Lielāko nozaru perspektīvā attīstībarūpniecība nav iespējama bez visvērtīgākajām izejvielām un augstas kvalitātes enerģijas nesēja - dabasgāzes. Tās izmantošana ne tikai automatizē daudzus tehnoloģiskos procesus, bet arī ievērojami uzlabo iedzīvotāju dzīves apstākļus.
Kas ir dabasgāze?
Dabasgāzei nav vienas ķīmiskas formulas - katrā laukā tam ir sastāvs ar atšķirīgu tā sastāvdaļu attiecību.
Dabasgāze ir ogļūdeņražu maisījums, no kuriem lielākā daļa ir metāns. Pārējās sastāvdaļas ir: butāns, propāns, etāns, ūdeņradis, sērūdeņradis, hēlijs, slāpeklis, oglekļa dioksīds.
Dabasgāze ir bezkrāsaina un bez smaržas unklātbūtni gaisā nevar noteikt bez īpašu ierīču palīdzības. Katram cilvēkam pazīstamā smaka tiek mākslīgi piešķirta gāzei (odorizācija). Pateicoties šim procesam, ir iespējams nojaust gāzes klātbūtni gaisā un novērst dzīvībai bīstamas situācijas.
Izcelsme
Nav vienas teorijas par gāzes izcelsmi; zinātnieki ievēro divas versijas:
- Kādreiz kontinentu vietā bija okeāns.Mirstot dzīvie organismi uzkrājās telpā, kurā nebija gaisa un baktēriju, kas izraisītu sadalīšanās procesu. Ģeoloģisko kustību dēļ uzkrātās masas arvien dziļāk iegrima Zemes zarnās, kur augsta spiediena un temperatūras ietekmē tās sāka ķīmiskās reakcijās ar ūdeņradi, veidojot ogļūdeņražus.
- Zemes dinamika veicina ogļūdeņražu pieaugumu, kas atrodas lielā dziļumā, kur ir zemāks spiediena līmenis. Tā rezultātā veidojas gāzes vai naftas atradnes.
Kalnrūpniecība
Pretēji izplatītajam uzskatam, dabasgāzevar būt pazemē ne tikai tukšumos, kuru ieguvei nav nepieciešamas ievērojamas materiālu un enerģijas izmaksas. Tas bieži koncentrējas klinšu iekšpusē ar tik smalku porainu struktūru, ka cilvēka acs to neredz. Nogulumu dziļums var būt neliels, bet dažreiz tas sasniedz vairākus kilometrus.
Gāzes ražošanas process ietver vairākus posmus:
- Ģeoloģiskais darbs, kā rezultātā precīzi tiek noteiktas atradņu vietas.
- Ražošanas aku urbšana. To veic visā lauka teritorijā, kas ir svarīgi, lai vienmērīgi samazinātu gāzes spiedienu rezervuārā. Maksimālais akas dziļums ir 12 km.
- Ekstrakcija.Process tiek veikts dažādu spiediena līmeņu dēļ gāzes rezervuārā un zemes virsmā. Caur akām gāze tiecas uz āru - uz turieni, kur spiediens ir zemāks, uzreiz nonākot savākšanas sistēmā. Turklāt tiek ražota saistītā gāze, kas ir naftas ražošanas blakusprodukts. Tas ir vērtīgs arī daudzām nozarēm.
- Sagatavošanās transportēšanai.Izgatavotajā gāzē ir daudz piemaisījumu. Ja to daudzums ir nenozīmīgs, gāzi ar cisternām vai cauruļvadiem transportē uz rūpnīcu tālākai pārstrādei. Dabasgāze tiek attīrīta no ievērojama piemaisījumu daudzuma integrētās attīrīšanas iekārtās, kas tiek būvētas lauka tuvumā.
Kāpēc jums nepieciešama dabasgāzes pārstrāde
Dabasgāzes veidošanās notiek periodāporainu iežu slāņu veidošanās, kas satur naftas un ogļu šuves. Papildus komponentiem, kas ir svarīgi rūpniecības vajadzībām, tajā ir piemaisījumi, kas kavē transportēšanas un galalietotāju izmantošanas procesu.
Uzreiz pēc gāzes ražošanas kompleksāpreparāts tiek novadīts, kura laikā no tā tiek iegūti ūdens un sēra tvaiki. Dabas un ar to saistītās gāzes turpmāka apstrāde tiek veikta ķīmiskās un gāzes pārstrādes rūpnīcās.
Pārstrādes rūpnīcu darbības pamatprincips
Uzņēmuma, kas nodarbojas, galvenais uzdevumsdabasgāzes pārstrāde, - visu fosilijas sastāvdaļu maksimāli iespējamā ieguve un to pārdošana tirgū. Tajā pašā laikā nedrīkst būt kaitējums videi un zemes interjeram, un finanšu izmaksas ir jāsamazina līdz minimumam.
Sakarā ar visu šī noteikuma aspektu izpildi dabasgāzes produkti tiek uzskatīti par kvalitatīviem un ekonomiskiem.
Apstrādes metodes
Ir šādas gāzes apstrādes metodes:
- fiziskā un enerģētiskā;
- ķīmiskais katalītiskais;
- termoķīmiskais.
Tiek izmantotas fizikālās un enerģijas metodessaspiežot gāzi un sadalot to komponentos, izmantojot dzesēšanas vai sildīšanas iekārtas. Šo dabasgāzes pārstrādes tehnoloģiju visbiežāk izmanto tieši laukos.
Sākotnēji saspiešanas un atdalīšanas process tika veikts, izmantojot kompresorus. Mūsdienās veiksmīgi tiek izmantotas iekārtas, kas finansiāli nav tik dārgas - izmetēji un eļļas sūkņi.
Ķīmiski katalītiskā apstrādedabasgāze nozīmē metāna pārveidošanu sintēzes gāzē tā turpmākajai pārstrādei. To var izdarīt trīs veidos: tvaika vai oglekļa dioksīda konversija, daļēja oksidēšana.
Daļējas metodesmetāna oksidēšana. Tas ir saistīts ar ērtību veikt procesu autotermālā režīmā (kad izejviela tiek uzkarsēta siltuma izdalīšanās dēļ nepilnīgas ogļūdeņražu oksidēšanas laikā), reakcijas ātruma un nepieciešamības izmantot katalizatoru (kā tvaika un oglekļa dioksīda pārveidošanā).
Iegūtā sintēzes gāze vairs netiek pakļauta atdalīšanas procesam komponentos.
Termoķīmiskās metodes nozīmē termiskoietekme uz dabasgāzi, kā rezultātā veidojas nepiesātināti ogļūdeņraži (piemēram, etilēns, propilēns). Procesu var veikt tikai ļoti augstā temperatūrā (apmēram 11 tūkstoši grādu pēc Celsija) un vairāku atmosfēru spiedienā.
Produktu apstrāde
Daudzi cilvēki vārdu "gāze" saista ar degvielu un gāzes plīti. Faktiski tā sastāvdaļu izmantošana ir plašāka:
- hēlijs ir vērtīgs izejmateriāls, ko izmanto augstos līmeņostehnoloģijas, piemēram, medicīnas iekārtu un magnētisko spilvenu ražošanai gariem braucieniem sabiedriskajā transportā, kodolreaktoru un kosmosa satelītu projektēšanai;
- formaldehīds, viens no metāna atvasinājumiem,izejvielas, kurām ir svarīga loma fenola plastmasas (bremžu uzliku, biljarda lodīšu) un sveķu ražošanā, kas ir svarīga būvkonstrukciju materiālu (saplākšņa, šķiedru plātņu), krāsu un laku, kā arī siltumizolācijas izstrādājumu sastāvdaļa;
- amonjaks - izmanto farmācijas (ūdens šķīdums), lauksaimniecības (mēslojums) un pārtikas (garšas pastiprinātājs) rūpniecībā;
- etāns - izejviela, no kuras ražo polietilēnu;
- etiķskābe - plaši izmantota tekstilrūpniecībā;
- metanols ir transportlīdzekļu degviela.
Dabasgāzes ieguve un apstrāde - procesi,pateicoties kuriem vissvarīgākās nozares attīstās efektīvi. Gāze tiek piegādāta gala patērētājam pēc rūpīgas apstrādes, tās izmantošana ievērojami uzlabo dzīves apstākļus.
