Die gebruik van aardgas. Aardgas: samestelling, eienskappe

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Wat weet ons van koolwaterstowwe? Wel, miskien iets uit die skoolkurrikulum in chemie, en die woord "metaan" wat gereeld in die media flits … Wat weet ons van aardgas, behalwe vir die plofbare eienskappe daarvan? Watter ander gebruik van aardgas, behalwe die bekende kook en verhitting van residensiële geboue? Wat is nuut in die wêreld van energieverbruik en energiesekuriteit?

Basiese kenmerke

Kom ons begin met die feit dat die bekende frase oor die reuk van gas in die woonstel of op straat nie heeltemal korrek is nie. Aardgas, wat aan ons woonstelle verskaf word vir kook of om water te verhit, het geen smaak of reuk nie. Wat ons voel is niks meer as 'n spesiale bymiddel wat nodig is om gaslekke op te spoor nie. Dit is die sogenaamde reukstof, dit word bygevoeg by spesiaal toegeruste stasies in die volgende verhoudings: 16 mg per duisend kubieke meter gas.

Die hoofkomponent van aardgas is natuurlik metaan. Die inhoud daarvan in gasdie mengsel is ongeveer 89-95%, die oorblywende komponente is butaan, propaan, waterstofsulfied en die sogenaamde onsuiwerhede - stof en nie-brandbare komponente, suurstof en stikstof. Die persentasie metaaninhoud hang af van die tipe deposito.

Die energie van aardgas wat vrygestel word tydens die verbranding van een kubieke meter brandstof word die kaloriewaarde genoem. Hierdie waarde is een van die aanvanklike in alle sake van die ontwerp van gasfasiliteite, en verskillende waardes word as basis in verskillende lande geneem. In Rusland word die berekening volgens die laagste kaloriewaarde uitgevoer, in Westerse lande, soos Frankryk en die VK, - volgens die hoogste.

Praat oor die plofbaarheid van aardgas, dit is die moeite werd om konsepte soos plofstoflimiete en gevaarlike konsentrasies te noem. Die gas ontplof by sy konsentrasie in die kamer van 5 tot 15% van die volume. As die konsentrasie laer is, brand die gas nie, as die konsentrasie meer as 15% is, dan brand die gas-lugmengsel met bykomende lugtoevoer. 'n Gevaarlike konsentrasie word gewoonlik 1/5 van die onderste plofstofperk genoem, dit wil sê 1%.

Basiese tipes en toepassings van aardgas

Butaan en propaan is gebruik as brandstof vir motors (vloeibare gas). Propaan word ook gebruik om aanstekers te brandstof. Etaan word selde as brandstof gebruik, aangesien dit 'n grondstof is vir die vervaardiging van poliëtileen. Asetileen is uiters vlambaar en word gebruik om metale te sweis en te sny. Die gebruik van aardgas, of om meer presies te wees, metaan, het ons reeds bespreek, dit word as 'n brandbare brandstof in stowe, kolomme en ketels gebruik.

Variëteite van vervaardigde aardgas

Volgens die tipes vervaardigde gas word die velde in gas verdeel of geassosieer. Die belangrikste verskil tussen hulle is die persentasie koolwaterstofinhoud. In gasvelde is die inhoud van metaan ongeveer 80-90%, in geassosieerde, of, soos hulle algemeen genoem word, "olie", is die inhoud daarvan nie meer as 50%. Die oorblywende 50% is propaan-butaan en olie geskei van gas. Een van die grootste nadele van gas uit 'n geassosieerde veld is die verpligte suiwering daarvan van verskeie onsuiwerhede. Die verkryging van aardgas word ook geassosieer met die produksie van helium. Sulke neerslae is redelik skaars, helium word beskou as die optimale gas vir die verkoeling van kernreaktore. Swael wat vrygestel word uit waterstofsulfied wat as 'n mengsel van aardgas onttrek word, word ook vir industriële doeleindes gebruik.

Die belangrikste hulpmiddel in die ontginning van aardgas is 'n boor. Dit is 'n vierpoottoring van ongeveer 20-30 meter hoog.’n Pyp met’n boor aan die einde hang daaraan. Hierdie pyp neem toe soos die diepte van die put toeneem, in die proses van boor word 'n spesiale vloeistof by die put gevoeg sodat die vernietigde rotse dit nie verstop nie.

Hierdie vloeistof word voorsien met behulp van spesiale pompe. Natuurlik sluit die koste van aardgas die koste van die bedryf en bou van gasputte in. Van 40 tot 60% van die koste is die koste hiervan.

Hoe kom gas na ons toe?

Sonadat dit die produksieterrein verlaat het, gaan die gesuiwerde aardgas die eerste kompressorstasie binne, of, soos dit ook genoem word, die hoofstasie. Dit is meestal in die onmiddellike omgewing van die deposito geleë. Daar kom, met behulp van installasies, hoëdrukgas die hoofgaspypleidings binne. Booster-kompressorstasies word op hoofgaspypleidings geïnstalleer om die vasgestelde druk te handhaaf. Aangesien die aanlê van pype met hierdie drukkategorie binne stede verbode is, word 'n tak voor elke groot stad aangebring. Dit neem op sy beurt reeds nie toe nie, maar verlaag die druk. 'n Deel daarvan word bestee deur groot verbruikers van gas - industriële ondernemings, fabrieke, ketelhuise. En die ander deel gaan na die sogenaamde GRP - gasverspreidingspunte. Daar daal die druk weer. Waar is die gebruik van aardgas die bekendste en verstaanbaarste vir my en jou? Dit is stoofbranders.

Hoe lank is hy al by ons?

Aktiewe gebruik van aardgas dateer uit die middel van die 19de eeu, ná die uitvinding van die gasbrander. En die oorspronklike gebruik daarvan is nou nie heeltemal aan ons bekend nie. Dit is eers vir straatbeligting gebruik.

In die Sowjetunie, tot aan die einde van die 30's van die vorige eeu, het 'n onafhanklike gasbedryf nie bestaan nie. Gasvelde is per toeval ontdek, slegs tydens die eksplorasie van oliebronne. Die aktiewe gebruik van aardgas het tydens die Groot Patriotiese Oorlog begin. Gebrek aan brandstof, as gevolg van die verlies van 'n deel van die steenkool en olievelde, het 'n kragtige stukrag aan die ontwikkeling van die gasbedryf gegee. Na die einde van die oorlog het die gasbedryf aktief ontwikkel en geleidelik een van die mees energiedoeltreffende geword.

Geen alternatiewe

Miskien die beste bewys van aardgas se voordeel as die gerieflikste energiebron is Moskou se syfers. Deur die gas aan te sluit, is elke dag een miljoen kubieke meter brandhout, 0,65 miljoen ton steenkool, 150 duisend ton keroseen en byna dieselfde hoeveelheid brandstofolie bespaar. En dit alles is vervang deur 1 miljoen kubieke meter. m gas. Dit is gevolg deur 'n geleidelike vergassing van die hele land en die soeke na nuwe afsettings. Later is groot gasreserwes in Siberië gevind, wat steeds ontgin word.

Industriële gebruik

Die gebruik van aardgas is nie beperk tot kook nie – hoewel dit indirek gebruik word om hitte aan residensiële geboue te verskaf. Die meeste groot stedelike ketelhuise in die Europese deel van Rusland gebruik aardgas as die hoofbrandstof.

Aardgas word ook toenemend in die chemiese industrie gebruik as 'n grondstof vir die vervaardiging van verskeie organiese stowwe. 'n Groeiende aantal motorreuse ontwikkel voertuie wat op alternatiewe brandstof gebruik word, insluitend waterstof en aardgas.

Slegs gas is te blameer

Wat ekologie betref, kan aardgas een van die veiligste fossielbrandstowwe genoem word. Die koppeling van gas aan baie areas van die menslike lewe en die daaropvolgende verbranding het egter daartoe gelei'n veelvuldige toename in die hoeveelheid koolstofdioksied in die atmosfeer. Andersins word hierdie proses die "kweekhuiseffek" genoem. En dit het 'n uiters negatiewe impak op die klimaat van ons planeet. Nuwe tegnologieë en produksievlakke het egter onlangs so veel as moontlik emissies na die atmosfeer verminder. Onthou dat gas een van die veiligste tipes brandstof is.