Εφαρμογή φυσικού αερίου. Φυσικό αέριο: σύνθεση, ιδιότητες

Τι γνωρίζουμε για υδρογονάνθρακες; Λοιπόν, εκτός από κάτι από το σχολικό πρόγραμμα της χημείας και τη λέξη «μεθάνιο» που αναβοσβήνει περιοδικά μέσα από τα μέσα ... Τι γνωρίζουμε για το φυσικό αέριο, εκτός από τις εκρηκτικές ιδιότητές του; Ποια είναι η χρήση του φυσικού αερίου, εκτός από το γνωστό για μας μαγείρεμα και θέρμανση κατοικιών; Τι νέο υπάρχει στον κόσμο της κατανάλωσης ενέργειας και της ενεργειακής ασφάλειας;

Βασικές ιδιότητες

Αρχικά, η γνωστή φράση γιαΗ μυρωδιά του αερίου στο διαμέρισμα ή στο δρόμο δεν είναι απολύτως σωστή. Το φυσικό αέριο, το οποίο τροφοδοτείται στα διαμερίσματά μας για μαγείρεμα ή για θέρμανση νερού, δεν έχει ούτε γεύση ούτε μυρωδιά. Αυτό που αντιλαμβανόμαστε δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένα πρόσθετο πρόσθετο απαραίτητο για τον προσδιορισμό των διαρροών αερίου. Αυτή η αποκαλούμενη οσμή, προσθέστε την σε ειδικά εξοπλισμένους σταθμούς στις ακόλουθες αναλογίες: 16 mg ανά χίλια κυβικά μέτρα φυσικού αερίου.

Το κύριο συστατικό του φυσικού αερίου, φυσικά,είναι το μεθάνιο. Το περιεχόμενό του στο αέριο μίγμα είναι περίπου 89-95%, τα άλλα συστατικά - είναι βουτάνιο, προπάνιο, υδρόθειο και το λεγόμενο ακαθαρσίες - σκόνη και άκαυστα συστατικά, οξυγόνο και άζωτο. Το ποσοστό του περιεχομένου μεθανίου εξαρτάται από το είδος της κατάθεσης.

εφαρμογή φυσικού αερίου

Η ενέργεια του φυσικού αερίου που απελευθερώνεται κατά την καύσηένα κυβικό μέτρο καυσίμου, ονομάζεται θερμότητα καύσης. Αυτή η τιμή είναι μία από τις αρχικές σε όλα τα ζητήματα σχεδιασμού αντικειμένων αερίου και σε διαφορετικές χώρες λαμβάνονται ως βάση διάφορες τιμές. Στη Ρωσία, ο υπολογισμός βασίζεται στη χαμηλότερη θερμότητα καύσης, στις χώρες της Δύσης, όπως η Γαλλία και το Ηνωμένο Βασίλειο, στο υψηλότερο.

Μιλώντας για την έκρηξη του φυσικού αερίου, αξίζει τον κόποαναφέρουν τέτοιους όρους ως εκρηκτικά όρια και επικίνδυνη συγκέντρωση. Το αέριο εκρήγνυται όταν η συγκέντρωσή του στο δωμάτιο είναι από 5 έως 15% του όγκου. Εάν η συγκέντρωση είναι χαμηλότερη, το αέριο δεν καίγεται, εάν η συγκέντρωση είναι μεγαλύτερη από 15%, τότε το μείγμα αερίου-αέρα καίγεται με πρόσθετη παροχή αέρα. Μια επικίνδυνη συγκέντρωση ονομάζεται 1/5 ​​του κατώτερου ορίου έκρηξης, δηλ. 1%.

Βασικά στοιχεία των τύπων και της εφαρμογής του φυσικού αερίου

Το βουτάνιο και το προπάνιο έχουν βρει την εφαρμογή τους ως καύσιμογια αυτοκίνητα (υγροποιημένο αέριο). Επίσης, το προπάνιο χρησιμοποιείται για την αναπλήρωση αναπτήρων. Το αιθάνιο σπάνια χρησιμοποιείται ως καύσιμο επειδή είναι η πρώτη ύλη για την παραγωγή πολυαιθυλενίου. Το ακετυλένιο είναι εξαιρετικά εύφλεκτο και χρησιμοποιείται στη συγκόλληση και κοπή μετάλλων. Η χρήση του φυσικού αερίου, και πιο συγκεκριμένα του μεθανίου, έχει ήδη συζητηθεί, χρησιμοποιείται ως καύσιμο καυσίμου σε πλάκες, στήλες και λέβητες.

Ποικιλίες παραγόμενου φυσικού αερίου

παραγωγή φυσικού αερίου

Ανά τύπο παραγόμενου αερίου, τα χωράφια χωρίζονταιμε αέριο ή με διέλευση. Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτών είναι το ποσοστό της περιεκτικότητας σε υδρογονάνθρακες. Στα πεδία φυσικού αερίου, η περιεκτικότητα σε μεθάνιο είναι περίπου 80-90%, στις σχετικές, ή, όπως ονομάζονται ακόμα, "πετρέλαιο", το περιεχόμενό του δεν υπερβαίνει το 50%. Το υπόλοιπο 50% είναι προπάνιο-βουτάνιο και το έλαιο διαχωρίζεται από το αέριο. Ένα από τα μεγαλύτερα μειονεκτήματα του αερίου από το σχετικό πεδίο είναι ο υποχρεωτικός καθαρισμός του από διάφορες ακαθαρσίες. Η παραγωγή φυσικού αερίου συνδέεται επίσης με την εξόρυξη ηλίου. Τέτοιες αποθέσεις είναι αρκετά σπάνιες, το ήλιο θεωρείται το βέλτιστο αέριο για την ψύξη των πυρηνικών αντιδραστήρων. Το θείο, εκχυλισμένο από υδρόθειο, που εξορύσσεται ως ανάμιξη φυσικού αερίου, χρησιμοποιείται επίσης για βιομηχανικούς σκοπούς.

Το κύριο εργαλείο για την εξαγωγή φυσικού αερίουείναι μια εξέδρα γεώτρησης. Πρόκειται για έναν τετράποδο πύργο με ύψος περίπου 20-30 μέτρων. Ένας σωλήνας με ένα τρυπάνι στο τέλος είναι κρεμασμένο σε αυτό. Αυτός ο σωλήνας αυξάνεται με την αύξηση του βάθους του πηγαδιού, ενώ γεώτρηση το φρεάτιο γεώτρησης προκύψουν ειδικό υγρό για την εύθραυστη φυλή του δεν σκόραρε.

χρήση φυσικού αερίου
Το υγρό αυτό παρέχεται απόειδικές αντλίες. Φυσικά, το κόστος του φυσικού αερίου περιλαμβάνει το κόστος λειτουργίας και κατασκευής πηγαδιών που παράγουν φυσικό αέριο. Από 40 έως 60% της τιμής κόστους είναι το κόστος για αυτό.

Πώς φτάνει το αέριο σε μας;

Έτσι, μετά την έξοδο από τον τόπο εξόρυξης, το καθαρό φυσικότο αέριο τροφοδοτείται στον πρώτο σταθμό συμπιεστή ή, όπως ονομάζεται επίσης, το πρώτο. Βρίσκεται πιο συχνά σε άμεση γειτνίαση με την κατάθεση. Εκεί, με τη βοήθεια εγκαταστάσεων, αέριο υψηλής πίεσης εισέρχεται στους κύριους αγωγούς αερίου. Οι υποσταθμοί συμπιεστών είναι εγκατεστημένοι για να διατηρούν μια δεδομένη πίεση στους κύριους αγωγούς αερίου. Δεδομένου ότι απαγορεύεται η τοποθέτηση σωλήνων με αυτή την κατηγορία πίεσης μέσα στις πόλεις, δημιουργείται ένα υποκατάστημα πριν από κάθε μεγάλη πόλη. Αυτό, με τη σειρά του, δεν αυξάνει, αλλά μειώνει την πίεση. Μέρος αυτού δαπανάται από μεγάλους καταναλωτές φυσικού αερίου - βιομηχανικές επιχειρήσεις, εργοστάσια, λεβητοστάσια. Και το άλλο μέρος πηγαίνει στους λεγόμενους σταθμούς διανομής αερίου - σημεία διανομής αερίου. Εκεί, η πίεση μειώνεται και πάλι. Πού είναι η πιο γνωστή και κατανοητή χρήση του φυσικού αερίου; Πρόκειται για μια πλάκα καυστήρα.

σύνδεση αερίου

Πόσο καιρό έχει με μας;

Η ενεργός χρήση του φυσικού αερίου παίρνειαρχίζοντας στα μέσα του 19ου αιώνα, μετά την εφεύρεση ενός καυστήρα αερίου. Και η αρχική χρήση του τώρα για εμάς δεν είναι αρκετά εξοικειωμένη. Αρχικά χρησιμοποιήθηκε για φωτισμό δρόμου.

ενέργεια φυσικού αερίου
Στη Σοβιετική Ένωση μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του '30δεν υπήρχε ποτέ ανεξάρτητη βιομηχανία φυσικού αερίου. Οι εναποθέσεις αερίου ανακαλύφθηκαν τυχαία, μόνο κατά την εξερεύνηση πετρελαιοπηγών. Η ενεργός χρήση του φυσικού αερίου ξεκίνησε από την εποχή του Μεγάλου Πατριωτικού Πολέμου. Η έλλειψη καυσίμων, σε συνδυασμό με την απώλεια μέρους των κοιτασμάτων άνθρακα και πετρελαίου, έδωσε ισχυρή ώθηση στην ανάπτυξη της βιομηχανίας φυσικού αερίου. Ήδη μετά το τέλος του πολέμου, η βιομηχανία φυσικού αερίου αναπτύχθηκε ενεργά και σταδιακά έγινε μία από τις πιο ενεργειακά αποδοτικές.

Δεν υπάρχει εναλλακτική λύση

Ίσως η καλύτερη απόδειξη των πλεονεκτημάτωντο φυσικό αέριο ως η πιο βολική πηγή ενέργειας είναι οι δείκτες της Μόσχας. Η σύνδεση με το φυσικό αέριο επέτρεψε την καθημερινή εξοικονόμηση ενός εκατομμυρίου κυβικών μέτρων καυσόξυλα, 0,65 εκατομμύρια τόνους άνθρακα, 150,000 τόνους κηροζίνης και σχεδόν το πολύ καυσίμου. Και όλα αυτά αντικαταστάθηκαν από 1 εκατομμύριο κυβικά μέτρα. m αέριου. Στη συνέχεια ακολούθησε τη σταδιακή αεριοποίηση ολόκληρης της χώρας και την αναζήτηση νέων καταθέσεων. Αργότερα, τεράστια αποθέματα αερίου βρέθηκαν στη Σιβηρία, τα οποία εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα.

Βιομηχανική χρήση

Η χρήση φυσικού αερίου δεν περιορίζεταιμόνο η προετοιμασία των τροφίμων - αν και έμμεσα, χρησιμοποιείται για την παροχή θερμότητας σε σπίτια. Τα περισσότερα από τα μεγάλα αστικά λεβητοστάσια στο ευρωπαϊκό τμήμα της Ρωσίας χρησιμοποιούν το φυσικό αέριο ως κύριο καύσιμο.

κόστος του φυσικού αερίου

Το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται επίσης ολοένα και περισσότεροχημική βιομηχανία ως πρώτη ύλη για την παραγωγή διαφόρων οργανικών ουσιών. Ένας αυξανόμενος αριθμός γίγαντες αυτοκινήτων αναπτύσσουν αυτοκίνητα με εναλλακτικά καύσιμα, συμπεριλαμβανομένου του υδρογόνου και του φυσικού αερίου.

Μόνο το φυσικό αέριο είναι φταίξιμο

Από την άποψη της οικολογίας, το φυσικό αέριο μπορεί να είναιένας από τους ασφαλέστερους τύπους ορυκτών καυσίμων. Ωστόσο, η σύνδεση αερίου με πολλές περιοχές της ανθρώπινης ζωής και μετέπειτα καύση οδήγησε σε πολλαπλή αύξηση της περιεκτικότητας του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Διαφορετικά, αυτή η διαδικασία ονομάζεται "φαινόμενο θερμοκηπίου". Και αυτό έχει πολύ αρνητικό αντίκτυπο στο κλίμα του πλανήτη μας. Ωστόσο, οι νέες τεχνολογίες και τα επίπεδα παραγωγής έχουν μειώσει πρόσφατα τις εκπομπές στην ατμόσφαιρα στο μέγιστο. Ας θυμίσουμε ότι το αέριο είναι ένας από τους ασφαλέστερους τύπους καυσίμων.

Αρέσει:
0
Η προέλευση του φυσικού αερίου, τα αποθέματά του και
Φυσικοχημικές ιδιότητες του φυσικού αερίου.
Σύνθεση φυσικού αερίου
Ιδιότητες και πυκνότητα φυσικού αερίου
Το όριο εκρηκτικών του φυσικού αερίου.
Κόστος αερίου και οικονομίας
Λάδι για τσάι, εφαρμογή
Μετρητές οικιακών αερίων για διαμερίσματα και σπίτια
Cryogenic δεξαμενή - ο καλύτερος τρόπος
Δημοσιεύσεις
επάνω