Suurimpien teollisuudenalojen tulevaisuuden kehitysteollisuus on mahdotonta ilman arvokkaimpia korkealaatuisia raaka-aineita ja energian kantajaa - maakaasua. Sen käyttö automatisoi paitsi monia teknisiä prosesseja myös parantaa väestön elinoloja merkittävästi.
Mikä on maakaasu?
Maakaasulle ei ole olemassa yhtä ainoaa kemiallista kaavaa - sillä on kullakin alalla koostumus, jolla on erilainen ainesosien suhde.
Maakaasu on seos hiilivetyjä, joista suurin osa on metaania. Loput komponentit ovat: butaani, propaani, etaani, vety, rikkivety, helium, typpi, hiilidioksidi.
Maakaasu on väritöntä ja hajutonta jaläsnäoloa ilmassa ei voida määrittää ilman erityislaitteiden apua. Jokaiselle ihmiselle tuttu haju annetaan keinotekoisesti kaasulle (haju). Tämän prosessin ansiosta on mahdollista havaita kaasun läsnäolo ilmassa ja estää hengenvaaralliset tilanteet.
alkuperä
Kaasun alkuperästä ei ole yhtä teoriaa; tutkijat noudattavat kahta versiota:
- Kerran kerran mantereiden päällä oli valtameri.Elolliset organismit kerääntyivät kuollessaan tilaan, jossa ei ollut ilmaa ja bakteereja, jotka laukaisivat hajoamisprosessin. Geologisten liikkeiden vuoksi kertyneet massat upposivat syvemmälle ja syvemmälle Maan suolistoon, jossa korkean paineen ja lämpötilan vaikutuksesta ne tekivät kemiallisia reaktioita vedyn kanssa muodostaen hiilivetyjä.
- Maan dynamiikka edistää hiilivetyjen nousua suurissa syvyyksissä, joissa paine on matalampi. Tämän seurauksena muodostuu kaasu- tai öljykenttiä.
uuttaminen
Toisin kuin yleisesti uskotaan, maakaasuSe voi olla maan alla paitsi tyhjissä tiloissa, joiden poisto ei vaadi merkittäviä materiaali- ja energiakustannuksia. Se keskittyy usein kivien sisään niin hienolla huokoisella rakenteella, että ihmissilmä ei näe sitä. Saostumien syvyys voi olla matala, mutta joskus se saavuttaa useita kilometrejä.
Kaasun tuotantoprosessi sisältää useita vaiheita:
- Geologinen työ, jonka seurauksena esiintymien paikat määritetään tarkasti.
- Tuotantokaivojen poraus. Se suoritetaan koko kentän alueella, mikä on tärkeää säiliön kaasupaineen tasaiselle alenemiselle. Kaivon suurin syvyys on 12 km.
- Uuttaminen.Prosessi suoritetaan kaasusäiliön ja maan pinnan eri paineiden vuoksi. Kaivojen kautta kaasu pyrkii ulkopuolelle - sinne, missä paine on matalampi, ja se tulee heti keräysjärjestelmään. Lisäksi tuotetaan vastaavaa kaasua, joka on öljyntuotannon sivutuote. Se on arvokas myös monille teollisuudenaloille.
- Kuljetuksen valmistelu.Tuotettu kaasu sisältää lukuisia epäpuhtauksia. Jos niiden määrä on merkityksetön, kaasu kuljetetaan säiliöaluksilla tai putkistoilla laitokseen jatkokäsittelyä varten. Maakaasu puhdistetaan merkittävästä määrästä epäpuhtauksia integroiduissa puhdistamoissa, joita rakennetaan kentän lähelle.
Miksi tarvitset maakaasun käsittelyä
Maakaasua muodostuu jakson aikanaöljy- ja hiilisaumoja sisältävien huokoisten kivien kerrosten muodostuminen. Teollisuuden tarpeiden kannalta tärkeiden komponenttien lisäksi se sisältää epäpuhtauksia, jotka vaikeuttavat kuljetusprosessia ja loppukäyttäjien käyttöä.
Heti kompleksin kaasuntuotannon jälkeenvalmiste kuivataan, jonka aikana siitä uutetaan vesi- ja rikkihöyryjä. Maakaasun jatkokäsittely tapahtuu kemian- ja kaasunjalostamossa.
Jalostuslaitosten perusperiaate
Yrityksen päätehtävämaakaasun käsittely, - fossiilien kaikkien komponenttien suurin mahdollinen uuttaminen ja saattaminen kaupan pidettävään tilaan. Samanaikaisesti ei saisi olla haittaa ympäristölle ja maapallon sisätiloille, ja taloudelliset kustannukset tulisi minimoida.
Tämän säännön kaikkien näkökohtien täyttymisen vuoksi maakaasutuotteita pidetään korkealaatuisina ja taloudellisina.
Käsittelymenetelmät
On olemassa seuraavat kaasun käsittelymenetelmät:
- fyysinen ja energia;
- kemiallinen katalyyttinen;
- termokemiallinen.
Fyysisiä ja energiamenetelmiä käytetäänkaasun puristaminen ja erottaminen komponenteiksi jäähdytys- tai lämmitysyksiköillä. Tätä maakaasun käsittelytekniikkaa käytetään useimmiten suoraan kentällä.
Aluksi puristus- ja erotusprosessi suoritettiin kompressoreilla. Nykyään käytetään taloudellisesti edullisempia laitteita - ejektorit ja öljypumput - menestyksekkäästi.
Kemiallinen-katalyyttinen käsittelymaakaasulla tarkoitetaan metaanin muuntamista synteesikaasuksi sen myöhempää prosessointia varten. Tämä voidaan tehdä kolmella tavalla: höyryn tai hiilidioksidin muuntaminen, osittainen hapetus.
Menetelmä osittainenmetaanin hapettuminen. Tämä johtuu prosessin suorittamisen mukavuudesta autotermisessä tilassa (kun raaka-ainetta kuumennetaan lämmön vapautumisen vuoksi hiilivetyjen epätäydellisen hapettumisen aikana), reaktionopeudesta ja katalyytin käyttötarpeen puuttumisesta (kuten höyryn ja hiilidioksidin muunnoksessa).
Tuloksena olevaa synteesikaasua ei enää altisteta komponenttien erotusprosessille.
Lämpökemialliset menetelmät tarkoittavat termistävaikutus maakaasuun, mikä johtaa tyydyttymättömien hiilivetyjen (esimerkiksi eteenin, propeenin) muodostumiseen. Prosessi voidaan suorittaa vain erittäin korkeissa lämpötiloissa (noin 11 tuhatta celsiusastetta) ja usean ilmakehän paineessa.
Tuotteiden jalostus
Monille ihmisille sana "kaasu" liittyy polttoaineeseen ja kaasuliesi. Itse asiassa sen komponenttien käyttö on laajempaa:
- helium on arvokas raaka-aine, jota käytetään korkeanatekniikat, esimerkiksi lääkinnällisten laitteiden ja magneettisten tyynyjen valmistuksessa pitkiä matkoja varten julkisessa liikenteessä, ydinreaktorien ja avaruussatelliittien suunnittelussa;
- formaldehydi, yksi metaanijohdannaisista,raaka-aineet, joilla on tärkeä rooli fenolimuovien (jarrupäällysteiden, biljardipallojen) ja hartsien tuotannossa, jotka ovat tärkeä osa rakennusmateriaaleja (vaneri, kuitulevy), maaleja ja lakkoja sekä lämpöä eristäviä tuotteita;
- ammoniakki - käytetään lääketeollisuudessa (vesiliuos), maataloudessa (lannoitteet) ja elintarviketeollisuudessa (arominvahventaja);
- etaani - raaka-aine, josta polyeteeni valmistetaan;
- etikkahappo - käytetään laajalti tekstiiliteollisuudessa;
- metanoli on ajoneuvojen polttoaine.
Maakaasun louhinta ja käsittely - prosessit,jonka ansiosta tärkeimmät teollisuudenalat kehittyvät tehokkaasti. Kaasu toimitetaan loppukäyttäjälle huolellisen käsittelyn jälkeen, sen käyttö parantaa merkittävästi elinoloja.
