Výroba plynu. Spôsoby výroby plynu. Výroba plynu v Rusku

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Zemný plyn vzniká zmiešaním rôznych plynov v zemskej kôre. Vo väčšine prípadov sa hĺbka výskytu pohybuje od niekoľkých stoviek metrov až po niekoľko kilometrov. Stojí za zmienku, že plyn sa môže vytvárať pri vysokých teplotách a tlakoch. V tomto prípade nie je na miesto prístup kyslíka. K dnešnému dňu bola výroba plynu implementovaná niekoľkými spôsobmi, z ktorých každý zvážime v tomto článku. Ale povedzme si o všetkom po poriadku.

Všeobecné informácie

Zemný plyn obsahuje približne 98 % metánu. Okrem toho môže zahŕňať etán, propán, bután atď. Existuje aj výraz „nekonvenčný plyn“. Ide o zemný plyn, ktorý sa vyrába hlavne z ílovitých hornín. Leží hlboko pod zemou v uhoľných slojoch, pieskovcoch a iných geoplotách, pod extrémne vysokým tlakom. K dnešnému dňu je podiel nekonvenčného plynu niekoľkomenej ako polovicu a do roku 2030 sa plánuje zvýšiť toto číslo na 56 %. V súčasnosti majú takmer všetky krajiny produkujúce plyn vrtné súpravy. Väčšina z nich, asi 40 %, však patrí USA. Veď práve tento štát predá ročne obrovské množstvo plynu. Poďme sa o tejto téme porozprávať podrobnejšie a zaoberať sa problémami, ktoré nás zaujímajú.

Globálna produkcia plynu

Po stovky rokov sa ľudia snažili zlepšovať spôsob získavania minerálov, čo je v princípe celkom normálne. Ľudské potreby každým dňom rastú a sú potrebné nové technológie ťažby. Dnes sa taký nerast, akým je zemný plyn, ťaží po celom svete z ropných a plynových polí a v rozpustenom stave ho možno nájsť aj v oleji či vode. Ak hovoríme konkrétne o Rusku, tak u nás sa ťaží z útrob planéty Zem. Je pozoruhodné, že plyn vo svojej čistej forme nemá farbu ani vôňu. Aby sa rýchlo zistil únik plynu, pridávajú sa k nemu odoranty, ktoré majú ostrý nepríjemný zápach. Tento prístup znižuje úmrtnosť obyvateľstva v dôsledku úniku plynu. Samozrejme, produkcia plynu vo svete zahŕňa používanie bezpečného vybavenia, pretože akýkoľvek otvorený oheň môže viesť k veľkému počtu obetí na mieste vrtu.

Vklady hydrátu plynu

Nie je to tak dávno, čo sa zistilo, že plyn môže byť pod zemou v pevnom stave. Keby skorší vedci vedeli iba o kvapalnom a plynnom skupenstve,dnes sú známe pevné ložiská, ktoré majú veľký význam aj pre priemysel. Každý deň viac a viac ľudí hovorí, že na dne oceánu sú veľké akumulácie skleníkových plynov, ktoré sú tam vo forme hydrátov. Hydráty zatiaľ nenašli široké uplatnenie, ale už sa používajú na odsoľovanie vody, okrem toho sa plánuje využitie takýchto ložísk na skladovanie plynu. V skutočnosti sa oblasti produkcie plynu môžu trochu zväčšiť, pretože tam, kde sú hydráty, môžu existovať ďalšie ložiská nerastov. Teraz poďme ďalej a pozrime sa na niečo iné zaujímavé.

Ložiská zemného plynu

Existujú dôkazy, ktoré naznačujú, že v sedimentárnom obale zemskej kôry sú jednoducho obrovské ložiská zemného plynu. Existuje biogénna teória, ktorá hovorí, že plyn, podobne ako samotná ropa, vzniká v dôsledku dlhodobého rozkladu živých organizmov pod vplyvom vysokých teplôt a tlaku. Okrem toho je teplotný režim zvyčajne o niečo vyšší, rovnako ako tlak, ako v ložiskách ropy. Je to spôsobené tým, že plyn sa nachádza pod ropou. K dnešnému dňu má Rusko najväčšie ložiská. Zásoby tohto prírodného zdroja môžu vo všeobecnosti trvať mnoho rokov. Výroba plynu v Rusku je zavedená takmer na všetkých miestach. Podľa Ministerstva prírodných zdrojov Ruskej federácie sa celkové objemy odhadujú na 48,8 bilióna m3.

Zásoby zemného plynu podľa krajiny

Momentálnemôžeme povedať, že podľa oficiálnych údajov má zásoby tohto nerastu na svojom území 101 krajín. Benin je na poslednom mieste s 0,0011 bilióna m³ a na prvom mieste je Rusko s 47 800 biliónmi m^{3. Ale toto sú čísla poskytnuté CIA, takže v skutočnosti sa údaje môžu mierne líšiť. Ďalšou krajinou s nevyčerpateľnými zásobami je Irán. Okrem toho sa krajiny Perzského zálivu, ako napríklad USA a Kanada, môžu pochváliť aj bohatými ložiskami zemného plynu. Ak uvediete krajiny Európy, tak Nórsko a Holandsko budú na prvých miestach. Je tiež pozoruhodné, že krajiny, ktoré boli kedysi súčasťou ZSSR, ako Kazachstan, Azerbajdžan, Uzbekistan, majú tiež veľa zemného plynu. Ako bolo uvedené vyššie, hydráty plynov boli objavené v druhej polovici 20. storočia. Dnes je známe, že ich vklady sú jednoducho obrovské. Okrem toho existujú zásoby vo veľkých hĺbkach aj pod dnom oceánu.}

Metódy výroby plynu

V súčasnosti sa ložiská nachádzajú v hĺbke 1-3 kilometrov. Jedna z najhlbších studní sa nachádza neďaleko mesta Nový Urengoy, ide pod zem v dĺžke 6 kilometrov. V hĺbke je v póroch pod vysokým tlakom. Postupne prechádza do pórov s menším tlakom a tak ďalej, až kým nevstúpi priamo do studne.

Hlavným spôsobom výroby je vŕtanie. Na území poľa sa zvyčajne nachádza niekoľko studní. Navyše sa snažia vŕtať rovnomerne, aby bol tlak v nádrži približne rovnakýdistribuované cez niekoľko studní. Ak je tam len jedna studňa, tak je pravdepodobné, že bude predčasne zatopená. K dnešnému dňu prakticky neexistujú žiadne iné spôsoby výroby plynu. Vo všeobecnosti je to spôsobené tým, že nie je vhodné vymýšľať niečo nové, najmä ak sa technológia skomplikuje. Je nepravdepodobné, že v blízkej budúcnosti niečo nahradí studne.

Príprava plynu na prepravu

Po tom, čo sa prírodný zdroj dostane cez studňu z útrob zeme, musí byť doručený používateľovi. Môže ísť o chemickú továreň, tepelnú elektráreň a iné plynárenské siete. Jeho príprava na prepravu je spôsobená skutočnosťou, že okrem potrebných komponentov sú v kompozícii ďalšie nečistoty, ktoré sťažujú ďalšie použitie a pohyb po diaľniciach. Je potrebné odstrániť vodné pary, ktoré sa môžu hromadiť vo vedení a sťažovať pohyb. Je potrebné odstrániť aj sírovodík, ktorý vážne ohrozuje plynové zariadenia (spôsobuje koróziu). Na prípravu možno použiť rôzne schémy. Najvhodnejšia je tá, v ktorej je čistiareň umiestnená v bezprostrednej blízkosti ložiska. Tu prebieha sušenie a čistenie. V prípade vysokého obsahu sírovodíka alebo hélia sa fosília posiela do závodu na spracovanie plynu. V zásade sa výroba plynu v Rusku zvyčajne predáva prostredníctvom závodov, pretože kvalita pôvodného produktu nie je vždy na úrovni.

Preprava plynu

V súčasnosti je hlavným spôsobom dopravypotrubia. Priemer potrubia môže dosiahnuť 1,4 metra a tlak v systéme je 75 atmosfér. V priebehu pohybu po linke sa však stráca tlak a produkt sa zahrieva. Z tohto jednoduchého dôvodu sa kompresorové stanice budujú v pravidelných intervaloch. Tam sa tlak plynu zvýši na 55-120 atm a ochladí sa. Napriek tomu, že položenie plynovodu je veľmi drahé, dnes je to najvýhodnejší spôsob zásobovania prírodného zdroja na stredné a krátke vzdialenosti. V niektorých prípadoch sa používajú nosiče plynu, veľmi často sa nazývajú aj tankery. Plyn je v špeciálnych nádobách v skvapalnenom stave. Teplota počas prepravy by mala byť v rozmedzí 150-160 stupňov Celzia. Táto metóda má významnú výhodu, akou je bezpečnosť skvapalneného plynu.

Záver

Tento článok stručne zhodnotil technológiu výroby plynu. V zásade je najpopulárnejšia metóda vrtov. Iné metódy, ak boli implementované, neboli použité z rôznych dôvodov. Čo sa týka rozsahu plynu, ide predovšetkým o palivo. Ako palivo sa používa na vykurovanie obytných priestorov, ako aj ohrev vody, varenie atď. Vzhľadom na vysoké ceny elektriny ide o jeden z najlacnejších spôsobov vykurovania. Plyn sa používa aj ako palivo pre vozidlá, tepelné elektrárne a kotolne. Chemické závody ho využívajú na výrobu plastov a iných organických látok. No a to je k tejto téme všetko. Upozorňujeme, že nesprávne zaobchádzanieplyn môže byť smrteľný.