Aplikace zemního plynu. Zemní plyn: složení, vlastnosti

Co víme o uhlovodících? Samozřejmě, kromě toho, že existuje něco ze školního chemického programu a slovo "metan" pravidelně bliká v médiích. Co víme o zemním plynu, s výjimkou výbušných vlastností? Jaké je využití zemního plynu, kromě dobře známého vaření a vytápění obytných budov? Co je nového ve světě spotřeby energie a energetické bezpečnosti?

Základní vlastnosti

Za prvé, známá fráze o zápachu plynu v bytě nebo na ulici není zcela správná. Nechte zemní plyn, sloužila k nám na vaření nebo apartmány pro ohřev vody, bez chuti, bez zápachu. Co cítíme, není nic jiného než speciální přídatných látek nutných k určení úniku plynu. Tato takzvaná odorantu, je přidán na speciálně upravených rostlin v těchto poměrech: 16 mg za tisíc metrů krychlových plynu.

Hlavním prvkem zemního plynu je samozřejmě metan. Jeho obsah v plynné směsi je asi 89-95%, zbývajícími složkami jsou butan, propan, sírovodík a takzvané nečistoty - prach a nehořlavé složky, kyslík a dusík. Procento methanu závisí na druhu vkladu.

Energie zemního plynu, uvolněná spálením jednoho kubického metru paliva, se nazývá spalovací teplo. Tato hodnota je jedním z počátečních otázek při navrhování plynových objektů av různých zemích jsou brát různé hodnoty. V Rusku je výpočet založen na nejnižší spalné teplo v zemích západu, jako je Francie a Spojené království, na nejvyšší úrovni.

Pokud jde o výbušnou povahu zemního plynu, stojí za zmínku takové pojmy jako výbušné hranice a nebezpečné koncentrace. Plyn exploduje, je-li jeho koncentrace v místnosti od 5 do 15% objemu. Je-li koncentrace nižší, plyn nehoří, pokud je koncentrace vyšší než 15%, pak směs plyn-vzduch spaluje přídavným přívodem vzduchu. Nebezpečná koncentrace se nazývá 1/5 spodní hranice výbušnosti, tj. 1%.

Základy typů a aplikace zemního plynu

Butan a propan našli svou aplikaci jako palivo pro automobily (zkapalněný plyn). Také propan se používá k tankování zapalovačů. Ethan je zřídka používán jako palivo, protože je surovinou pro výrobu polyethylenu. Acetylen je extrémně hořlavý a používá se při svařování a řezání kovů. Využívání zemního plynu a přesně metan bylo již vyjednáno, používá se jako palivový olej v deskách, sloupech a kotlích.

Odrůdy vyrobeného zemního plynu

Druhy vyráběných plynových polí jsou rozděleny na plyn nebo na ně související. Hlavní rozdíl mezi nimi je procento obsahu uhlovodíků. V plynových polích je obsah methanu asi 80-90%, v souvisejících nebo, jak se stále nazývá "ropa", jeho obsah nepřesahuje 50%. Zbývajících 50% je propan-butan a olej je oddělen od plynu. Jedním z největších nevýhod plynů z příslušné oblasti je jejich povinné čištění z různých nečistot. Výroba zemního plynu je spojena také s těžbou hélia. Takové usazeniny jsou poměrně vzácné, hélium je považováno za optimální plyn pro chlazení jaderných reaktorů. Síra extrahovaná ze sírovodíku, těžená jako příměs zemního plynu, se také používá pro průmyslové účely.

Hlavním nástrojem v produkci zemního plynu je vrtná souprava. Tento čtyřnohý věž 20-30 metrů vysoká. Pro to je zavěšena na vrtací trubce na konci. Toto potrubí se zvyšuje se zvyšující se hloubkou vrtu, při vrtání vrtu připadne zvláštní kapaliny do jeho prolomitelnou plemene ne branky. Tato kapalina je dodávána pomocí speciálních čerpadel. Samozřejmě náklady na zemní plyn zahrnují náklady na provoz a výstavbu studny na výrobu plynu. Od 40 do 60% nákladů je cena za to.

Jak nám plyn přichází?

Takže poté, co opustil místo extrakce, vstoupí do prvního vyčištěného zemního plynu kompresorová stanice, nebo, jak se také nazývá, hlava. Najdete jej nejčastěji v bezprostřední blízkosti zálohy. Zde s pomocí instalací vstupuje vysokotlaký plyn do hlavních plynovodů. Booster kompresorové stanice jsou instalovány tak, aby udržovaly daný tlak na hlavních plynovodech. Vzhledem k tomu, že potrubí s touto kategorií tlaku uvnitř měst je zakázáno, před každým velkým městem se zřizuje pobočka. To už naopak nezvyšuje, ale snižuje tlak. Část je věnována velkým spotřebitelům plynárenských podniků, továren, kotlů. A druhá část přichází v tzv. Hydraulickém lámání - distribučních míst plynu. Tlak opět klesá. Kde je nejznámější a nejrozumnější používání zemního plynu? Jedná se o desku hořáku.

Jak dlouho je s námi?

Aktivní využívání zemního plynu vzniká v polovině 19. století po vynalezu plynového hořáku. A jeho počáteční využití pro nás není zcela známé. Nejprve byla použita pro osvětlení ulicemi. Až do konce 30. let minulého století nebyl v Sovětském svazu žádný nezávislý plynárenský průmysl. Zásoby plynu byly objeveny náhodně, pouze při průzkumu ropných vrtů. Aktivní využívání zemního plynu začalo od doby Velké vlastenecké války. Nedostatek paliva v souvislosti se ztrátou části uhlí a ropných polí poskytl silný impuls rozvoji plynárenského průmyslu. Již po skončení války se plynárenský průmysl aktivně rozvíjel a stal se postupně jedním z nejvíce energeticky účinných.

Neexistuje žádná alternativa

Snad nejlepším důkazem výhod plynárenského zemního plynu jako nejvhodnějšího zdroje energie jsou ukazatele Moskvy. Plynové připojení umožnilo každodenní úsporu jednoho milionu kubických metrů palivového dříví, 0,65 milionu tun uhlí, 150 000 tun petroleje a téměř stejné množství palivový olej. A to vše bylo nahrazeno 1 milionem krychlových metrů. m plynu. Poté následovalo postupné zplyňování celé země a hledání nových ložisek. Později byly v Sibiři nalezeny obrovské zásoby plynu, které se dnes používají.

Průmyslové použití

Použití zemního plynu není omezeno na vaření, i když nepřímo se používá k dodávce tepla do obytných budov. Většina velkých městských kotlů v evropské části Ruska využívá zemní plyn jako své hlavní palivo.

V chemickém průmyslu se stále častěji používá zemní plyn jako surovina pro získání různých organických látek. Stále větší počet automobilových gigantů vyvíjí automobily s alternativními palivy, včetně vodíku a zemního plynu.

Je to jen plyn

Z ekologického hlediska lze považovat zemní plyn za jeden z nejbezpečnějších druhů organického paliva. Spojení plynu s mnoha oblastmi lidského života a následným spalováním však mělo za následek nárůst obsahu oxid uhličitý v atmosféře. Jinak se tento proces nazývá "skleníkový efekt". A to má velmi negativní dopad na klima naší planety. Nové technologie a úroveň výroby však nedávno snížily emise do atmosféry na maximum. Připomeňme, plyn je jedním z nejbezpečnějších druhů paliva.