Co víme o uhlovodících?Možná něco ze školních osnov chemie, ale slovo „metan“ v médiích pravidelně bliká ... Co víme o zemním plynu kromě jeho výbušných vlastností? Jaká jsou další využití zemního plynu, kromě vaření a vytápění obytných budov, které všichni známe? Co je nového ve světě spotřeby energie a energetické bezpečnosti?
Základní vlastnosti
Začněme tím, že známá fráze ovůně plynu v bytě nebo na ulici není úplně správná. Zemní plyn, který je dodáván do našich bytů pro vaření nebo pro ohřev vody, nemá chuť ani vůni. Cítíme, že není nic jiného než speciální přísada potřebná k detekci úniků plynu. Jedná se o takzvaný odorant, který se přidává na speciálně vybavených stanicích v následujících poměrech: 16 mg na tisíc metrů krychlových plynu.
Hlavní složkou zemního plynu je určitěje metan. Jeho obsah v plynné směsi je asi 89-95%, zbývajícími složkami jsou butan, propan, sirovodík a takzvané nečistoty - prach a nehořlavé složky, kyslík a dusík. Procento obsahu metanu závisí na typu pole.
Energie zemního plynu uvolněná během spalováníjeden kubický metr paliva se nazývá výhřevnost. Tato hodnota je jednou z počátečních ve všech otázkách projektování plynárenských zařízení a v různých zemích se za základ berou různé hodnoty. V Rusku je výpočet založen na nejnižším spalném teplu, v západních zemích, jako je Francie a Velká Británie, na nejvyšším.
Když už mluvíme o výbušnosti zemního plynu, stojí to za tozmínit pojmy jako limity výbušnosti a nebezpečné koncentrace. Plyn exploduje, když je jeho koncentrace v místnosti od 5 do 15% objemových. Pokud je koncentrace nižší, plyn nehoří, je-li koncentrace vyšší než 15%, směs plyn-vzduch hoří přídavným přívodem vzduchu. Nebezpečná koncentrace se obvykle nazývá 1/5 dolní meze výbušnosti, tj. 1%.
Základy typů a aplikací zemního plynu
Butan a propan se dostávají do palivpro automobily (zkapalněný plyn). Propan se také používá k doplňování paliva do zapalovačů. Ethan se jako palivo používá jen zřídka, protože se jedná o surovinu pro výrobu polyethylenu. Acetylen je extrémně hořlavý a používá se při svařování a řezání kovů. Už jsme diskutovali o použití zemního plynu, nebo přesněji metanu, který se používá jako hořlavé palivo v kamenech, kolonách a kotlích.
Druhy vyráběného zemního plynu
Pole jsou rozdělena podle druhů vyprodukovaného plynupro plyn nebo související. Hlavní rozdíl mezi nimi je procento uhlovodíků. V plynových polích je obsah metanu asi 80-90%, v přidruženém, nebo, jak se jim také říká, „oleji“, jeho obsah nepřesahuje 50%. Zbývajících 50% tvoří propan-butan a olej oddělené od plynu. Jednou z největších nevýhod plynu z přidruženého pole je jeho povinné čištění od různých nečistot. Výroba zemního plynu je také spojena s těžbou helia. Takové usazeniny jsou poměrně vzácné; hélium je považováno za optimální plyn pro chlazení jaderných reaktorů. Síra uvolňovaná ze sirovodíku extrahovaného jako příměs zemního plynu se také používá pro průmyslové účely.
Hlavní nástroj při těžbě zemního plynuje vrtná souprava. Jedná se o čtyřnohou věž s výškou asi 20–30 metrů. Je na něm zavěšena trubka s vrtákem na konci. Tato trubka se zvětšuje se zvětšováním hloubky vrtu; během vrtání se do vrtu přidává speciální tekutina, aby ji nezničily horniny, které mají být zničeny.
Jak k nám plyn přichází?
Takže, opouštějící místo těžby, čištěný přírodníplyn vstupuje do první kompresorové stanice nebo, jak se také říká, do hlavní. Nachází se nejčastěji v bezprostřední blízkosti pole. Tam je pomocí zařízení přiváděn vysokotlaký plyn do hlavních plynovodů. K udržení stanoveného tlaku na hlavních plynovodech jsou instalovány tlakové kompresorové stanice. Protože je potrubí s touto tlakovou kategorií uvnitř měst zakázáno, je před každým větším městem instalována odbočka. To již zase nezvyšuje, ale snižuje tlak. Část spotřebují velcí spotřebitelé plynu - průmyslové podniky, továrny, kotelny. A druhá část jde do takzvaného hydraulického štěpení - distribučních bodů plynu. Tam tlak opět klesá. Kde je nám používání zemního plynu nejznámější a nejsrozumitelnější? Jedná se o hořáky varných desek.
Jak dlouho je s námi?
Aktivní využívání zemního plynu si vybírá svou daňpočátek v polovině 19. století, po vynálezu plynového hořáku. Počáteční použití toho navíc nyní není nám úplně známé. Zpočátku to bylo používáno pro pouliční osvětlení.
Neexistuje žádná alternativa
Snad nejlepší důkaz výhodyzemní plyn jako nejvhodnější zdroj energie jsou ukazatele Moskvy. Plynová přípojka umožnila každý den ušetřit jeden milion metrů krychlových palivového dřeva, 0,65 milionu tun uhlí, 150 tisíc tun petroleje a téměř stejné množství topného oleje. A to vše bylo nahrazeno 1 milionem kubických metrů. m plynu. Následovalo postupné plynofikace celé země a hledání nových ložisek. Později byly na Sibiři nalezeny obrovské zásoby plynu, které jsou využívány dodnes.
Průmyslové použití
Využití zemního plynu není omezenopouze vařením - i když nepřímo, slouží k dodávce tepla do obytných budov. Většina velkých městských kotelen v evropské části Ruska používá jako hlavní palivo zemní plyn.
Stále častěji se také používá zemní plynchemický průmysl jako surovina pro výrobu různých organických látek. Stále větší počet automobilových gigantů vyvíjí vozidla, která používají alternativní paliva, včetně vodíku a zemního plynu.
Může za to jen plyn
Z hlediska životního prostředí zemní plyn můžebýt nazýván jedním z nejbezpečnějších fosilních paliv. Připojení plynu k mnoha sférám lidského života a následné spalování však vedlo k mnohonásobnému zvýšení obsahu oxidu uhličitého v atmosféře. Jinak se tomuto procesu říká „skleníkový efekt“. A to má extrémně negativní vliv na klima naší planety. Nové technologie a úrovně výroby však v poslední době minimalizují úroveň emisí do atmosféry. Připomeňme, že plyn je jedním z nejbezpečnějších druhů paliv.
