2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39
Čo vieme o uhľovodíkoch? No, možno niečo zo školských osnov z chémie a slovo „metán“pravidelne blikajúce v médiách… Čo vieme o zemnom plyne, okrem jeho výbušných vlastností? Aké ďalšie využitie zemného plynu, okrem známeho varenia a vykurovania obytných budov? Čo je nové vo svete spotreby energie a energetickej bezpečnosti?
Základné funkcie
Začnime tým, že známa fráza o zápachu plynu v byte či na ulici nie je úplne správna. Zemný plyn, ktorý je dodávaný do našich bytov na varenie alebo na ohrev vody, je bez chuti a zápachu. To, čo cítime, nie je nič iné ako špeciálna prísada potrebná na detekciu úniku plynu. Ide o takzvaný odorant, pridáva sa na špeciálne vybavených staniciach v pomere: 16 mg na tisíc kubických metrov plynu.
Hlavnou zložkou zemného plynu je samozrejme metán. Jeho obsah v plynezmes je asi 89-95%, zvyšné zložky sú bután, propán, sírovodík a takzvané nečistoty - prach a nehorľavé zložky, kyslík a dusík. Percento obsahu metánu závisí od typu ložiska.
Energia zemného plynu uvoľnená pri spaľovaní jedného kubického metra paliva sa nazýva výhrevnosť. Táto hodnota je jednou z počiatočných hodnôt vo všetkých záležitostiach navrhovania plynových zariadení a rôzne hodnoty sa berú ako základ v rôznych krajinách. V Rusku sa výpočet vykonáva podľa najnižšej výhrevnosti, v západných krajinách, ako je Francúzsko a Spojené kráľovstvo, - podľa najvyššej.
Keď už hovoríme o výbušnosti zemného plynu, stojí za zmienku také pojmy ako limity výbušnosti a nebezpečné koncentrácie. Plyn exploduje pri svojej koncentrácii v miestnosti od 5 do 15 % objemu. Ak je koncentrácia nižšia, plyn nehorí, ak je koncentrácia viac ako 15 %, potom horí zmes plynu a vzduchu s dodatočným prívodom vzduchu. Nebezpečná koncentrácia sa zvyčajne nazýva 1/5 spodnej hranice výbušnosti, teda 1 %.
Základné typy a aplikácie zemného plynu
Bután a propán sa používajú ako palivo pre autá (skvapalnený plyn). Propán sa používa aj ako palivo do zapaľovačov. Etán sa ako palivo používa len zriedka, pretože je to surovina na výrobu polyetylénu. Acetylén je extrémne horľavý a používa sa pri zváraní a rezaní kovov. O využití zemného plynu, presnejšie metánu, sme už hovorili, používa sa ako horľavé palivo v kachliach, stĺpoch a kotloch.
Odrody vyrobeného zemného plynu
Podľa druhu vyprodukovaného plynu sa polia delia na plynové alebo pridružené. Hlavným rozdielom medzi nimi je percento obsahu uhľovodíkov. V plynových poliach je obsah metánu asi 80-90%, v pridruženej alebo, ako sa bežne nazýva, "ropa", jeho obsah nie je vyšší ako 50%. Zvyšných 50 % tvorí propán-bután a olej oddelený od plynu. Jednou z najväčších nevýhod plynu z pridruženého poľa je jeho povinné čistenie od rôznych nečistôt. S výrobou hélia súvisí aj získavanie zemného plynu. Takéto ložiská sú pomerne zriedkavé, hélium sa považuje za optimálny plyn na chladenie jadrových reaktorov. Síra uvoľnená zo sírovodíka extrahovaného ako prímes zemného plynu sa využíva aj na priemyselné účely.
Hlavným nástrojom pri ťažbe zemného plynu je vrtná súprava. Ide o štvornohú vežu vysokú asi 20-30 metrov. Na ňom je zavesená rúrka s vrtákom na konci. Toto potrubie sa zväčšuje so zväčšujúcou sa hĺbkou studne, v procese vŕtania sa do studne pridáva špeciálna kvapalina, aby ju zničené horniny neupchali.
Táto kvapalina sa dodáva pomocou špeciálnych čerpadiel. Samozrejme, že náklady na zemný plyn zahŕňajú náklady na prevádzku a výstavbu plynových studní. Od 40 do 60 % nákladov sú náklady na toto.
Ako sa k nám plyn dostáva?
Takžepo opustení výrobného miesta vstupuje vyčistený zemný plyn do prvej kompresorovej stanice, alebo, ako sa tiež nazýva, hlavnej. Nachádza sa najčastejšie v bezprostrednej blízkosti ložiska. Tam pomocou inštalácií vstupuje vysokotlakový plyn do hlavných plynovodov. Pre udržanie nastaveného tlaku sú na hlavných plynovodoch inštalované pomocné kompresorové stanice. Keďže kladenie potrubí s touto tlakovou kategóriou vo vnútri miest je zakázané, pred každým veľkým mestom je inštalovaná odbočka. To už naopak nezvyšuje, ale znižuje tlak. Časť minú veľkí spotrebitelia plynu - priemyselné podniky, továrne, kotolne. A ďalšia časť ide do takzvaných GRP – distribučných miest plynu. Tam tlak opäť klesá. Kde je používanie zemného plynu pre vás a pre mňa najznámejšie a najzrozumiteľnejšie? Toto sú horáky sporáka.
Ako dlho je s nami?
Aktívne využívanie zemného plynu sa datuje do polovice 19. storočia, po vynáleze plynového horáka. A jeho pôvodné využitie nám teraz nie je celkom známe. Najprv sa používal na pouličné osvetlenie.
V Sovietskom zväze až do konca 30. rokov minulého storočia neexistoval nezávislý plynárenský priemysel. Plynové polia boli objavené náhodou, len pri prieskume ropných vrtov. Aktívne využívanie zemného plynu sa začalo počas Veľkej vlasteneckej vojny. Nedostatok paliva v dôsledku straty časti uhlia a ropypolia, dali silný impulz rozvoju plynárenstva. Po skončení vojny sa plynárenský priemysel aktívne rozvíjal a postupne sa stal jedným z energeticky najefektívnejších.
Žiadne alternatívy
Azda najlepším dôkazom výhodnosti zemného plynu ako najvhodnejšieho zdroja energie sú údaje Moskvy. Pripojenie plynu umožnilo ušetriť každý deň milión kubických metrov palivového dreva, 0,65 milióna ton uhlia, 150 tisíc ton petroleja a takmer rovnaké množstvo vykurovacieho oleja. A to všetko bolo nahradené 1 miliónom kubických metrov. m plynu. Nasledovala postupná plynofikácia celej krajiny a hľadanie nových ložísk. Neskôr sa na Sibíri našli obrovské zásoby plynu, ktoré sa stále ťažia.
Priemyselné využitie
Využívanie zemného plynu sa neobmedzuje len na varenie – hoci nepriamo, využíva sa na dodávku tepla do obytných budov. Väčšina veľkých mestských kotolní v európskej časti Ruska používa ako hlavné palivo zemný plyn.
Aj zemný plyn sa čoraz viac využíva v chemickom priemysle ako surovina na výrobu rôznych organických látok. Rastúci počet automobilových gigantov vyvíja vozidlá, ktoré poháňajú alternatívne palivá vrátane vodíka a zemného plynu.
Na vine je len plyn
Z hľadiska ekológie možno zemný plyn nazvať jedným z najbezpečnejších fosílnych palív. Napojenie plynu na mnohé oblasti ľudského života a následné spaľovanie však viedlo kmnohonásobné zvýšenie množstva oxidu uhličitého v atmosfére. Inak sa tento proces nazýva „skleníkový efekt“. A to má mimoriadne negatívny vplyv na klímu našej planéty. Nové technológie a úroveň výroby však nedávno znížili emisie do ovzdušia čo najviac. Pripomeňme, že plyn je jedným z najbezpečnejších druhov paliva.
Odporúča:
Stlačený zemný plyn je Definícia, zloženie, vlastnosti
Stlačený zemný plyn je dnes jedným z najhospodárnejších druhov paliva. Na CNG môžu pracovať motory osobných áut aj verejnej či nákladnej dopravy. Za vlastnosť takéhoto paliva sa okrem iného považuje nižší stupeň nebezpečenstva požiaru ako u benzínu alebo motorovej nafty
Skvapalnený zemný plyn (LNG): výroba, skladovanie, preprava
Ak hodnotíme moderné námorné plavidlá z hľadiska estetiky a dizajnu, potom výletné lode vôbec nevyhrajú. Vyhrajú snehobiele tankery na skvapalnený plyn, ktoré zaujmú svojou veľkosťou, rozmanitosťou a jedinečným dizajnom. Výroba skvapalneného zemného plynu nie je žiadna sranda. Toto je veľká svetová politika
Pridružený ropný plyn: zloženie. Prírodný a súvisiaci ropný plyn
Ropa a plyn sú najdôležitejšie suroviny na svete. Pridružený ropný plyn zaujíma osobitné miesto v ropnom a plynárenskom priemysle. Tento zdroj nebol nikdy predtým použitý. Teraz sa však postoj k tomuto cennému prírodnému zdroju zmenil
Výroba plynu. Spôsoby výroby plynu. Výroba plynu v Rusku
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 pekne po poriadku
Spracovanie zemného plynu: metódy a technológie
Perspektívny rozvoj najväčších priemyselných odvetví nie je možný bez najcennejších surovín a vysokokvalitného nosiča energie – zemného plynu. Jeho využitie nielen automatizuje mnohé technologické procesy, ale výrazne zlepšuje aj životné podmienky obyvateľstva
