Есть смесь метана CH 4 с небольшим количеством азота N 2 и углекислого газа СО 2 - то есть, что он качественно тождественен по составу с газом, выделяющимся из болот .
Химический состав
Основную часть природного газа составляет метан (CH 4) - от 70 до 98 %. В состав природного газа могут входить более тяжёлые углеводороды - гомологи метана :
Когда давление снижается или температура повышается, гидраты деградируют в воде и метане. Один кубический метр соединения выпускает около 160 кубометров газа. Вот почему топливо высокоэнергетическое. Однако извлечь его очень сложно. Считается, что гидраты метана могут стать революционным источником энергии. Крупные месторождения из них имеют практически все океаны.
Даже если китайское достижение является прорывом, этот успех является лишь первым шагом на длинном пути, сказал профессор Лингга из Сингапурского национального университета. Впервые темпы производства кажутся многообещающими. Очень теплая погода приносит не только значительную медицинскую нагрузку для населения, но и риски пожара. Опасности связаны, например, с хранением и обработкой легковоспламеняющихся жидкостей, обычно встречающихся людьми.
- этан (C 2 H 6),
- пропан (C 3 H 8),
- бутан (C 4 H 10).
Природный газ содержит также другие вещества, не являющиеся углеводородами:
- гелий (Не) и другие инертные газы .
Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Для облегчения возможности определения утечки газа в него в небольшом количестве добавляют одоранты - вещества, имеющие резкий неприятный запах (гнилой капусты, прелого сена, тухлых яиц). Чаще всего в качестве одоранта применяется тиолы (меркаптаны), например, этилмеркаптан (16 г на 1000 м³ природного газа).
Это означает, что уже при этой относительно низкой температуре из жидкости выделяется столько паров, что образуется горючая смесь с воздухом. Тогда вам нужно только небрежно обращаться с источником открытого огня - например, загораться возле сигареты - и он начинает гореть.
При высоких температурах морская вода испаряется больше и, следовательно, увеличивает риск воспламенения и взрыва их воспламеняющихся паров. Тщательно обрабатывайте легковоспламеняющиеся жидкости, такие как дизельное топливо, бензин, керосин, ацетон, метанол, толуол, спирт или разные цвета, лаки, разбавители, масла, адгезивы.
Физические свойства
Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава; при нормальных условиях, если не указано иное):
Месторождения природного газа
В осадочной оболочке земной коры сосредоточены огромные залежи природного газа. Согласно теории биогенного (органического) происхождения нефти, они образуются в результате разложения останков живых организмов. Считается, что природный газ образуется в осадочной оболочке при бо́льших температурах и давлениях, чем нефть. С этим согласуется тот факт, что месторождения газа часто расположены глубже, чем месторождения нефти .
Не подвергайте эти легковоспламеняющиеся жидкости воздействию солнечных лучей и высоких температур, иначе вы повысите риск возгорания и последующего пожара. Также имейте в виду обработку источников открытого огня вблизи их окрестностей. Вы защищаете не только себя, но и свое окружение.
При хранении легковоспламеняющихся или опасных веществ соблюдайте следующие правила. Храните твердое топливо отдельно от других видов топлива, легковоспламеняющихся или горящих вспомогательных веществ. Храните легковоспламеняющиеся жидкости в соответствии с инструкциями изготовителя в закрытых контейнерах в безопасных местах, недоступных детям, а не вблизи источника голого пламени или солнца. Не храните горючие жидкости в общих и подвальных помещениях многоквартирных домов или жилых помещений.
Огромными запасами природного газа обладают Россия (Уренгойское месторождение), Иран , большинство стран Персидского залива, США , Канада . Из европейских стран стоит отметить Норвегию , Нидерланды . Среди бывших республик Советского Союза большими запасами газа владеют Туркмения , Азербайджан , Узбекистан , а также Казахстан (Карачаганакское месторождение).
Легковоспламеняющиеся, легковоспламеняющиеся и газовоспламеняющиеся жидкости хранятся только в помещениях, предназначенных для этой цели. Запрещается хранить легковоспламеняющиеся жидкости в коммунальных и подвальных помещениях многоквартирных домов или жилых помещений. Только максимум 40 литров горючих жидкостей, необходимых для обогрева этих объектов, можно хранить в нерушимых переносных контейнерах для одного теплового прибора.
Не более 40 литров топлива для легковых автомобилей и 80 литров топлива для грузовых автомобилей в несгоревших переносных упаковках и до 20 литров масла в стойле могут храниться в индивидуальных и террасных гаражах. В навалочных гаражах топливо и масло не хранятся, за исключением топлива и топлива, используемых в качестве транспортных средств. Гараж должен быть оснащен огнетушителем.
Метан и некоторые другие углеводороды широко распространены в космосе . Метан - третий по распространённости газ во Вселенной, после водорода и гелия. В виде метанового льда он участвует в строении многих удалённых от солнца планет и астероидов, однако такие скопления, как правило, не относят к залежам природного газа, и они до сих пор не нашли практического применения. Значительное количество углеводородов присутствует в мантии Земли , однако они тоже не представляют интереса.
При высоких температурах также увеличивается риск горючих газов. Они не должны подвергаться воздействию высоких температур и чрезмерного давления. Хранить емкости с легковоспламеняющимися или горючими газами в легкодоступных и достаточно вентилируемых зонах и защищать от нежелательных эффектов. Поэтому остерегайтесь слишком сильных солнечных лучей, открытого огня, печей, сварочного оборудования и т.д. газовая зажигалка, оставленная за стеклом высокотемпературного автомобиля, представляет собой буквально приуроченную бомбу, которая может не только нанести серьезный урон вашему питомцу, но и вызвать серьезные травмы.
Газогидраты
В науке долгое время считалось, что скопления углеводородов с молекулярным весом более 60 пребывают в земной коре в жидком состоянии, а более лёгкие - в газообразном. Однако во второй половине XX века группа сотрудников А. А. Трофимук, Н. В. Черский, Ф. А. Требин, Ю. Ф. Макогон, В. Г. Васильев обнаружили свойство природного газа в определённых термодинамических условиях переходить в земной коре в твёрдое состояние и образовывать газогидратные залежи . Позже выяснилось, что запасы природного газа в этом состоянии огромны.
Контейнеры для легковоспламеняющихся газов или бутылки пропан-бутана не должны храниться на участках ниже окружающего ландшафта, котельных, гаражей или общих помещений многоквартирных домов или объектов размещения - например, спальни. Пропан-бутан тяжелее воздуха, поэтому он может накапливаться в земле или в углублениях, что увеличивает риск возгорания или взрыва.
Хранить открытые или легковоспламеняющиеся газообразные контейнеры в легкодоступных и адекватных вентилируемых и нежелательных защищенных зонах, но избегать доступа к детям. Соблюдайте осторожность, чтобы не пропустить цилиндр, когда прибор не надежно закреплен. Храните пассажиры, лестницы и эвакуационные пути свободно, не храните материал в павильонах. Остерегайтесь риска самовоспламенения хранимого зерна, сена или угля. Чрезвычайный риск особенно угрожает высокопроизводительные стога сена или соломенные стеки.
Газ переходит в твёрдое состояние в земной коре, соединяясь с пластовой водой при гидростатических давлениях до 250 атм и сравнительно низких температурах (до +22 °C ). Газогидратные залежи обладают несравненно более высокой концентрацией газа в единице объёма пористой среды, чем в обычных газовых месторождениях, так как один объём воды при переходе её в гидратное состояние связывает до 220 объёмов газа. Зоны размещения газогидратных залежей сосредоточены главным образом в районах распространения многолетнемёрзлых пород , а также на небольшой глубине под океаническим дном .
Пожар может произойти, если материал влажный и недостаточная вентиляция. Внутри композитного материала мы также должны регулярно измерять температуру и обращать внимание на ее перегрев. В случае превышения критического предела. Если вы храните большое количество легковоспламеняющихся веществ, например, в гараже, это повышает риск возгорания, потому что только один момент невнимания - зажигательная сигарета, зажигалка или искра в электрическом освещении - достаточно для воспламенения легковоспламеняющихся паров.
Чтобы повысить пожаробезопасность в вашем доме, не стесняйтесь делать пожарные извещатели для раннего обнаружения возможных огненных и огнетушащих веществ, чтобы быстро преодолеть его. Эти инвестиции заслуживают внимания, особенно если вы храните больше горючих веществ в одном месте.
Запасы природного газа
Добыча и транспортировка
|
Данные в этой статье приведены по состоянию на 15.5.2017. Вы можете помочь, обновив информацию в статье. |
Природный газ находится в земле на глубине от 1000 м до нескольких километров. Сверхглубокой скважиной недалеко от города Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров. В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах). Поры соединены между собой микроскопическими каналами - трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. Движение газа в пласте подчиняется определённым законам .
В Чешской Республике из-за различных климатических условий и других видов растений нет таких жестоких лесных пожаров, как страдают южно-европейские государства, такие как Испания или Греция. Тем не менее, в нашей стране пожар в природе может легко избежать контроля и вызвать значительный имущественный и экологический ущерб. В жаркую и сухую погоду необходимо, чтобы граждане, перемещаясь в лесу и вообще в естественной среде, соблюдали основные правила, которые ограничивают риск пожаров.
Вот почему несколько пожарных не стреляют и не угрожают другим. Запрещается использование горящих или тлеющих объектов. Изготовление или поддержание открытого огня возможно только на расстоянии не менее 50 м от края леса. Никогда не выращивайте огонь под ветвями деревьев, пастбищами, кустами, в высокой траве, рядом с сельскохозяйственными культурами и стеками.
Газ добывают из недр земли с помощью скважин . Скважины стараются разместить равномерно по всей территории месторождения, для равномерного падения пластового давления в залежи. Иначе возможны перетоки газа между областями месторождения, а также преждевременное обводнение залежи.
В теплую и сухую погоду лучше не гореть в дикой природе. Не оставляйте горящий огонь, следите за ним, тщательно сжигайте его водой после горения, выкапывайте древесину и накрывайте золу пеплом. Соблюдайте запрет на сжигание травы и подставки. Сжигание горения в лесах или в больших количествах биоотходов в саду заблаговременно сообщают пожарные. Вы не должны упускать из виду на мгновение. Перетянутый или неустойчивый повар в природе может легко вызвать пожар. В памяти, случай чешского путешественника, который вызвал пожар в Национальном парке в Чили из-за небрежности при работе с газовой плитой.
Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, многократно превышающем атмосферное . Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора.
Мировая добыча природного газа в 2014 году составляла 3460,6 млрд м 3 . Лидирующее положение в добыче газа занимают Россия и США.
Обратите внимание на использование пропан-бутановой или алкогольной печи. Как и при открытом огне, даже при гриле, мы должны быть осторожны в правильном размещении решетки, чтобы летающие искры не зажигали окрестности. Довольно распространенное недоверие - барбекю на балконе. Мы должны использовать только указанное топливо в гриле. Гриль должен быть устойчивым, потому что он может вызвать ожоги при обгоне.
И будьте осторожны - не только зимой вы можете отравить нагреватель. Высокие температуры летом означают повышенный риск отравления угарным газом при неправильном использовании кармы. При его использовании необходимо обеспечить тщательный обмен воздуха в помещении - вентиляцию, например, через отверстие двери. Также необходимо, чтобы карам проверял не реже одного раза в год техник.
| Страна | 2010 | 2006 | ||
| Добыча, млрд м³ |
Доля мирового рынка (%) |
Добыча, млрд м³ |
Доля мирового рынка (%) |
|
| Россия | 647 | 673,46 | 18 | |
| США | 619 | 667 | 18 | |
| Канада | 158 | |||
| Иран | 152 | 170 | 5 | |
| Норвегия | 110 | 143 | 4 | |
| Китай | 98 | |||
| Нидерланды | 89 | 77,67 | 2,1 | |
| Индонезия | 82 | 88,1 | 2,4 | |
| Саудовская Аравия | 77 | 85,7 | 2,3 | |
| Алжир | 68 | 171,3 | 5 | |
| Узбекистан | 65 | |||
| Туркменистан | 66,2 | 1,8 | ||
| Египет | 63 | |||
| Великобритания | 60 | |||
| Малайзия | 59 | 69,9 | 1,9 | |
| Индия | 53 | |||
| ОАЭ | 52 | |||
| Мексика | 50 | |||
| Азербайджан | 41 | 1,1 | ||
| Остальные страны | 1440,17 | 38,4 | ||
| Мировая добыча газа | 100 | 3646 | 100 | |
Подготовка природного газа к транспортировке
Газ, поступающий из скважин, необходимо подготовить к транспортировке конечному пользователю - химический завод, котельная , ТЭЦ , городские газовые сети. Необходимость подготовки газа вызвана присутствием в нём, кроме целевых компонентов (целевыми для различных потребителей являются разные компоненты), также и примесей, вызывающих затруднения при транспортировке либо применении. Так, пары воды, содержащиеся в газе, при определённых условиях могут образовывать гидраты или, конденсируясь, скапливаться в различных местах (например, изгиб трубопровода), мешая продвижению газа; сероводород вызывает сильную коррозию газового оборудования (трубы, ёмкости теплообменников и т. д.). Помимо подготовки самого газа, необходимо подготовить и трубопровод. Широкое применение здесь находят азотные установки , которые применяются для создания инертной среды в трубопроводе.
Если вы подозреваете, что произошел пожар, немедленно вызовите пожарную бригаду по 150 или 112. Пожарные могут, исходя из своего собственного богатого опыта, подтвердить, что последовательные превентивные меры, принятые с вашей стороны, обеспечат ваши активы против пожаров и защитят здоровье вас и ваших детей.
Предупреждение: при производстве газообразного топлива производится очень токсичный монооксид углерода, который также взрывоопасен! За любой ущерб имуществу, здоровью или смерти в результате экспериментов в соответствии с предоставленной здесь информацией автор не несет ответственности! Попытки - это только на свой страх и риск! Из-за того, что древесина является относительно сложным веществом с химической точки зрения и содержит высокую долю летучих легковоспламеняющихся веществ, термическое разложение приводит к значительному развитию смолы.
Газ подготавливают по различным схемам. Согласно одной из них, в непосредственной близости от месторождения сооружается установка комплексной подготовки газа (УКПГ), на которой производится очистка и осушка газа в абсорбционных колоннах . Такая схема реализована на Уренгойском месторождении . Также целесообразна подготовка газа мембранной технологией.
Однако такой смолы часто недостаточно для газификации древесины для производства древесной целлюлозы, и более или менее, в соответствии с генератором и другими условиями, почти всегда проходит в газ, но его очень трудно удалить. Именно по этой причине многие исследователи сосредоточились на техническом решении газификатора или, скорее, на конструкции различных устройств, которые очищают древесный газ, например, при высокотемпературном катализе, Возникла проблема в улучшении технического решения; однако, по моему мнению, мы несколько недооценили химическую природу вопроса чистоты древесного гипса.
Для подготовки газа к транспортировке применяются технологические решения с применением мембранного газоразделения, с помощью которого можно выделить тяжёлые углеводороды (C 3 H 8 и выше), азот, углекислый газ, сероводород, а также значительно снизить температуру точки росы по воде и углеводородам перед подачей в ГТС.
Если газ содержит в большом количестве гелий либо сероводород , то газ обрабатывают на газоперерабатывающем заводе, где выделяют серу на установках аминовой очистки и установках Клауса, а гелий - на криогенных гелиевых установках (КГУ). Эта схема реализована, например, на Оренбургском месторождении. Если в газе сероводорода менее 1,5 % об., то также целесообразно рассмотреть мембранную технологию подготовки природного газа, поскольку её применение позволяет снижать капитальные и эксплуатационные затраты в 1,5-5
Моя основная идея заключалась в том, что чистый газ производился непосредственно самим генератором, что гораздо выгоднее, чем производство древесного газа с большим количеством смолы, а затем сложным, сложным и дорогостоящим для его очистки. Вот почему генераторы существуют в течение длительного времени, используя либо уголь, либо кокс, либо антрацит в качестве топлива, практически без угля, без содержания топлива. При газификации этого топлива диоксид углерода в основном окисляется до окиси углерода, который является почти исключительно источником энергии двигателя внутреннего сгорания.
Транспортировка природного газа
В настоящее время основным видом транспорта является трубопроводный. Газ под давлением 75 атм прокачивается по трубам диаметром до 1,42 м. По мере продвижения газа по трубопроводу он, преодолевая силы трения как между газом и стенкой трубы, так и между слоями газа, теряет потенциальную энергию, которая рассеивается в виде тепла. Поэтому через определённые промежутки необходимо сооружать компрессорные станции (КС), на которых газ обычно дожимается до давления от 55 до 120 атм и затем охлаждается. Сооружение и обслуживание трубопровода весьма дорогостоящи, но тем не менее это наиболее дешёвый с точки зрения начальных вложений и организации способ транспортировки газа на небольшие и средние расстояния.
В генераторе происходят следующие основные реакции. В этих реакциях высвобождается избыточная энергия около -111 кДж на моль углерода, т.е. около 2, 56 кВтч на кг углерода, что недостаточно. Эта тепловая энергия должна быть удалена при охлаждении газа, тем самым снижая энергоэффективность при газификации. Раньше дизайнеры знали об этом налоге на очистку газа, поэтому они пытались использовать избыток тепла для повышения энергоэффективности газа в результате реакции углерод-пар, которая является эндотермической.
Полученный водород и монооксид углерода значительно увеличивают энергетическое содержание газа. Таким образом, были изобретены различные эжекторные системы или подходящие способы подачи воды в процесс заполнения в генераторе. Решения для оптимального дозирования воды всегда проблематичны из-за переменных факторов, таких как, в частности: сжигание генератора, перегрев генератора после запуска, переменная мощность двигателя внутреннего сгорания и другие. Оптимальное соотношение одновременных реакций.
Кроме трубопроводного транспорта широко используют специальные танкеры - газовозы . Это специальные суда, на которых газ перевозится в сжиженном состоянии в специализированных изотермических емкостях при температуре от −160 до −150 °С.
Для сжижения газ охлаждают при повышенном давлении. При этом степень сжатия достигает 600 раз в зависимости от потребностей. Таким образом, для транспортировки газа этим способом, необходимо протянуть газопровод от месторождения до ближайшего морского побережья, построить на берегу терминал, который значительно дешевле обычного порта, для сжижения газа и закачки его на танкеры, и сами танкеры . Обычная вместимость современных танкеров составляет от 150 000 до 250 000 м³ . Такой метод транспортировки является значительно более экономичным, чем трубопроводный, начиная с расстояний до потребителя сжиженного газа более 2000-3000 км, так как основную стоимость составляет не транспортировка, а погрузочно-разгрузочные работы, но требует более высоких начальных вложений в инфраструктуру, чем трубопроводный. К его достоинствам относится также тот факт, что сжиженный газ куда более безопасен при перевозке и хранении, чем сжатый.
В 2004 г. международные поставки газа по трубопроводам составили 502 млрд м³, сжиженного газа - 178 млрд м³.
Также есть и другие технологии транспортировки газа, например с помощью железнодорожных цистерн.
Разрабатывались также проекты транспортировки газа с использованием дирижаблей или в газогидратном состоянии , но эти разработки не нашли применения в силу различных причин.
Экология
В экологическом отношении природный газ является самым чистым видом органического топлива. При его сгорании образуется значительно меньшее количество вредных веществ по сравнению с другими видами топлива. Однако сжигание человечеством огромного количества различных видов топлива, в том числе природного газа, за последние полвека привело к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере, который является парниковым газом . Некоторые ученые на этом основании делают вывод об опасности возникновения парникового эффекта и как следствие - потепление климата. В связи с этим в 1997 году был подписан Киотский протокол по ограничению парникового эффекта. По состоянию на 26 марта 2009 года Протокол был ратифицирован 181 страной мира (на эти страны совокупно приходится более чем 61 % общемировых выбросов).
Следующим шагом было внедрение в действие с весны 2004 года негласной альтернативной глобальной программы ускоренного преодоления последствий техноэкологического кризиса. Основой программы стало установление адекватного ценообразования на энергоносители по их топливной калорийности. Цена определяется исходя из стоимости получаемых энергий на конечном потреблении из единицы измерения энергоносителя. С августа 2004 года по август 2007 года было рекомендовано и поддерживалось регуляторами соотношение 0,10
Газы природные горючие, газообразные углеводороды, образующиеся в земной коре. Общие сведения и геология. Промышленные месторождения Г. п. г. встречаются в виде обособленных скоплений, не связанных с…
Газы нефтяные попутные, углеводородные газы, сопутствующие нефти и выделяющиеся из неё при сепарации. Количество газов (в м3), приходящееся на 1 т добытой нефти (т. н. газовый фактор), зависит от…
Коксовый газ, горючий газ, один из продуктов коксования. Примерный состав К. г. (в % по объёму): Н2 55-60, СН4 20-30, СО 5-7, CO2 2-3, N2 4, ненасыщенных углеводородов 2-3, О2 0,4-0,8. Плотность при 0…
Коксование, промышленный метод переработки природных топлив (главным образом каменного угля) путём нагревания до 950-1050 °С без доступа воздуха. Основной продукт К. - кокс. К. возникло в 18 в., когда…
Газификация топлив, превращение твёрдого или жидкого топлива в горючие газы путём неполного окисления воздухом (кислородом, водяным паром) при высокой температуре. При Г. т. получают главным образом…
Доменный газ, колошниковый газ, отходящий газ доменных печей, представляющий собой продукт главным образом неполного сгорания углерода. Химический состав (при выплавке чугуна на каменноугольном коксе)…
Подземная газификация углей, физико-химический процесс превращения угля в горючие газы с помощью свободного или связанного кислорода непосредственно в недрах земли. Идея П. г. у. принадлежит Д. И…
Газовая промышленность, отрасль топливной промышленности, охватывающая разведку и эксплуатацию месторождений природного газа, дальнее газоснабжение по газопроводам, производство искусственного газа из…
Газы в технике, применяются главным образом в качестве топлива; сырья для химической промышленности: химических агентов при сварке, газовой химико-термической обработке металлов, создании инертной или…
Газы горючие, газообразные вещества, способные гореть. В широком смысле слова к Г. г. относятся водород, окись углерода, сероводород, газообразные углеводороды (например, метан, этан, этилен). В технике под Г. г. обычно понимают природные и искусственные смеси этих газов, разбавленных негорючими газами, такими как двуокись углерода, азот, инертные газы, пары воды. Наибольшее значение в промышленности имеют добываемые из недр земли газы природные горючие , в составе которых содержится до 99% газообразных углеводородов, главным образом метана и его ближайших гомологов. Природные Г. г. добывают из газовых месторождений или совместно с нефтью (см. Газы нефтяные попутные).
Основу развития газовой промышленности СССР и ряда др. стран составляют природные горючие газы, по запасам которых СССР занимает 1-е место в мире Удельный вес природных газов в общей добыче основных видов топлива составлял в СССР 17,9% (1968). Производство искусственных Г. г. не увеличивается из-за малой эффективности переработки твёрдых топлив. Природные газы - удобный и дешёвый вид топлива, всё шире используемый в самых различных отраслях промышленности и в коммунально-бытовом хозяйстве. Применение природных газов позволяет существенно упростить многие важные технологические процессы (см. Газы в технике).
Лит.: Рябцев Н. И., Природные и искусственные газы, 3 изд., М., 1967; Стаскевич Н. Л., Справочное руководство по газоснабжению, Л., 1960.
