sulle quali il gas viene trasportato allo stato liquefatto in appositi contenitori isotermici a temperature comprese tra −160 e −150 °C.

Per liquefare il gas, viene raffreddato ipertensione. Allo stesso tempo, il rapporto di compressione raggiunge 600 volte, a seconda delle esigenze. Pertanto, per trasportare il gas con questo metodo, è necessario allungare un gasdotto dal giacimento a quello più vicino costa del mare, costruire un terminal sulla costa, molto più economico di un porto convenzionale, per liquefare il gas e pomparlo sulle petroliere e sulle navi cisterna stesse. La capacità tipica delle moderne cisterne è compresa tra 150.000 e 250.000 m³. Questo metodo di trasporto è significativamente più economico di quello tramite gasdotto, a partire da distanze fino al consumatore di gas liquefatto superiori a 2000-3000 km, poiché il costo principale non è il trasporto, ma le operazioni di carico e scarico, ma richiede maggiori investimenti iniziali in infrastrutture rispetto al metodo pipeline. I suoi vantaggi includono anche il fatto che il gas liquefatto è molto più sicuro durante il trasporto e lo stoccaggio rispetto al gas compresso.

Nel 2004, le forniture internazionali di gas tramite gasdotti ammontavano a 502 miliardi di m³, gas liquefatto - 178 miliardi di m³.

Esistono anche altre tecnologie di trasporto del gas, ad esempio utilizzando i serbatoi ferroviari.

Progetti di trasporto del gas che utilizzano

Quante persone oggigiorno possono definire immediatamente gas naturale? Conoscono la sua storia e Composizione chimica? Ovviamente no, perché su Google si trova tutto.

COSÌ.

Il gas naturale è una miscela di idrocarburi che è qualcosa di effimero, qualcosa che non si può toccare, vedere e inodore. La base del gas naturale è il metano (CH4), l'idrocarburo più semplice ( composto organico, costituito da atomi di carbonio e idrogeno). Tipicamente contiene anche idrocarburi più pesanti, omologhi del metano: etano (C2H6), propano (C3H8), butano (C4H10) e alcune impurità non idrocarburiche.

Alla ricerca della verità.

Gli scienziati non riescono ancora a raggiungere un consenso sull'origine del gas naturale e nella loro disputa si sono divisi in due campi, cercando di dimostrare la presenza del gas, proponendo due teorie principali.

Teoria dei minerali

Secondo questa teoria, tutto elementi chimici, che costituiscono il gas naturale e il petrolio, erano originariamente incorporati nel mantello terrestre e rappresentavano depositi minerali. essere profondo negli strati rocce fanno parte del processo di degassamento della Terra. A causa dei movimenti interni della Terra, gli idrocarburi situati a grandi profondità salgono più vicino alla superficie, dove viene generata la pressione minore, dando luogo così a depositi di petrolio e gas.

Teoria biogenica.

I sostenitori di questa teoria ritengono che il gas naturale si sia formato dai resti di organismi vegetali e animali estinti alla fine del Era Paleozoica, che sotto l'influenza di batteri, alta pressione e temperatura si è trasformato in una miscela di carboni gassosi. Sono stati i processi biochimici a fornire il cocktail chimico del gas naturale: 80-98% di metano, 2-3% dei suoi omologhi più vicini: etano, propano, butano, pentano e anche una piccola quantità di impurità: idrogeno solforato, anidride carbonica, azoto.

Vedi gas? NO. E lui è.

La maggior parte delle persone che sono lontane industria del gas, immagina che il gas situato nel sottosuolo sia simile a minerali preziosi, occupi alcuni vuoti nelle viscere della terra e venga facilmente estratto completamente. Ma questo non è del tutto vero. Il gas naturale si trova infatti in profondità nel sottosuolo, all'interno di rocce che hanno una struttura porosa, ma i pori sono così microscopici che si formano occhio nudo quasi impossibile da vedere. Pertanto, quando si raccoglie un piccolo pezzo di arenaria estratta dalle profondità della terra, è difficile rendersi conto che al suo interno è contenuto del gas naturale.

Fuoco sacro.

Antico tempio zoroastriano Ateshgah

Per molti popoli il fuoco suscitava stupore. La gente adorava il fuoco, amava il fuoco, odiava il fuoco.

L’umanità conosce da tempo l’esistenza del gas naturale. E, sebbene già nel IV secolo a.C. e. in Cina impararono ad usarlo per riscaldare e illuminare; per molto tempo, una fiamma brillante che non lascia cenere è stata oggetto di un culto mistico e religioso per alcuni popoli. Ad esempio, nella penisola di Absheron (territorio moderno dell'Azerbaigian) nel VII secolo, il tempio degli adoratori del fuoco Ateshgah, venerato in tempo diverso Zoroastriani, indù e sikh. Il tempio è sorto sul sito di fuochi "eterni" inestinguibili - sbocchi ardenti di gas naturale, per cui il tempio è chiamato "Ateshgah", che significa "Casa del Fuoco". I servizi si svolgevano lì fino al XIX secolo. Tuttavia, gli stessi zoroastriani affermano di non adorare il fuoco in quanto tale, ma di onorare il Creatore (Q’rt’), il cui simbolo è il fuoco.

Prendilo e usalo.

“L’umanità ha solo circa 200mila anni. Ma la produzione del gas è iniziata solo nel secolo scorso”.

L'uomo cerca sempre e ovunque il profitto. Quello è Re persiano nel I secolo d.C., vedendo un fuoco che ardeva giorno e notte e non richiedeva ulteriore combustibile, ordinò la costruzione di una cucina di palazzo nel luogo in cui il gas affiorava in superficie. Il gas naturale fu utilizzato per la prima volta nel 1821 a Fredonia, New York.

In una nota: La lunghezza totale dei gasdotti in Russia è due volte maggiore della distanza tra la Terra e la Luna o 20 volte maggiore della lunghezza dell'equatore.

Gli scienziati hanno cercato di trovare una risposta chiara alla domanda su come si formano il gas naturale e il petrolio sin dalla prima menzione di essi nel X secolo. Tuttavia, finora ci sono solo ipotesi e teorie.

La più “popolare” è la cosiddetta teoria organica, o biogenica, dell’origine del petrolio e del gas. Secondo esso, gli idrocarburi si formano a seguito del decadimento dei resti di organismi viventi nello spessore della terra, in condizioni senza accesso all'ossigeno. Centinaia di milioni di anni fa, quando l'oceano straripò al posto dei continenti, i suoi abitanti morti affondarono sul fondo, trasformandosi in limo o sedimento. Poiché non c'erano aria o batteri a favorire la decomposizione, i resti non si decomponevano. La crosta terrestre si mosse e questa massa biologica divenne più densa e sprofondò sempre più in profondità, esposta ad alte temperature e pressioni, che contribuirono all'emersione reazioni chimiche, in cui si formano idrocarburi (carbonio + idrogeno).

Esiste anche una teoria inorganica (minerale) dell'origine degli idrocarburi, basata sull'ipotesi del degasaggio dell'interno della terra e del movimento del gas contenuto nel suo mantello negli strati meno densi del pianeta, sempre a seguito della spostamento delle placche terrestri.

Questa teoria si basa sulle osservazioni di Mendeleev, secondo cui gli idrocarburi sono ampiamente distribuiti nello spazio, anche come componenti dell'atmosfera di altri corpi cosmici. Interi fiumi di metano scorrono addirittura sulla superficie di alcuni di essi (esempio: Titano, la luna di Saturno)! Di conseguenza il gas a noi noto, pur appartenendo a sostanze organiche, può formarsi anche per sintesi da composti inorganici.

Per quanto riguarda il pianeta Terra, Mendeleev lo giustifica così: quando si verificano faglie nella crosta terrestre, l'acqua penetra in profondità e, entrando in contatto con i carburi di ferro, che presumibilmente costituiscono il nucleo terrestre, forma ossidi di ferro e idrocarburi, compreso l'etano. Nel contesto delle realtà moderne, la conferma di questa teoria è molto vantaggiosa per il nostro mondo, poiché ci consente di sperare che se le riserve di petrolio e gas si esauriscono, sarà possibile sintetizzarle artificialmente fino all'esaurimento delle riserve d'acqua sulla terra. Tuttavia, la teoria organica dell'origine degli idrocarburi ha molte più prove.

Il gas può accumularsi sotto forma di “tappi del serbatoio” nei luoghi in cui si accumula il petrolio. Il gas naturale è quasi sempre presente nei giacimenti petroliferi, perché è lo stesso idrocarburo, solo ad alto peso molecolare, a differenza del petrolio a basso peso molecolare, e la sua formazione richiede l'esposizione a una pressione più elevata.

Cosa trattiene il gas nello spessore della crosta terrestre, impedendogli di dissolversi nell'atmosfera?

Il gas è contenuto anche in strati rocciosi contenenti gas, o serbatoi. Molto spesso si tratta di arenaria, ma ci sono anche serbatoi di calcare o carbonato. Queste rocce sono porose e il gas verrebbe facilmente rilasciato se non fosse per lo strato di argilla che ricopre il serbatoio.

Se la teoria biogenica della formazione del gas naturale sarà confermata, e lo sarà con una probabilità del 90%, un giorno i tesori della terra si esauriranno e dovremo cercare un modo alternativo per ottenere carburante. Fortunatamente, gli impressionanti giacimenti di gas e petrolio sul territorio della Russia, secondo alcuni calcoli, ci permetteranno di sfruttare questo vantaggio per circa altri 70 anni, e questo è un periodo molto realistico per trovare una soluzione al problema delle risorse esauribili .

Il gas naturale è una risorsa minerale. Il gas, proprio come il petrolio e il carbone,

formato nelle viscere della terra da materia organica origine animale

(cioè depositi di organismi a vita lunga) sotto l'influenza di alte pressioni e

temperature

Gli organismi viventi che morirono e affondarono nel fondo del mare caddero in tali

condizioni in cui non potevano decomporsi a causa dell'ossidazione (dopo tutto, in mare

non c’è né aria né ossigeno sul fondo), né può essere distrutto dai microbi (semplicemente non c’erano).

I depositi di questi organismi formavano sedimenti limosi. Di conseguenza

movimenti geologici, questi sedimenti penetrarono a grandi profondità. Là sotto

influenza della pressione e alta temperatura trascorso per milioni di anni

il processo mediante il quale il carbonio contenuto nei sedimenti viene convertito in composti

chiamati idrocarburi. Hanno preso il loro nome perché loro

le molecole sono costituite da carbonio e idrogeno. Idrocarburi con molecole grandi

(alto peso molecolare) sono sostanze liquide da cui si è formato l'olio. UN

gli idrocarburi a basso peso molecolare (che hanno piccole molecole) sono gas. Essi-

poi hanno formato gas naturale. Ma solo il gas si è formato sotto l'influenza di più

temperature e pressioni più elevate rispetto all'olio.

Questo è il motivo per cui i giacimenti petroliferi contengono sempre gas naturale.

Nel corso del tempo, questi depositi sono scesi in profondità: sono stati coperti da strati di rocce sedimentarie.

Il gas naturale non è una sostanza omogenea. È costituito da una miscela di gas.

La parte principale del gas naturale (98%) è il gas metano. Oltre al metano

la composizione del gas naturale comprende etano, propano, butano e anche alcuni

sostanze non idrocarburiche: idrogeno, azoto, anidride carbonica, idrogeno solforato.

Il gas naturale si trova nel terreno a una profondità compresa tra 1 e diversi chilometri. IN

Nelle profondità della terra, il gas si trova in vuoti microscopici: i pori. Pori

collegati tra loro da canali microscopici - crepe. Secondo questi

canali, il gas fluisce dai pori ad alta pressione ai pori a pressione inferiore

pressione.

Il gas viene estratto dalle profondità della terra mediante pozzi. Il gas esce dalle profondità attraverso

fuoriesce a causa del fatto che la formazione è sotto pressione, ripetutamente

eccedente quello atmosferico. Pertanto, la forza trainante della produzione di gas è

la profondità è la differenza di pressione tra il serbatoio e il sistema di raccolta.

Attualmente, il gas naturale è ampiamente utilizzato come combustibile, energia e industria chimica.

Il gas naturale è ampiamente utilizzato come combustibile economico in ambito residenziale e privato condomini per il riscaldamento, il riscaldamento dell'acqua e la cucina. Viene utilizzato come combustibile per automobili, caldaie e centrali termiche. Questo è uno dei migliori viste combustibili per esigenze domestiche e industriali. Il valore del gas naturale

carburante sta anche nel fatto che si tratta di un combustibile minerale rispettoso dell’ambiente. Durante la combustione si formano sostanze molto meno nocive rispetto ad altri tipi di carburante. Pertanto, il gas naturale è una delle principali fonti di energia nell’attività umana.

Nell'industria chimica, il gas naturale viene utilizzato come materia prima per la produzione di varie sostanze organiche, ad esempio plastica, gomma, alcol e acidi organici. È stato l'uso del gas naturale che ha contribuito a sintetizzarne molti sostanze chimiche che non esistono in natura, ad esempio il polietilene.

All'inizio la gente non ne aveva idea proprietà benefiche gas Durante la produzione di petrolio, è spesso un gas associato. In precedenza, il gas associato veniva semplicemente bruciato direttamente nel sito di produzione. A quel tempo non era redditizio trasportare e vendere gas naturale, ma col tempo si sono sviluppati metodi efficaci trasporto di gas naturale al consumatore, il principale dei quali è il gasdotto. Con questo metodo, il gas dei pozzi, precedentemente purificato, entra nei tubi a una pressione enorme: 75 atmosfere. Inoltre, viene utilizzato un metodo per trasportare il gas liquefatto in navi cisterna speciali: navi gasiere. Il gas liquefatto è più sicuro durante il trasporto e lo stoccaggio rispetto al gas compresso.

E la combustione del gas naturale è vietata dalla legge in molti paesi, ma in alcuni paesi è ancora praticata oggi...

Lo sapevi...

Il gas naturale puro è incolore e inodore. Per poter individuare dall'olfatto una fuga di gas domestico, viene aggiunta ad essa una piccola quantità di sostanze che hanno un forte odore sgradevole. Molto spesso, a questo scopo viene utilizzato l'etil mercaptano.

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Storia dell'uso del gas naturale

19.06.2014

Il medico e chimico olandese Van Helmont all'inizio del XVII secolo riuscì a scomporre l'aria in laboratorio in due parti componenti, chiamando queste parti gas. Per gas si intendeva una sostanza capace di diffondersi in tutto il volume disponibile. La parola gas divenne ampiamente conosciuta dopo la pubblicazione del “Libro di testo elementare di chimica” del chimico francese Lavoisier nel 1789.

La storia nell'antichità

DI gas infiammabiliè conosciuto fin dall'antichità. Le torce a gas ardenti erano chiamate "fuoco eterno", erano adorate e accanto a loro furono costruiti templi e santuari. I "fuochi sacri" esistevano in molti paesi mondo antico– in Iran, nel Caucaso, in Nord America, India, Cina, ecc. Marco Polo descrisse anche l'uso del gas naturale in Cina, dove veniva utilizzato per l'illuminazione, il riscaldamento e per l'evaporazione del sale.

Cos'è il gas naturale

Il gas naturale è considerato una miscela di gas formata a seguito della decomposizione di sostanze organiche nelle viscere della Terra. In genere, il gas naturale viene raccolto a profondità comprese tra uno e diversi chilometri, sebbene esistano pozzi più profondi di 6 km.
In condizioni standard questo è sostanza gassosa COME:

accumuli individuali (depositi di gas);
tappo del gas dei giacimenti di petrolio e gas.

Russia, Iran, Turkmenistan, Azerbaigian, i paesi del Golfo Persico e gli Stati Uniti dispongono di grandi riserve.

Utilizzo del gas naturale

Usi pratici dei gas infiammabili, iniziò a metà del XIX secolo dopo l'invenzione Chimico tedesco Bruciatore a gas Robert Bunsen. I becchi Bunsen funzionavano con “gas illuminante” artificiale ottenuto durante la lavorazione carbone o scisti bituminosi. Molto rapidamente, i bruciatori a gas hanno illuminato le strade e gli edifici residenziali di molte capitali e grandi città di tutto il mondo. IN Impero russo Contemporaneamente a San Pietroburgo, i bruciatori a gas apparvero a Lvov, Varsavia, Mosca, Odessa, Kharkov e Kiev.

Alcune varietà di gas naturale

Viene fatta una distinzione tra gas naturale e gas “associato” o “petrolio”. La differenza tra loro è la quantità di idrocarburi pesanti che contengono. Negli idrocarburi naturali pesanti (metano) costituiscono oltre l’80% della composizione totale del gas, nei gas “associati” non più del 40%, e il resto è etano, propano, butano e altri.

Il gas "associato" è contenuto nei giacimenti petroliferi sopra il petrolio, formando un tappo di gas che si raccoglie nella roccia porosa coperta da scisto. Lo scisto impedisce la fuoriuscita del gas. A volte durante le operazioni di perforazione, a seguito di un improvviso cambiamento di pressione, il gas si separa dal petrolio e può fuoriuscire. Lo svantaggio del gas “associato” è la necessità di depurarlo dalle impurità, mentre il gas naturale non necessita di purificazione.

Composizione approssimativa del gas naturale

Il gas proveniente da campi diversi può avere composizioni diverse. In media, il contenuto dei componenti è il seguente:

metano 80-99%
etano 0,5-0,4%
propano 0,2-1,5%
butano 0,1-1%
pentano 0-1%
gas nobili (elio, argon) - centesimi e millesimi di percentuale.

I depositi di sostanze infiammabili con un contenuto di elio del 5-8% sono estremamente rari. L'elio è molto prezioso e ha una pronunciata passività chimica. Allo stato liquefatto, l'elio viene utilizzato per il raffreddamento reattori nucleari. I metalli di elevata purezza vengono fusi in un'atmosfera di elio. Il gas naturale è l’unica fonte di elio. La composizione può includere idrogeno solforato, da cui si ottiene lo zolfo utilizzato nell'industria. Altre sostanze possono variare dal 2% al 13% del volume totale. Un giacimento petrolifero su cinque è un giacimento di petrolio e gas e spesso questo giacimento non contiene gas associato, ma naturale, che ha lo stesso valore del petrolio.

Industria del gas della Russia

IN Russia pre-rivoluzionaria non è stato utilizzato gas naturale, anche se ne è stata rilevata la presenza. Solo dopo Rivoluzione d'Ottobre Nel 1917, il governo sovietico si stabilì il compito di utilizzare il gas prodotto insieme al petrolio. Fino alla fine degli anni '30 del XX secolo Russia sovietica non aveva un'industria del gas indipendente, era un'industria petrolifera di accompagnamento e i giacimenti di gas venivano scoperti esclusivamente nel processo di esplorazione e produzione di petrolio.

L'esplorazione dei giacimenti di gas iniziò nel 1939 a Regione di Saratov: il gas fu trovato nel 1940, ed il primo pozzo funzionante fu installato nel 1941. Carenza di carburante verificatasi all'inizio del Grande Guerra Patriottica 1941-1945 (i depositi di carbone del Donbass e campi petroliferi Caucaso settentrionale), ci ha costretti a impegnarci nell'esplorazione e nella produzione di gas naturale con la massima intensità. Già nel 1941, nelle regioni di Saratov e Kuibyshev, produzione industriale gas naturale. La produttività giornaliera di un pozzo di gas era di 800mila metri cubi. gas Lo sfruttamento di questi giacimenti segnò l'inizio dell'industria del gas. Inizialmente, il gas veniva utilizzato per far funzionare la centrale elettrica del distretto statale di Saratov e nel 1942 iniziò la costruzione del gasdotto Saratov-Mosca. La costruzione fu supervisionata da Lavrentiy Beria e fu completata nel luglio 1946. Ogni giorno più di 30mila persone lavoravano al gasdotto. Da Saratov a Mosca, 840 km di gasdotto sono stati posati manualmente attraverso 487 barriere. Fu costruito: