Het gebruik van aardgas. Aardgas: samenstelling, eigenschappen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Wat weten we over koolwaterstoffen? Nou ja, misschien iets uit het schoolcurriculum in scheikunde, en het woord 'methaan' dat regelmatig in de media flitst … Wat weten we over aardgas, behalve zijn explosieve eigenschappen? Welk ander gebruik van aardgas dan het bekende koken en verwarmen van woongebouwen? Wat is er nieuw in de wereld van energieverbruik en energiezekerheid?

Basisfuncties

Laten we beginnen met het feit dat de bekende uitdrukking over de geur van gas in het appartement of op straat niet helemaal correct is. Aardgas, dat aan onze appartementen wordt geleverd om te koken of om water te verwarmen, heeft geen smaak of geur. Wat we voelen is niets meer dan een speciaal additief dat nodig is om gaslekken op te sporen. Dit is de zogenaamde odorant, deze wordt op speciaal daarvoor ingerichte stations toegevoegd in de volgende verhoudingen: 16 mg per duizend kubieke meter gas.

Het belangrijkste bestanddeel van aardgas is natuurlijk methaan. Zijn inhoud in gashet mengsel is ongeveer 89-95%, de overige componenten zijn butaan, propaan, waterstofsulfide en de zogenaamde onzuiverheden - stof en niet-brandbare componenten, zuurstof en stikstof. Het percentage methaan hangt af van het type afzetting.

De energie van aardgas die vrijkomt bij de verbranding van één kubieke meter brandstof wordt de calorische waarde genoemd. Deze waarde is een van de eerste in alle zaken van het ontwerpen van gasfaciliteiten, en in verschillende landen worden verschillende waarden als basis genomen. In Rusland wordt de berekening uitgevoerd volgens de laagste calorische waarde, in westerse landen, zoals Frankrijk en het VK, - volgens de hoogste.

Over de explosiviteit van aardgas gesproken, het is de moeite waard om begrippen als explosiegrenzen en gevaarlijke concentraties te noemen. Het gas explodeert bij zijn concentratie in de kamer van 5 tot 15% van het volume. Is de concentratie lager dan brandt het gas niet, is de concentratie meer dan 15% dan brandt het gas-lucht mengsel met extra luchttoevoer. Een gevaarlijke concentratie wordt gewoonlijk 1/5 van de onderste explosiegrens genoemd, dat wil zeggen 1%.

Basistypen en toepassingen van aardgas

Butaan en propaan zijn gebruikt als brandstof voor auto's (vloeibaar gas). Propaan wordt ook gebruikt om aanstekers van brandstof te voorzien. Ethaan wordt zelden als brandstof gebruikt, omdat het een grondstof is voor de productie van polyethyleen. Acetyleen is uiterst brandbaar en wordt gebruikt bij het lassen en snijden van metalen. Het gebruik van aardgas, of om preciezer te zijn, methaan, hebben we al besproken, het wordt gebruikt als brandbare brandstof in fornuizen, kolommen en boilers.

Rassen van geproduceerd aardgas

Volgens de soorten geproduceerd gas worden de velden onderverdeeld in gas of geassocieerd. Het belangrijkste verschil tussen beide is het percentage koolwaterstofgeh alte. In gasvelden is het methaangeh alte ongeveer 80-90%, in geassocieerde of, zoals ze gewoonlijk worden genoemd, "olie", het geh alte is niet meer dan 50%. De overige 50% is propaan-butaan en olie gescheiden van gas. Een van de grootste nadelen van gas uit een bijbehorend veld is de verplichte zuivering van verschillende onzuiverheden. Het verkrijgen van aardgas wordt ook geassocieerd met de productie van helium. Dergelijke afzettingen zijn vrij zeldzaam, helium wordt beschouwd als het optimale gas voor het koelen van kernreactoren. Zwavel dat vrijkomt uit waterstofsulfide, gewonnen als een mengsel van aardgas, wordt ook voor industriële doeleinden gebruikt.

Het belangrijkste gereedschap bij de winning van aardgas is een booreiland. Dit is een vierpotige toren van ongeveer 20-30 meter hoog. Een pijp met een boor aan het uiteinde hangt eraan. Deze pijp neemt toe naarmate de diepte van de put toeneemt, tijdens het boren wordt een speciale vloeistof aan de put toegevoegd zodat de vernietigde rotsen deze niet verstoppen.

Deze vloeistof wordt geleverd met behulp van speciale pompen. Natuurlijk omvatten de kosten van aardgas de kosten voor het exploiteren en bouwen van gasbronnen. Van 40 tot 60% van de kosten zijn de kosten hiervan.

Hoe komt gas bij ons?

Sona het verlaten van de productielocatie komt het gezuiverde aardgas in het eerste compressorstation, of, zoals het ook wordt genoemd, het hoofdstation. Het bevindt zich meestal in de directe omgeving van de aanbetaling. Daar komt met behulp van installaties hogedrukgas in de hoofdgasleidingen. Op de hoofdgasleidingen worden boostercompressorstations geïnstalleerd om de ingestelde druk te handhaven. Aangezien het leggen van leidingen met deze drukcategorie binnen steden verboden is, wordt voor elke grote stad een aftakking geïnstalleerd. Het verhoogt op zijn beurt al niet, maar verlaagt de druk. Een deel ervan wordt uitgegeven door grootverbruikers van gas - industriële ondernemingen, fabrieken, ketelhuizen. En het andere deel gaat naar de zogenaamde GRP - gasverdeelpunten. Daar da alt de druk weer. Waar is het gebruik van aardgas voor u en mij het meest vertrouwd en begrijpelijk? Dit zijn kachelbranders.

Hoe lang is hij al bij ons?

Actief gebruik van aardgas dateert uit het midden van de 19e eeuw, na de uitvinding van de gasbrander. En het oorspronkelijke gebruik ervan is ons nu niet helemaal bekend. In eerste instantie werd het gebruikt voor straatverlichting.

In de Sovjet-Unie bestond tot het einde van de jaren '30 van de vorige eeuw geen onafhankelijke gasindustrie. Gasvelden werden bij toeval ontdekt, alleen tijdens de exploratie van oliebronnen. Het actieve gebruik van aardgas begon tijdens de Grote Vaderlandse Oorlog. Gebrek aan brandstof, door het verlies van een deel van de kolen en olievelden, een krachtige impuls gegeven aan de ontwikkeling van de gasindustrie. Na het einde van de oorlog ontwikkelde de gasindustrie zich actief en werd geleidelijk een van de meest energie-efficiënte.

Geen alternatieven

Misschien zijn de cijfers van Moskou het beste bewijs van het voordeel van aardgas als de meest geschikte energiebron. Door het gas aan te sluiten, kon elke dag een miljoen kubieke meter brandhout, 0,65 miljoen ton steenkool, 150 duizend ton kerosine en bijna dezelfde hoeveelheid stookolie worden bespaard. En dit alles werd vervangen door 1 miljoen kubieke meter. m gas. Dit werd gevolgd door een geleidelijke vergassing van het hele land en het zoeken naar nieuwe afzettingen. Later werden er enorme gasreserves gevonden in Siberië, die nog steeds worden geëxploiteerd.

Industrieel gebruik

Het gebruik van aardgas is niet beperkt tot koken - hoewel het indirect wordt gebruikt voor de levering van warmte aan woongebouwen. De meeste grote stedelijke ketelhuizen in het Europese deel van Rusland gebruiken aardgas als belangrijkste brandstof.

Bovendien wordt in de chemische industrie steeds vaker aardgas gebruikt als grondstof voor de productie van verschillende organische stoffen. Een groeiend aantal autogiganten ontwikkelt voertuigen die rijden op alternatieve brandstoffen, waaronder waterstof en aardgas.

Alleen gas is de schuldige

Qua ecologie kan aardgas een van de veiligste fossiele brandstoffen genoemd worden. Het aansluiten van gas op veel gebieden van het menselijk leven en de daaropvolgende verbranding leidden echter tot:een meervoudige toename van de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer. Anders wordt dit proces het "broeikaseffect" genoemd. En dit heeft een zeer negatieve impact op het klimaat van onze planeet. Nieuwe technologieën en productieniveaus hebben de laatste tijd echter de emissies naar de atmosfeer zoveel mogelijk verminderd. Bedenk dat gas een van de veiligste soorten brandstof is.