Hol használják a földgázt. Általános információk a földgázról
Ár a földgáz az EU-országok esetében felülvizsgálva. 2016-ban 167 dollárt kértek 1000 köbméter üzemanyagért. 2017-ben a Gazprom elnökének februári nyilatkozatai szerint mintegy 180 hagyományos egységet igényelnek.
Ezzel párhuzamosan nő az orosz vállalat európai piacának részesedése. Tavaly ez az arány 31% volt, idén már 34%. Különösen a nem FÁK-országokba irányuló szállítások nőttek 12,5%-kal.
Általában van kereslet és kilátás is. A versenytársak hiánya lehetővé teszi az árak emelését, így Európa kiemelt piac marad. Az üzemanyag iránti kereslet mértéke nemcsak Nyugaton, hanem magában a gázvezetékek mennyiségében is.
Az övék teljes hossz a Föderációban például 20 egyenlítővel egyenlő. Ráadásul ez nem elég. Új hálózatok kiépítését tervezik. Tehát nem helytelen az ígéretes üzemanyagról beszélni. Nézzük meg, mi ez, miben különbözik és hogyan alakul ki.
A földgáz tulajdonságai
A hős vegyes összetételű. Földgáz térfogata többből áll. A fő a metán. Bent van földgáz összetétel több mint 90%-ot tartalmaz.
A maradék 10% propán, bután, szén-dioxid stb. Ezeket egy név alatt egyesítve a földgázt a földgáz elterjedtsége tekintetében a 3. helyre teszik a szakemberek. Alapvetően a bronz a metánhoz megy.
Természetes üzemanyagnak nevezik, mert nem szintetikus. Gáz keletkezik a föld alatt a szerves anyagok bomlástermékeiből. Az üzemanyagban azonban van például szervetlen komponens is.
A pontos összetétel a tereptől, a talajában jelen lévő erőforrásoktól függ. Alapvetően, földgázkészletek víztestek iszapos üledékeiben keletkezett. Elpusztult mikroorganizmusok és növények telepedtek meg bennük.
Nem tudtak sem oxidálódni, sem lebomlani, mivel nem voltak mikrobák a környezetben, és az oxigén nem hatol be oda. Ennek eredményeként a szervesanyag-lerakódások várták a földkéreg mozgásait, például annak megtörését.
Elbuktam, és egy új csapdában találta magát. A föld belsejében a szerves anyagokat nyomás és hő befolyásolta. Az áramkör hasonló az olajképződéshez. De neki az alacsonyabb hőmérséklet és a kisebb nyomás is elég.
Ráadásul nagy szénhidrogén molekulákkal rendelkeznek. Földgáz – metán alacsony molekulatömegű, mint más üzemanyag-összetevők. Részecskék mikroszkopikusak.
A földgázmolekulák közötti kölcsönhatás gyenge. Ez az, ami megkülönbözteti az anyagot a többitől. aggregált állapotok, vagyis a folyadékok és a kövek. A fő tulajdonságok a szerkezettől függenek. földgáz. Éghető.
Az anyag nagyon gyúlékony, 600-700 Celsius fokon spontán meggyullad. Ugyanakkor az üzemanyag oktánszáma 120-130. Ez a paraméter a kopogásállóságot jellemzi.
A kompressziónál fontos a spontán égésnek ellenálló képesség. Nem titok, hogy főleg használják cseppfolyósított földgáz... Alacsony hőmérsékleten és magas nyomáson közönséges anyagokból készül.
A gáz oktánszámát a gyúlékony összetevők és az összenyomáskor nehezen oxidáló komponensek arányából számítják ki. A benzinben ezek például az n-heptán és az izooktán. Innen tulajdonképpen a szám neve.
A cikk hősének fűtőértéke megközelíti a 12 000 kilokalóriát köbméterenként. vagyis földgáz elégetése 4-szer több energiát ad, mint az égés, és 2-szer több energiát, mint a vele való munka során.
A gáz fűtőértéke megegyezik az olajéval. Ugyanakkor a cikk hőse egy nagy molekulatömegű szénhidrogént nyer. Különösen, földgáz alkalmazás füstmentes. Olaj és füst is. Ráadásul a gáz maradék nélkül kiég. A szén például feldolgozatlan hamuval rendelkezik.
Környezetbarátsága ellenére a földgáz veszélyes. Ha a cikk hősének 5-15%-át hozzáadod a levegőhöz, akkor magától begyullad. A folyamat természetes módon megy végbe zárt terek. Földgázházak, mint a műhelyekben, a mennyezetig emelkedik.
Az égés onnan kezdődik. Az ok a metán könnyedsége. A levegő majdnem 2-szer nehezebb. Itt vannak a földgáz molekulái, és a mennyezetig emelkednek. A jelenséget nehéz felismerni, mert a földgáznak se színe, se szaga, se íze nincs.
Kémiai szempontból a cikk hőse megfelel a metán paramétereinek, azaz szubsztitúciós, pirolízis és dehidrogénezési reakciókba lép. Az előbbiek két vagy több anyag atomok általi cseréjén alapulnak. A pirolízis hevítés közben és oxigén hiányában bomlás. A dehidrogénezés a hidrogén szerves anyagokból való eltávolításának neve.
Már a földgáz 4%-os nehéz szénhidrogén-szennyeződése mellett megváltoznak a cikk hőse tulajdonságai. A cikkben megadott paramétereket átlagoljuk. De, gyakorlati érték van olyan gáz. Milyen természetes az anyag megy input függ a céloktól.
Üzemanyagként túlnyomórészt metánt tartalmazó kompozíciókat használnak. A 90%-nál kisebb arányú gázt műszakinak tekintik vegyipar... A folyamat részleteiről külön fejezetben lesz szó. Addig is találjuk ki a gázdiszlokáció helyeit a természetben.
Földgáz termelés és mezők
A természetben a gáz pontosan egy gáz. Bányászat után cseppfolyósítsa. Ezért a világ üzemanyagtartalékát nem kilogrammban vagy literben, hanem köbméterben számolják. 200 billió és 363 milliót tártak fel a bolygón.
Az éves termelés elérte a 3,6 milliárd köbmétert. Ezeket Irán, Katar, Türkmenisztán, az USA, Arábia, az Egyesült Arab Emírségek és Venezuela szállítja. Az országok a gázkészletek szerinti csökkenő sorrendben vannak felsorolva.
A lista vezetőjeként az "Urengojszkij" szuperóriás birtokában van. földgázmező... A lelőhelyet a faluról nevezték el, mely mellett még 1966-ban került elő. Az üzemanyag-tartalékok tekintetében az Urengojszkoje mező a harmadik helyen áll a világon.
16 billió köbméter gáz rejtőzik a mélyben. 1978 óta fejlesztenek, 1984 óta exportálják Európába. 2017-re a készletek 70%-a kimerült, azaz 16 billió köbméterből körülbelül 5 maradt.
A Jamburszkoje-mezőt is az óriási mezők közé sorolják. Ugyanabban a Yamalo-Német kerületben található, amelyet 2 évvel később nyitottak meg, mint az Urengoysky. Földgáz kitermelése 1980 óta működik ipari méretekben. Kezdetben a mező tartalékait 8,2 billió köbméterre becsülték. 2017-re a gáztárolók 4 billió köbméterrel fogytak ki.
Természetes pehelyfogyasztás olyan mezőről, ahol permafrost körülmények között fúrnak kutakat, jelzi az erőforrás fontosságát. A yambur üzemanyag beszerzéséhez 1-3 kilométernyi talajt kell leküzdeniük. 50 méterük permafrost.
Egy másik északi gázmező, a Bovanenkovszkoje a Jamal-félszigeten található. Tartaléka 4,9 billió köbméter. 1971-ben fedezték fel őket, de a gyártás csak 2012-ben kezdődött. Ezért a jelenlegi tartalékok tekintetében a lelőhely a Yamburskoye és az Urengoyskoye mezőkhöz hasonlítható.
A Bovanenkovo mező évente mintegy 90 milliárd köbmétert termel földgáz. A lakosság számára Félszigeti vállalkozás - jövedelem és munkavégzés helye. Néhányan azonban a szárazföldön kívülre mennek horgászni.
Földgáz Oroszországban tengeri kiterjedésében találták meg. Így a Shtokman-mezőt Murmanszk és Novaja Zemlja között fejlesztik. Más szóval, a gázkészletek a Barents-tenger fenekén alapulnak.
A gázkitermelés helyén a mélység nem haladja meg a 400 métert. A betét fejlesztése nem teljes. A folyamatot egyelőre 2019-re halasztották. A lelőhely térfogatát közel 4 billió köbméter gázra becsülik.
Egy másik tengeri földgázmező a Kara-tenger déli részén található. Szentpétervárhoz való közelsége miatt a Szovjetunió idején nyitották meg a "Leningrádszkij" nevet. A lelőhely üzemanyag-tartalékát 3 billió köbméterre becsülik.
A Rusanovszkoje földgázmezőt a Kara-tenger kontinentális talapzatán fedezték fel. Eddig 779 milliárdról beszélünk köbméterüzemanyag. Az előrejelzések szerint ez a szám 3 billió köbméterre emelkedik. A gázmélység megnehezíti a termelést. 1,5-2 kilométerről kell leszedni.
Földgáz ellátás az altalajból a kutakban természetesen... A könnyű anyag egyszerűen átszivárog a kőzet pórusain. A kútban alacsony nyomású terület jön létre.
Ahol a földgáz bázisa, ott magas. Természetesen az üzemanyag az ember által fúrt lyukak felé hajlik. A legmélyebb kút 6 kilométeres mélységig megy, és az Urengoyskoye mezőnél található.
Több kút is található nagy gázlelőhelyek számára. Egymástól azonos távolságra vannak fúrva, így egyenlőek. Másképp, földgáz nyomás a földkéreg rétegeiben egyenetlenül oszlik el.
A kutak egy része egyszerűen betöltetlen marad. Ha csak egy lyukat csinálnak a földbe, az gyorsan bevizesedik, vagyis megtelik vízzel. A nedvesség behatol a sziklák pórusaiba, amelyeket korábban üzemanyag töltött el, általában mögötte megy.
Földgáz alkalmazások
A cikk hősének nyilvánvaló felhasználása az üzemanyag. A gáz csöveken keresztül történő szállításához szárítják. A gázban lévő nedvesség a csövek korrózióját okozza, és fagypont alatti hőmérsékleten jégdugókat képez, elzárva a járatokat.
A cikk hősét szén-dioxiddal is megszabadítják a kénhidrogéntől. Ez utóbbi nem szabályozott, de gazdaságilag hátrányos. A hidrogén-szulfid mennyisége nem haladhatja meg a 2 grammot 100 köbméterenként.
A balesetek megelőzése érdekében a földgázt szagtalanítják. Más szóval, az üzemanyag szagú összetevőkkel telített. Gázszivárgást jeleznek. Mivel maga az üzemanyag szagtalan, több millió köbméter veszhet el kezelés nélkül.
Az autókban és kazánházakban az üzemanyag mellett a gáz éghető anyagként is szolgál. Dolgoznak rajta fűtőkazánok, konyhai tűzhelyek. Néhányan megszerzik gázlámpák, házakat és udvarokat világítanak meg velük.
Offshore földgáztermelés
A vegyiparban a földgáz, vagy inkább a belőle származó metán nyersanyagként szolgál számos lágyítószer előállításához. Földgázból acetilént, metanolt és hidrogén-cianidot is szintetizálnak. Az acetilént például acetátselyem előállítására használják. A hidrogén-cianid nagymértékben a szintetikus szálakon is felkerül.
Kút nélkül termeltek gázt. A kövületre föld alatti főzési megoldásokat keresve bukkantak. Bambuszszár kötegekkel keresték. Fém lándzsákat erősítettek a végükre. Itt a fúrók cseréje.
Kívül a sóoldatot kiszivattyúzták a szelepekből. Hasonlítottak a fújtatókra. A gáz az oldattal együtt a felszínre került. A kínaiak meg merték elégetni, hogy elpárologtathassák az ásványt.
A só leeresztése után úgy döntöttek, hogy az üzemanyagot bambuszcsöveken keresztül viszik a kunyhóikba. Összességében, legegyszerűbb lehetőség a gázvezeték 8 évszázaddal ezelőtt létezett. Akkoriban nem fizettek a természetes üzemanyagért. A modern időkben minden köbméter az. Ismerkedjünk meg az árcédulákkal.
Földgáz ár
Gázát nagyrészt a politikai tényező határozza meg. , mint a piac monopolistája diktálja a szabályokat. Az objektív tényezők közül a szállítás módja befolyásolja az üzemanyagot. A cseppfolyósítás és a palackokban történő szállítás drága. Gázellátás hozzá természetes forma közvetlenül a csövön keresztül jövedelmezőbb.
Néha a természet befolyásolja a gáz árát. A Katrin hurrikán után például az Egyesült Államok csökkentette az üzemanyag-termelést. Ennek megfelelően neki ugrott az árcédula. A hurrikán végigsöpört a gáztermelő területeken.
A gázt általában az idegenek és barátok költségeire osztják. Így egy köbméter orosz gáz költsége az országon belül nem haladja meg a 880 kopejkát. Ez a 2017-es arány Szaratov régióban.
Pszkovban összehasonlításképpen 5 rubelt 46 kopejkát fizetnek. Ez a tarifa közel áll a legtöbb elgázosított régióban érvényes tarifához. Ennek megfelelően 1000 köbméter nem több, mint 8800 rubel, és általában körülbelül 5500 rubel.
A minimális árcédula a jelenlegi évben az európaiak számára körülbelül 11 000 rubel. Ez a vételár az oroszoktól. A nyugatiak természetesen többet fognak fizetni az üzemanyagért az otthonukban.
Állapot földgáz-hidrátok formájában.
Kémiai összetétel
A földgáz fő része metán (CH 4) - 70-98%. A földgáz tartalmazhat nehezebb szénhidrogéneket – metán homológokat:
- etán (C 2 H 6),
- propán (C 3 H 8),
- bután (C 4 H 10).
A földgáz egyéb nem szénhidrogén anyagokat is tartalmaz:
- hélium (He) és más inert gázok.
A tiszta földgáz színtelen és szagtalan. A gázszivárgás meghatározásának megkönnyítése érdekében kis mennyiségben illatanyagokat adnak hozzá - olyan anyagokat, amelyeknek éles. rossz szag(rohadt káposzta, rohadt széna, rothadt tojás). A leggyakrabban használt illatanyag a tiolok (merkaptánok), például az etil-merkaptán (16 g/1000 m³ földgáz).
Fizikai tulajdonságok
Tájékoztató jellegű fizikai jellemzők(összetételtől függően; normál körülmények között, hacsak másképp nem jelezzük):
Földgázmezők
Hatalmas földgázlelőhelyek koncentrálódnak a földkéreg üledékes héjában. Az olaj biogén (szerves) eredetének elmélete szerint az élő szervezetek maradványainak bomlása következtében keletkeznek. Feltételezések szerint a földgáz üledékes héjakban magasabb hőmérsékleten és nyomáson képződik, mint az olaj. Ezzel összhangban van az a tény is, hogy a gázmezők gyakran mélyebben helyezkednek el, mint az olajmezők.
Oroszország (Urengojszkoje mező), Irán, a Perzsa-öböl legtöbb országa, USA, Kanada hatalmas földgáztartalékokkal rendelkezik. Az európai országok közül Norvégiát és Hollandiát érdemes kiemelni. A volt köztársaságok között szovjet Únió Türkmenisztán, Azerbajdzsán, Üzbegisztán, valamint Kazahsztán (Karachaganak mező) nagy gáztartalékokkal rendelkezik.
A metán és néhány más szénhidrogén széles körben elterjedt az űrben. A metán a harmadik leggyakoribb gáz az Univerzumban a hidrogén és a hélium után. Metánjég formájában számos, a Naptól távol eső bolygó és aszteroida felépítésében vesz részt, de az ilyen klasztereket általában nem sorolják a földgázlelőhelyek közé, és gyakorlati alkalmazásukat még nem találták meg. Jelentős mennyiségű szénhidrogén van jelen a Föld köpenyében, de ezek sem érdekesek.
Gázhidrátok
Sokáig azt hitték a tudományban, hogy a 60-nál nagyobb molekulatömegű szénhidrogének felhalmozódása folyékony állapotban van a földkéregben, míg a könnyebbek gázhalmazállapotban. A 20. század második felében azonban A.A. Trofimuk, N.V. Chersky, F.A.Trebin, Yu.F. Makogon, V.G. Vasziljev munkatársak egy csoportja felfedezte a földgáz azon tulajdonságát, hogy bizonyos termodinamikai körülmények között szilárd halmazállapotúvá alakul és gázt képez. hidrát lerakódások. Később kiderült, hogy ebben az állapotban a földgázkészletek óriásiak.
A gáz a földkéregben szilárd halmazállapotúvá alakul, 250 atm-ig terjedő hidrosztatikus nyomáson és viszonylag alacsony hőmérsékleten (+22 ° C-ig) képződő vízzel kombinálva. A gázhidrát üledékekben összehasonlíthatatlanul nagyobb a gázkoncentráció a porózus közeg térfogategységére vonatkoztatva, mint a hagyományos gázmezőkben, mivel egy térfogat víz, amikor hidratált állapotba kerül, akár 220 térfogatnyi gázt is megköt. A gázhidrát-lerakódások zónái főként a permafrost eloszlási területeken, valamint az óceán feneke alatti sekély mélységben koncentrálódnak.
Földgázkészletek
Kitermelés és szállítás
Bányászati
Alkalmazás
A földgázt széles körben használják üzemanyagként lakossági, magán- és bérházak fűtéshez, meleg vízhez és főzéshez; hogyan
A gáz az egyik legszélesebb körben használt ásványi anyag. Az emberi élet számos területén üzemanyagként használják, és lehetővé teszi olyan feladatok elvégzését, amelyek korábban elérhetetlenek voltak. A földgázt, akárcsak a szenet vagy az olajat, speciális berendezéssel nyerik ki a föld belsejéből. Magas hőmérséklet és nyomás hatására keletkezett a maradékokból szerves anyagévezredek óta állati eredetű.
Meglehetősen heterogén, a helytől és a különféle külső tényezőktől függően különböző mennyiségben tartalmazhat: nitrogént, etánt, butánt, propánt, hidrogént, hidrogén-szulfidot stb.
Hogyan használják a gázt a modern világban?
A gázt elsősorban autók, hőerőművek tüzelőanyagaként, lakóhelyiségek és raktárak fűtésére, valamint élelmiszerek fűtésére, főzésére használják. Széles körben használják a vegyiparban, valamint az üzemanyag- és energiaiparban. Mert megfizethető áronés abszolút környezetbarát (a gázt a természetben a legártalmatlanabb ásványi tüzelőanyagnak tekintik), háztartási és ipari szükségletekre egyaránt használják az egész bolygón.
Hogyan használják fel a földgázt a vegyiparban?
A földgáz vegyipari felhasználása lehetővé tette olyan anyagok szintetizálását, mint a polietilén, amely korábban nem létezett a természetben. Ezenkívül nyersanyagként használják különféle szerves anyagok előállításához: savak, alkohol, műanyagok, gumi stb.
Maga a földgáz szagtalan és színtelen. Ennek a tulajdonságának köszönhetően nem használható tiszta formájában, mivel a szivárgása teljesen láthatatlan lesz. Az emberek biztonsága érdekében kellemetlen szagú anyagokat, például etil-merkaptánt adnak a gázhoz.
Hogyan történik a földgáz szállítása és felhasználása?
Természetes a kutakból, majd megtisztítják a különféle szennyeződésektől, ízesítőszert adnak hozzá, és 75 atmoszféra nyomáson juttatják a csővezetékbe. A gázszállító rendszeren keresztül szivattyúzzák az elosztóállomásokra, ahonnan sokkal alacsonyabb nyomáson juttatják el a fogyasztókhoz.
A földgáz cseppfolyósítására is létezik módszer, amely lehetővé teszi speciális tartályhajókkal történő szállítását. Az ilyen gáz további felhasználása nem különbözik az előző verziótól. A kikötőben a gázt kiszivattyúzzák és betáplálják a gázszállító rendszerbe.
Földgáz elégetése
Földgáz Gáz halmazállapotú ásvány. Nagyon széles körben használják üzemanyagként. Magát a földgázt azonban nem használják tüzelőanyagként, alkotórészeit elkülönítik tőle külön felhasználás céljából. Gyakran társítják a gázzal az olajtermelésben. A földgáz tározói körülmények között (a föld belsejében való előfordulási feltételek) ben található gáz állapot különálló felhalmozódások (gázlerakódások) vagy olaj- és gázmezők gázsapkája formájában - ezek ingyen gáz; akár olajban, akár vízben oldott állapotban (tározókörülmények között), normál körülmények között - csak gázállapotban. A földgáz gázhidrát formájában is lehet.
Csaknem 90%-a szénhidrogénekből áll, főleg metánból (CH 4). Tartalmaz még nehezebb szénhidrogéneket - etánt, propánt, butánt, valamint merkaptánokat és hidrogén-szulfidot (általában ezek a szennyeződések károsak), nitrogént és szén-dioxidot (alapvetően haszontalanok, de nem is károsak), vízgőzt, hélium hasznos szennyeződéseit és egyéb inert gázok.
Kémiai összetétel
A földgáz fő része metán (CH 4) - akár 98%. A földgáz nehezebb szénhidrogéneket is tartalmazhat – metán homológokat:
- etán (C 2 H 6),
- propán (C 3 H 8),
- bután (C 4 H 10),
- és egyéb alkánok - 5-ös és magasabb értékű
És egyéb nem szénhidrogén anyagok is:
- egy alaposabb elemzés lehetővé tette kis mennyiségű hélium (He) kimutatását a földgázban.
Fizikai tulajdonságok
Hozzávetőleges fizikai jellemzők (összetételtől függően):
- Sűrűség:
- 0,7-1,0 kg / m 3 - száraz gáznemű, n. nál nél.
- 400 kg / m 3 - folyékony.
- Egy m 3 földgáz égéshője gázhalmazállapotban normál üzemi körülmények között: 28-46 MJ, vagyis 6,7-11,0 Mcal.
- Oktánszám, ha motorokban használják belső égés: 120-130.
- A földgáz (metán) gyulladási (robbanási) koncentrációs határai 5-15% tartományban vannak. Ezeken a határokon túl gáz-levegő keverék nem képes lángot terjeszteni. Robbanáskor a nyomás zárt térfogatban 0,8 ... 1 MPa-ra emelkedik.
- A tiszta földgáz színtelen és szagtalan. A szivárgás szag alapján történő észlelése érdekében kis mennyiségű illatosítót adnak a gázhoz (leggyakrabban etil-merkaptánt használnak szagként), amelyek erős kellemetlen szagúak, ezek az illatanyagok.
- A földgáz gyorsan elpárolog és eloszlik a légkörben, ami biztonsági szempontból fontos.
Földgázkészletek
A világ földgázkészleteinek térképe
A metán és néhány más szénhidrogén széles körben elterjedt az űrben. Metán- a harmadik leggyakoribb gáz az univerzumban, a hidrogén és a hélium után. Metánjég formájában számos, a Naptól távol eső bolygó és aszteroida felépítésében vesz részt, de az ilyen klasztereket általában nem sorolják a földgázlelőhelyek közé, és gyakorlati alkalmazásukat még nem találták meg. Jelentős mennyiségű szénhidrogén van jelen a Föld köpenyében, de ezek sem érdekesek.
Hatalmas földgázlelőhelyek koncentrálódnak a földkéreg üledékes héjában. Az olaj biogén (szerves) eredetének elmélete szerint az élő szervezetek maradványainak bomlása következtében keletkeznek. Úgy gondolják, hogy a földgáz magasabb hőmérsékleten és nyomáson képződik az üledékhéjban, mint az olaj. Ezzel összhangban van az a tény is, hogy a gázmezők gyakran mélyebben helyezkednek el, mint az olajmezők.
Oroszország (Urengojszkoje mező), USA, Kanada hatalmas földgáztartalékokkal rendelkezik. A többi európai ország közül Norvégiát érdemes megemlíteni, de tartalékai kicsik. A Szovjetunió volt köztársaságai közül Türkmenisztánnak nagy gáztartalékai vannak, valamint Kazahsztánnak (a Karachaganak-mezőnek).
A XX. század második felében az egyetemen. I. M. Gubkin felfedezte a földgáz-hidrátokat (vagy metán-hidrátokat). Később kiderült, hogy földgáztartalékok vannak ezt az állapotot hatalmas. Mind a föld alatt, mind a tengerfenék alatti sekély mélyedésben találhatók.
| Ország | 2010 | 2006 | ||
| kitermelés, milliárd köbméter | Megosztás a világból piac (%) | kitermelés, milliárd köbméter | Megosztás a világból piac (%) |
|
| Orosz Föderáció | 647 | 673,46 | 18 | |
| USA | 619 | 667 | 18 | |
| Kanada | 158 | |||
| Irán | 152 | 170 | 5 | |
| Norvégia | 110 | 143 | 4 | |
| Kína | 98 | |||
| Hollandia | 89 | 77,67 | 2,1 | |
| Indonézia | 82 | 88,1 | 2,4 | |
| Szaud-Arábia | 77 | 85,7 | 2,3 | |
| Algéria | 68 | 171,3 | 5 | |
| Üzbegisztán | 65 | |||
| Türkmenisztán | 66,2 | 1,8 | ||
| Egyiptom | 63 | |||
| Egyesült Királyság | 60 | |||
| Malaysia | 59 | 69,9 | 1,9 | |
| India | 53 | |||
| Egyesült Arab Emírségek | 52 | |||
| Mexikó | 50 | |||
| Azerbajdzsán | 41 | 1,1 | ||
| Más országok | 1440,17 | 38,4 | ||
| A világ gáztermelése | 100 | 3646 | 100 | |
Földgáz kitermelése és feldolgozása
Gázmezők
Az olaj- vagy gáztározó olyan szénhidrogének felhalmozódása, amelyek kitöltik az áteresztő kőzetek pórusait. Ha a felhalmozás nagy és kiaknázása gazdaságosan megvalósítható, a lelőhely ipari jellegűnek minősül. A jelentős területeket elfoglaló betétek betéteket képeznek.
Gáz kiszáradás
A gáz szállítása közbeni nedvességtartalma gyakran komoly működési nehézségeket okoz. Bizonyos külső körülmények között (hőmérséklet és nyomás) a nedvesség lecsapódhat, jégdugókat és kristályos hidrátokat képezhet, hidrogén-szulfid és oxigén jelenlétében pedig a csővezetékek és berendezések korrózióját okozhatja. E nehézségek elkerülése érdekében a gázt úgy szárítják, hogy a harmatpont hőmérsékletét 5 ... 7 °C alá csökkentik üzemhőmérséklet a gázvezetékben.
Gáztisztítás hidrogén-szulfidból és szén-dioxidból
A városok gázellátására használt éghető gázokban a hidrogén-szulfid-tartalom nem haladhatja meg a 2 g-ot 100 m 3 gázra vonatkoztatva. Tartalom szén-dioxid normák nem korlátoznak, azonban műszaki és gazdasági okokból a szállított gázban nem haladhatja meg a 2%-ot.
Gázszagosítás
A földgáz szagtalan. Ezért a gázszivárgások időben történő észlelése érdekében szagot adnak - a gáz szagú. Illatanyagként etil-merkaptánt (C 2 H 5 SH) használnak. Mérgező hatását tekintve minőségileg és mennyiségileg megegyezik a hidrogén-szulfiddal, és csípős kellemetlen szagú.
Szállítás
A gázszállítás fő módja jelenleg a vezetékes. A gáz csövekben mozog nagy átmérőjű 75 atmoszféra (7,5 MPa) nyomáson. A csővezetéken haladva a gáz energiát veszít, a súrlódási erő leküzdésére fordítja mind a csőfal és a gáz, mind a gázrétegek között. Ahhoz, hogy a csővezetékben a nyomást egy adott szinten, egymástól bizonyos távolságban tartsuk, kompresszorállomásokra (CS) van szükség, amelyeknek a csővezetékben 75 atmoszférán kell tartaniuk a nyomást. A vezeték karbantartása és építése sok pénzbe kerül, de ennek ellenére a vezeték a legolcsóbb módja az olaj- és gázszállításnak.
A gázszállítás másik módja a speciális tartályhajók - gázszállítók használata. Ezek speciálisan felszerelt hajók cseppfolyósított gáz szállítására bizonyos feltételek mellett. A gáz ily módon történő szállításához a tartályhajókon kívül számos műveletet is el kell végezni előkészítő tevékenységek használatuk lehetőségéért. Gázvezetéket kell meghosszabbítani a tengerpartig, kikötőt kell építeni a tankerek számára, egy gáz cseppfolyósító üzemet és magukat a tartályhajókat. Ennek ellenére gazdaságosan megvalósítható ez a típusú gázszállítás, ha a fogyasztó távolsága a termelő telephelyektől több mint 3000 km.
Földgáz szintézis
Sokféleképpen lehet földgázt nyerni más szerves anyagokból, például mezőgazdasági hulladékból, fafeldolgozásból, ill Élelmiszeripar stb.
Az emberiség már régóta tudott a földgáz létezéséről. A legóvatosabb becslések szerint Kínában a földgázt fűtésre és világításra használták már az ie 4. században. Megszerzéséhez kutakat fúrtak, és bambuszból csővezetékeket készítettek. Ezenkívül a fényes, hamut nem hagyó láng hosszú ideig misztikus és vallási kultusz tárgya volt egyes népeknél. Például az Absheron-félszigeten (Azerbajdzsán mai területe) a 7. században felhúzták a tűzimádók Ateshgah templomát, ahol egészen a 19. századig tartották az istentiszteleteket.
A „gáz” szót a 17. század elején a flamand természettudós, Jan Baptist van Helmont alkotta meg a kapott „holt levegő” (szén-dioxid) jelölésére. Helmont ezt írta: "Az ilyen gőzgázt azért neveztem el, mert alig különbözik a régiek káoszától." De ebben az esetben az anyag létezésének egyik formájával van dolgunk.
Még mindig nincs konszenzus a tudósok között a földgáz eredetét illetően. Két alapkoncepció - a biogén és az ásványi - különböző okokat állít a szénhidrogén ásványok képződésére a Föld beleiben.
- Ásványelmélet... Ásványok képződése rétegekben sziklák- a Föld gáztalanítási folyamatának része. A Föld belső dinamikája miatt a szénhidrogének nagy mélységben a legkisebb nyomású zónába emelkednek, ami gázlerakódásokat eredményez.
- Biogén elmélet... Az elpusztult és a tározók fenekére süllyedt élő szervezetek levegőtlen térben bomlottak le. A geológiai mozgások következtében egyre mélyebbre süllyedő, lebomlott szerves anyagok maradványai termobarikus tényezők (hőmérséklet és nyomás) hatására szénhidrogén ásványokká, köztük földgázzá alakultak.
Viszonylag a közelmúltban az Orosz Tudományos Akadémia Olaj- és Gázprobléma Intézetének tudóscsoportja A geológiai és ásványtani tudományok doktora, Azariy Barenbaum vezetésével új koncepciót dolgozott ki az olaj és a gáz eredetéről. Ezen elmélet szerint a nagy szénhidrogén-lerakódások nem évmilliók alatt keletkezhetnek, mint korábban gondolták, hanem csak évtizedek alatt.
A földgáz létezhet egyes kőzetképződményekben található gázlerakódások formájában, gázsapkák formájában (olaj felett), illetve oldott vagy kristályos formában. A földgáz gázhidrátok formájában is lehet (a földgáz-hidrátok gázhidrátok vagy klatrátok - kristályos vegyületek, amelyek bizonyos hőmérsékleti és nyomási körülmények között vízből és gázból képződnek).
A földgáznak számos előnye van más tüzelőanyagokkal és alapanyagokkal szemben:
- a földgáz előállítási költsége lényegesen alacsonyabb, mint az egyéb tüzelőanyagoké; termelékenysége magasabb, mint az olaj- és széntermelésben;
- a szén-monoxid hiánya a földgázokban megakadályozza a gázszivárgás miatti mérgezés lehetőségét;
- nál nél gázfűtés városok és települések sokkal kisebb légszennyezés;
- ha földgázon dolgozik, lehetséges az égési folyamatok automatizálása, magas hatásfok érhető el;
- magas hőmérsékletekégés során (több mint 2000 °C) és fajlagos hő az égés lehetővé teszi a földgáz hatékony energia- és technológiai tüzelőanyagként történő felhasználását.
A gáz fiatalabb üzemanyag, mint az olaj. A földgázkorszak lényegében a hollandiai Groningen mező felfedezésével kezdődött 1959-ben, majd az Egyesült Királyságban az Északi-tenger déli medencéjében az 1960-as évek közepén.
Az IEA szerint a 70-es évek elejétől. a gáz részesedése a globális energiamérlegben 2008-ban 16-ról 21%-ra nőtt. A BP Statistical Review of World Energy szerint ez az arány 2008-2010-ben. a világ energiafogyasztása még magasabbnak bizonyult - körülbelül 24%. A BP 2030-as Global Energy Outlook tanulmánya szerint a földgáz lesz a leggyorsabban növekvő üzemanyag a következő 25 évben. A Nemzetközi Energia Ügynökség szakértői ugyanakkor úgy vélik, hogy 2035-re a gáz részesedése a világ energiamérlegében 21%-ról 25%-ra nő, a gáz lesz a második energiahordozó az olaj után, a szenet kiszorítva a harmadik helyre.
Kémiai összetétel
A földgáz kémiai összetétele meglehetősen egyszerű. Az ilyen típusú gázok fő része a metán (CH4) - a legegyszerűbb szénhidrogén (szén- és hidrogénatomokból álló szerves vegyület), részesedése meghaladja a 92%-ot.
A földgáznak két fő csoportja van a metántartalomtól függően:
- H csoportú földgáz(H-gáz, azaz magas fűtőértékű gáz) magas metántartalma miatt (87%-ról 99%-ra) a legjobb minőségű. Az orosz földgáz a H csoportba tartozik, magas fűtőértékkel rendelkezik. Magas metántartalma (~ 98%) miatt a világ legjobb minőségű földgáza.
- Földgáz csoport L(L – gáz, azaz alacsony fűtőértékű gáz) alacsonyabb metántartalmú földgáz - 80%-ról 87%-ra. Ha a minőségi követelmények nem teljesülnek (11,1 kWh / m3), akkor a gáz gyakran nem szállítható közvetlenül a végfelhasználóhoz további feldolgozás nélkül.
A földgáz a metánon kívül tartalmazhat nehezebb szénhidrogéneket, a metán homológjait: etánt (C2H6), propánt (C3H8), butánt (C4H10), és néhány nem szénhidrogén szennyeződést. Ugyanakkor fontos, hogy a földgáz összetétele ne legyen állandó, és mezőnként változik.
Hozzávetőleges fizikai jellemzők (összetételtől függően):
- Sűrűség: 0,7-1,0 kg / m3 (száraz gázhalmazállapotú, normál körülmények között) vagy 400 kg / m3 (folyékony).
- Gyulladási hőmérséklet: t = 650 °C.
- Egy m3 földgáz égéshője gáz halmazállapotban normál üzemi körülmények között: 28-46 MJ, vagyis 6,7-11,0 Mcal.
- Oktánszám belső égésű motorokban: 120-130.
- A levegőnél 1,8-szor könnyebb, így kiszivárgáskor nem gyűlik össze az alföldön, hanem felemelkedik.
Alkalmazás
A többi energiaforráshoz képest olyan előnyökkel, mint például a hatékonyság és a környezetbarátság, a földgáz mindent nyer. nagyobb jelentőséget az iparban és a háztartásokban.
Fosszilis energiahordozóként a földgázt főként lakó- és ipari helyiségek fűtésére, főzésre, áramtermelésre, az ipari és feldolgozóiparban pedig hőenergia előállítására használják.
A földgázt kis mértékben használják gépjárművek üzemanyagaként. A benzin árának emelkedése miatt a utóbbi évek hónapok óta pedig nőtt a gázmotorra átalakított magángépjárművek száma. Emellett a teherautókat és a buszokat utólag úgy szerelik fel, hogy földgázzal működjenek. A költségtényező mellett fontos érv a földgáz mellett az alacsonyabb légköri kibocsátás. káros anyagok.
A világ 20 legjobb országa a bizonyított gázkészletek alapján (2010-es eredmények alapján)
| Ország | Készletek (billió köbméter) | A globális részesedés (%) | |
| 1 | RF | 44,76 | 23,9 |
| 2 | Irán | 29,61 | 15,8 |
| 3 | Katar | 25,32 | 13,5 |
| 4 | Türkmenisztán | 8,03 | 4,3 |
| 5 | Szaud-Arábia | 8,01 | 4,3 |
| 6 | USA | 7,71 | 4,1 |
| 7 | Egyesült Arab Emírségek | 6,43 | 3,4 |
| 8 | Venezuela | 5,45 | 2,9 |
| 9 | Nigéria | 5,29 | 2,8 |
| 10 | Algéria | 4,50 | 2,4 |
| 11 | Irak | 3,16 | 1,7 |
| 12 | Indonézia | 3,06 | 1,6 |
| 13 | Ausztrália | 2,92 | 1,6 |
| 14 | Kína | 2,80 | 1,5 |
| 15 | Malaysia | 2,39 | 1,3 |
| 16 | Egyiptom | 2,21 | 1,2 |
| 17 | Norvégia | 2,04 | 1,1 |
| 18 | Kazahsztán | 1,84 | 1 |
| 19 | Kuvait | 1,78 | 1 |
| 20 | Kanada | 1,72 | 0,9 |
Egy forrás
A világ 20 legjobb országa gázfogyasztás alapján (2010-es eredmények alapján)
| Ország | Fogyasztás (bcm) | A globális részesedés (%) | |
| 1 | USA | 683,4 | 21,7 |
| 2 | RF | 414,1 | 13 |
| 3 | Irán | 136,9 | 4,3 |
| 4 | Kína | 109,0 | 3,4 |
| 5 | Japán | 94,5 | 3 |
| 6 | Egyesült Királyság | 93,8 | 3 |
| 7 | Kanada | 93,8 | 3 |
| 8 | Szaud-Arábia | 83,9 | 2,6 |
| 9 | Németország | 81,3 | 2,6 |
| 10 | Olaszország | 76,1 | 2,4 |
| 11 | Mexikó | 68,9 | 2,2 |
| 12 | India | 61,9 | 1,9 |
| 13 | Egyesült Arab Emírségek | 60,5 | 1,9 |
| 14 | Ukrajna | 52,1 | 1,6 |
| 15 | Franciaország | 46,9 | 1,5 |
| 16 | Üzbegisztán | 45,5 | 1,4 |
| 17 | Egyiptom | 45,1 | 1,4 |
| 18 | Thaiföld | 45,1 | 1,4 |
| 19 | Hollandia | 43,6 | 1,4 |
| 20 | Argentína | 43,3 | 1,4 |
Egy forrás: BP Statistical Review of World Energy 2011
A világ 20 vezető országa a gáztermelésben (2010-es eredmények alapján)
| Ország | Bányászati (milliárd köbméter) | A globális részesedés (%) | |
| 1 | USA | 611 | 19,3 |
| 2 | Oroszország | 588,9 | 18,4 |
| 3 | Kanada | 159,8 | 5 |
| 4 | Irán | 138,5 | 4,3 |
| 5 | Katar | 116,7 | 3,6 |
| 6 | Norvégia | 106,4 | 3,3 |
| 7 | Kína | 96,8 | 3 |
| 8 | Szaud-Arábia | 83,9 | 2,6 |
| 9 | Indonézia | 82 | 2,6 |
| 10 | Algéria | 80,4 | 2,5 |
| 11 | Hollandia | 70,5 | 2,2 |
| 12 | Malaysia | 66,5 | 2,1 |
| 13 | Egyiptom | 61,3 | 1,9 |
| 14 | Üzbegisztán | 59,1 | 1,8 |
| 15 | Egyesült Királyság | 57,1 | 1,8 |
| 16 | Mexikó | 55,3 | 1,7 |
| 17 | Egyesült Arab Emírségek | 51 | 1,6 |
| 18 | India | 50,9 | 1,6 |
| 19 | Ausztrália | 50,4 | 1,6 |
| 20 | Trinidad és Tobago | 42,4 | 1,3 |
Egy forrás: BP Statistical Review of World Energy 2011
