Perspektivní rozvoj největších průmyslových odvětvíprůmysl není možný bez nejcennějších surovin a vysoce kvalitního nosiče energie - zemního plynu. Jeho použití nejen automatizuje mnoho technologických procesů, ale také výrazně zlepšuje životní podmínky obyvatel.
Co je to zemní plyn?
Pro zemní plyn neexistuje jediný chemický vzorec - v každém poli má složení s odlišným poměrem složek, z nichž se skládá.
Zemní plyn je směs uhlovodíků, z nichž většina je metan. Zbytek složek: butan, propan, etan, vodík, sirovodík, helium, dusík, oxid uhličitý.
Zemní plyn je bezbarvý a bez zápachu apřítomnost ve vzduchu nelze určit bez pomoci speciálních zařízení. Vůně známá každému člověku je uměle předávána plynu (odorizace). Díky tomuto procesu je možné vycítit přítomnost plynu ve vzduchu a zabránit situacím ohrožujícím život.
Původ
O původu plynu neexistuje jediná teorie; vědci se drží dvou verzí:
- Na místech kontinentů byl kdysi oceán.Při umírání se živé organismy hromadily v prostoru, kde nebyl žádný vzduch a bakterie, které by spustily proces rozkladu. V důsledku geologických pohybů nahromaděné masy klesaly hlouběji a hlouběji do útrob Země, kde pod vysokým tlakem a teplotou vstupovaly do chemických reakcí s vodíkem a vytvářely uhlovodíky.
- Dynamika Země podporuje vzestup uhlovodíků nacházejících se ve velkých hloubkách, kde je úroveň tlaku nižší. Díky tomu se tvoří pole plynu nebo ropy.
Těžba
Na rozdíl od všeobecného přesvědčení zemní plynmůže být pod zemí nejen v dutinách, jejichž extrakce nevyžaduje významné náklady na materiál a energii. Často se koncentruje uvnitř hornin s tak jemnou porézní strukturou, že to lidské oko nevidí. Hloubka ložisek může být malá, ale někdy dosahuje několika kilometrů.
Proces výroby plynu zahrnuje několik fází:
- Geologické práce, díky nimž jsou přesně stanovena místa vkladů.
- Výroba vrtů studní. Provádí se na celém území pole, což je důležité pro rovnoměrné snížení tlaku plynu v zásobníku. Maximální hloubka studny je 12 km.
- Extrakce.Proces se provádí kvůli různým úrovním tlaku v zásobníku plynu a zemském povrchu. Skrz studny má plyn tendenci směřovat ven - kde je nižší tlak a okamžitě vstupuje do sběrného systému. Kromě toho se vyrábí související plyn, který je vedlejším produktem při výrobě ropy. Má také hodnotu pro mnoho průmyslových odvětví.
- Příprava na přepravu.Vyrobený plyn obsahuje řadu nečistot. Pokud je jejich množství zanedbatelné, je plyn přepravován cisternami nebo potrubími do závodu k dalšímu zpracování. Zemní plyn je čištěn od významného množství nečistot v integrovaných čisticích jednotkách, které se staví poblíž pole.
Proč potřebujete zpracování zemního plynu
Během období dochází k tvorbě zemního plynutvorba vrstev porézních hornin obsahujících ropné a uhelné sloje. Kromě komponent důležitých pro potřeby průmyslu obsahuje nečistoty, které komplikují proces přepravy a použití koncovými uživateli.
Ihned po výrobě plynu v komplexuPřípravek je vypuštěn, během něhož je z něj extrahována voda a sirné páry. Další zpracování zemního a souvisejícího plynu se provádí v chemických a plynových provozech.
Základní princip fungování zpracovatelských závodů
Hlavním úkolem podniku zabývajícího sezpracování zemního plynu, - maximální možná těžba všech složek fosilií a jejich uvedení do obchodovatelného stavu. Současně by nemělo dojít k poškození životního prostředí a zemského interiéru a finanční náklady by měly být minimalizovány.
Z důvodu splnění všech aspektů tohoto pravidla jsou produkty zemního plynu považovány za vysoce kvalitní a ekonomické.
Metody zpracování
Existují následující způsoby zpracování plynu:
- fyzické a energetické;
- chemický katalyzátor;
- termochemické.
Používají se fyzikální a energetické metodystlačování plynu a jeho rozdělení na součásti pomocí chladicích nebo topných jednotek. Tato technologie zpracování zemního plynu se nejčastěji používá přímo v polích.
Zpočátku byl proces komprese a separace prováděn pomocí kompresorů. Dnes se úspěšně používá zařízení, které je finančně méně nákladné - vyhazovače a olejová čerpadla.
Chemicko-katalytické zpracovánízemním plynem se rozumí přeměna methanu na syntézní plyn pro jeho následné zpracování. To lze provést třemi způsoby: přeměnou páry nebo oxidu uhličitého, částečnou oxidací.
Metoda částečnéoxidace metanu. To je způsobeno pohodlností provádění procesu v autotermálním režimu (když se surovina zahřívá v důsledku uvolňování tepla během neúplné oxidace uhlovodíků), reakční rychlostí a absencí nutnosti použití katalyzátoru (jako v páře) a přeměna oxidu uhličitého).
Výsledný syntézní plyn není dále podroben procesu separace na složky.
Termochemické metody znamenají tepelnédopad na zemní plyn, který vede k tvorbě nenasycených uhlovodíků (například ethylenu, propylenu). Proces lze provádět pouze při velmi vysokých teplotách (asi 11 tisíc stupňů Celsia) a tlaku několika atmosfér.
Zpracování produktů
Mnoho lidí si spojuje slovo „plyn“ s kamny na palivo a plyn. Ve skutečnosti je využití jeho komponent rozsáhlejší:
- hélium je cenná surovina používaná ve vysokém množstvítechnologie, například při výrobě zdravotnických zařízení a magnetických polštářů pro dlouhé cesty ve veřejné dopravě, při navrhování jaderných reaktorů a vesmírných satelitů;
- formaldehyd, jeden z derivátů methanu, -suroviny, které hrají důležitou roli při výrobě fenolových plastů (brzdové obložení, kulečníkové koule) a pryskyřic, které jsou důležitou součástí stavebních konstrukčních materiálů (překližky, dřevovláknité desky), barev a laků a tepelně izolačních výrobků;
- amoniak - používaný ve farmaceutickém (vodný roztok), zemědělství (hnojiva) a potravinářství (zvýrazňovače chuti);
- ethan - surovina, ze které se vyrábí polyethylen;
- kyselina octová - široce používaná v textilním průmyslu;
- methanol je palivo pro vozidla.
Těžba a zpracování zemního plynu - procesy,díky čemuž se nejdůležitější průmyslová odvětví rozvíjejí efektivně. Plyn je dodáván konečnému spotřebiteli po pečlivém zpracování, jeho použití výrazně zlepšuje životní podmínky.
