แก๊สใช้อย่างไร? วิธีการผลิตและการใช้ก๊าซธรรมชาติ

เรารู้อะไรเกี่ยวกับไฮโดรคาร์บอน? บางทีอาจมีบางอย่างจากหลักสูตรเคมีของโรงเรียนและคำว่า "มีเทน" ปรากฏขึ้นเป็นระยะ ๆ ในสื่อ... เรารู้อะไรเกี่ยวกับก๊าซธรรมชาตินอกเหนือจากคุณสมบัติในการระเบิดของมัน? นอกจากการใช้ก๊าซธรรมชาติในการปรุงอาหารและการทำความร้อนในอาคารที่พักอาศัยที่รู้จักกันดีแล้ว ยังมีการใช้ก๊าซธรรมชาติอะไรอีกบ้าง มีอะไรใหม่ในโลกของการใช้พลังงานและความมั่นคงด้านพลังงาน

คุณสมบัติพื้นฐาน

เริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่าวลีที่รู้จักกันดีเกี่ยวกับกลิ่นน้ำมันในอพาร์ทเมนต์หรือบนท้องถนนนั้นไม่ถูกต้องทั้งหมด ของเหลวที่จ่ายให้กับอพาร์ทเมนท์ของเราสำหรับปรุงอาหารหรือทำน้ำร้อนไม่มีรสชาติหรือกลิ่น สิ่งที่เราสัมผัสได้นั้นไม่มีอะไรมากไปกว่าสารเติมแต่งพิเศษที่จำเป็นในการตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซ นี่คือสิ่งที่เรียกว่ากลิ่นซึ่งจะถูกเพิ่มเข้าไปในสถานีที่มีอุปกรณ์พิเศษในสัดส่วนต่อไปนี้: 16 มก. ต่อก๊าซพันลูกบาศก์เมตร

แน่นอนว่าองค์ประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติคือมีเทน ปริมาณในส่วนผสมของก๊าซอยู่ที่ประมาณ 89-95% ส่วนประกอบที่เหลือ ได้แก่ บิวเทน, โพรเพน, ไฮโดรเจนซัลไฟด์และสิ่งเจือปนที่เรียกว่า - ฝุ่นและส่วนประกอบที่ไม่ติดไฟ, ออกซิเจนและไนโตรเจน เปอร์เซ็นต์ของปริมาณมีเธนขึ้นอยู่กับประเภทของแหล่งสะสม

พลังงานของก๊าซธรรมชาติที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงหนึ่งลูกบาศก์เมตรเรียกว่าค่าความร้อน ค่านี้เป็นหนึ่งในค่าเริ่มต้นในทุกเรื่องของการออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกด้านก๊าซและค่าที่แตกต่างกันจะถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานในประเทศต่างๆ ในรัสเซีย การคำนวณจะดำเนินการตามค่าความร้อนที่ต่ำกว่า ในประเทศตะวันตก เช่น ฝรั่งเศส และบริเตนใหญ่ จะขึ้นอยู่กับค่าความร้อนสูงสุด

เมื่อพูดถึงการระเบิดของก๊าซธรรมชาติ เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวถึงแนวคิดเช่นขีดจำกัดการระเบิดและความเข้มข้นที่เป็นอันตราย ก๊าซจะระเบิดเมื่อความเข้มข้นในห้องอยู่ระหว่าง 5 ถึง 15% ของปริมาตร หากความเข้มข้นต่ำกว่า ก๊าซจะไม่เผาไหม้ หากความเข้มข้นมากกว่า 15% แสดงว่าส่วนผสมของก๊าซและอากาศจะเผาไหม้โดยมีแหล่งจ่ายอากาศเพิ่มเติม ความเข้มข้นที่เป็นอันตรายมักเรียกว่า 1/5 ของขีดจำกัดล่างของการระเบิด ซึ่งก็คือ 1%

พื้นฐานประเภทและการใช้ก๊าซธรรมชาติ

บิวเทนและโพรเพนพบว่าการประยุกต์ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ (ก๊าซเหลว) โพรเพนยังใช้เติมไฟแช็คด้วย อีเทนไม่ค่อยถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงมากนัก เนื่องจากเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตโพลีเอทิลีน อะเซทิลีนเป็นสารไวไฟสูงและใช้ในการเชื่อมและตัดโลหะ เราได้พูดคุยกันแล้วเกี่ยวกับการใช้ก๊าซธรรมชาติ หรือพูดให้เจาะจงก็คือ มีเธน โดยมันถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงที่ติดไฟได้ในเตา เครื่องทำน้ำอุ่น และหม้อต้มน้ำ

ประเภทของก๊าซธรรมชาติที่ผลิตได้

ขึ้นอยู่กับประเภทของก๊าซที่ผลิต เขตข้อมูลจะถูกแบ่งออกเป็นก๊าซหรือที่เกี่ยวข้อง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพวกเขาคือเปอร์เซ็นต์ของปริมาณไฮโดรคาร์บอน ในแหล่งก๊าซ ปริมาณมีเธนอยู่ที่ประมาณ 80-90% หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าแหล่ง "น้ำมัน" มีปริมาณไม่เกิน 50% ส่วนที่เหลืออีก 50% เป็นน้ำมันที่แยกออกจากก๊าซ ข้อเสียเปรียบที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งของก๊าซจากแหล่งที่เกี่ยวข้องคือการทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกต่างๆ การผลิตก๊าซธรรมชาติยังเกี่ยวข้องกับการผลิตฮีเลียมด้วย เงินฝากดังกล่าวค่อนข้างหายากฮีเลียมถือเป็นก๊าซที่เหมาะสมที่สุดในการทำความเย็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซัลเฟอร์ที่ปล่อยออกมาจากไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่สกัดออกมาเป็นสิ่งเจือปนในก๊าซธรรมชาติก็ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมเช่นกัน

เครื่องมือหลักในการสกัดก๊าซธรรมชาติคือแท่นขุดเจาะ เป็นหอคอยสี่ขาสูงประมาณ 20-30 เมตร ท่อที่มีสว่านอยู่ที่ส่วนท้ายถูกแขวนไว้ ท่อนี้จะเติบโตเมื่อความลึกของบ่อเพิ่มขึ้นในระหว่างกระบวนการขุดเจาะจะมีการเติมของเหลวพิเศษลงในบ่อเพื่อไม่ให้หินที่ถูกทำลายไม่อุดตัน

ของเหลวนี้จ่ายโดยใช้ปั๊มพิเศษ แน่นอนว่าต้นทุนก๊าซธรรมชาติจะรวมถึงต้นทุนการดำเนินงานและการสร้างหลุมผลิตก๊าซด้วย จาก 40 ถึง 60% ของต้นทุนคือต้นทุนนี้

ก๊าซมาหาเราได้อย่างไร?

ดังนั้นเมื่อออกจากสถานที่ผลิต ก๊าซธรรมชาติบริสุทธิ์จะเข้าสู่สถานีอัดแรกหรือที่เรียกกันว่าสถานีหัว ส่วนใหญ่มักจะตั้งอยู่ใกล้กับเงินฝาก ด้วยความช่วยเหลือของการติดตั้งก๊าซที่แรงดันสูงจะเข้าสู่ท่อส่งก๊าซหลัก เพื่อรักษาแรงดันที่กำหนด จึงมีการติดตั้งสถานีบนท่อส่งก๊าซหลัก เนื่องจากห้ามวางท่อที่มีแรงดันประเภทนี้ภายในเมือง จึงมีการติดตั้งสาขาที่หน้าเมืองใหญ่แต่ละแห่ง ในทางกลับกันสิ่งนี้จะไม่เพิ่มขึ้น แต่ลดความดันโลหิต ส่วนหนึ่งถูกใช้โดยผู้บริโภคก๊าซจำนวนมาก - สถานประกอบการอุตสาหกรรม, โรงงาน, โรงต้มน้ำ และอีกส่วนหนึ่งไปที่สถานีที่เรียกว่าการแตกหักแบบไฮดรอลิก - ความดันจะลดลงอีกครั้ง การใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นที่คุ้นเคยและเข้าใจง่ายที่สุดสำหรับเราที่ไหน? เหล่านี้คือเตาเผา

เขาอยู่กับเรานานแค่ไหน?

การใช้ก๊าซธรรมชาติอย่างแข็งขันเกิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 หลังจากการประดิษฐ์เตาแก๊ส ยิ่งไปกว่านั้น การใช้งานครั้งแรกยังไม่เป็นที่คุ้นเคยสำหรับเราในตอนนี้ ในตอนแรกใช้เพื่อส่องสว่างถนน

ในสหภาพโซเวียตจนถึงปลายทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมาไม่มีอุตสาหกรรมก๊าซอิสระ แหล่งสะสมของก๊าซถูกค้นพบโดยบังเอิญเฉพาะระหว่างการสำรวจน้ำมันเท่านั้น การใช้ก๊าซธรรมชาติอย่างแข็งขันเริ่มขึ้นในช่วงมหาสงครามแห่งความรักชาติ การขาดแคลนเชื้อเพลิงเนื่องจากการสูญเสียส่วนหนึ่งของแหล่งถ่านหินและน้ำมันทำให้เกิดแรงผลักดันอันทรงพลังต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมก๊าซ หลังจากสิ้นสุดสงคราม อุตสาหกรรมก๊าซมีการพัฒนาอย่างแข็งขันและค่อยๆ กลายเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่ประหยัดพลังงานมากที่สุด

ไม่มีทางเลือกอื่น

บางทีข้อพิสูจน์ที่ดีที่สุดถึงข้อดีของก๊าซธรรมชาติในฐานะแหล่งพลังงานที่สะดวกที่สุดก็คือประสิทธิภาพของมอสโก การเชื่อมต่อก๊าซทำให้สามารถประหยัดฟืนได้หนึ่งล้านลูกบาศก์เมตรต่อวัน, ถ่านหิน 0.65 ล้านตัน, น้ำมันก๊าด 150,000 ตันและในปริมาณใกล้เคียงกันเกือบทุกวัน และทั้งหมดนี้ถูกแทนที่ด้วย 1 ล้านลูกบาศก์เมตร เมตรของก๊าซ ตามมาด้วยการแปรสภาพเป็นแก๊สอย่างค่อยเป็นค่อยไปทั่วทั้งประเทศและการค้นหาสาขาใหม่ ต่อมามีการค้นพบก๊าซสำรองจำนวนมหาศาลในไซบีเรีย ซึ่งยังคงถูกนำไปใช้ประโยชน์จนถึงทุกวันนี้

ใช้ในอุตสาหกรรม

การใช้ก๊าซธรรมชาติไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะในการปรุงอาหารเท่านั้น แม้ว่าจะเป็นการใช้เพื่อให้ความร้อนแก่อาคารที่พักอาศัยโดยอ้อมก็ตาม โรงต้มน้ำขนาดใหญ่ในเมืองส่วนใหญ่ในยุโรปของรัสเซียใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงหลัก

ก๊าซธรรมชาติยังถูกนำมาใช้มากขึ้นในอุตสาหกรรมเคมีเป็นวัตถุดิบในการผลิตสารอินทรีย์ต่างๆ บริษัทยานยนต์ยักษ์ใหญ่จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ กำลังพัฒนายานยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงทางเลือก รวมถึงไฮโดรเจนและก๊าซธรรมชาติ

มีเพียงแก๊สเท่านั้นที่จะตำหนิ

จากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม ก๊าซธรรมชาติถือได้ว่าเป็นเชื้อเพลิงอินทรีย์ประเภทหนึ่งที่ปลอดภัยที่สุด อย่างไรก็ตาม ความเชื่อมโยงของก๊าซกับหลายพื้นที่ของชีวิตมนุษย์และการเผาไหม้ที่ตามมาทำให้เนื้อหาในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นมากมาย มิฉะนั้น กระบวนการนี้เรียกว่า “ภาวะเรือนกระจก” และสิ่งนี้ส่งผลเสียอย่างมากต่อสภาพอากาศของโลกของเรา อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีและระดับการผลิตใหม่ๆ ได้ลดระดับการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศลงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เราขอเตือนคุณว่าก๊าซเป็นเชื้อเพลิงประเภทหนึ่งที่ปลอดภัยที่สุด

ส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอน วัตถุบูชาทางศาสนา ข้อขัดแย้งระหว่างนักวิทยาศาสตร์กับทรัพยากรวัตถุดิบที่สำคัญที่สุด มันมองไม่เห็นและไม่มีกลิ่น ในรัสเซียมีมากกว่าที่อื่นในโลก

ก๊าซธรรมชาติประกอบด้วยอะไรบ้าง?

พื้นฐานของก๊าซธรรมชาติคือมีเธน (CH 4) - ไฮโดรคาร์บอนที่ง่ายที่สุด (สารประกอบอินทรีย์ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน) โดยปกติแล้วยังประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนที่หนักกว่า ความคล้ายคลึงกันของมีเทน: อีเทน (C 2 H 6) โพรเพน (C 3 H 8) บิวเทน (C 4 H 10) และสิ่งสกปรกที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอน

ก๊าซธรรมชาติสามารถดำรงอยู่ได้ในรูปของก๊าซที่สะสมอยู่ในชั้นหินบางชั้น ในรูปของฝาก๊าซ (เหนือน้ำมัน) และยังอยู่ในรูปแบบที่ละลายหรือเป็นผลึกด้วย

กลิ่นแก๊ส

ที่น่าสนใจคือไม่มีก๊าซเหล่านี้เลยที่มีสีหรือกลิ่น กลิ่นไม่พึงประสงค์ที่เป็นลักษณะเฉพาะซึ่งเกือบทุกคนต้องเผชิญในชีวิตประจำวันนั้นถูกมอบให้กับก๊าซโดยไม่ได้ตั้งใจและเรียกว่าการดมกลิ่น สารประกอบที่มีกำมะถันมักจะใช้เป็นสารดับกลิ่นนั่นคือสารที่มีกลิ่นไม่พึงประสงค์ บุคคลสามารถได้กลิ่นหนึ่งในกลิ่นที่พบบ่อยที่สุด นั่นคือ เอธานไทออล แม้ว่าส่วนหนึ่งของสารนี้จะอยู่ในอากาศ 50 ล้านส่วนก็ตาม ต้องขอบคุณกลิ่นที่ทำให้สามารถระบุการรั่วไหลของก๊าซได้ง่าย

ขั้นตอนการเติมกลิ่น
มีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์

ก๊าซธรรมชาติไร้กลิ่น

ก๊าซธรรมชาติ
มีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์

ข้อโต้แย้งของนักวิทยาศาสตร์

ยังไม่มีความเห็นพ้องต้องกันในหมู่นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับต้นกำเนิดของก๊าซธรรมชาติ (เช่นเดียวกับน้ำมัน) แนวคิดหลักสองประการ - ชีวภาพและแร่ธาตุ - ยืนยันเหตุผลที่แตกต่างกันสำหรับการก่อตัวของแร่ธาตุไฮโดรคาร์บอนในบาดาลของโลก

ทฤษฎีแร่

การก่อตัวของแร่ธาตุในชั้นหินเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการกำจัดแก๊สออกจากโลก เนื่องจากพลวัตภายในของโลก ไฮโดรคาร์บอนที่อยู่ลึกมากจะลอยขึ้นสู่บริเวณที่มีความดันต่ำสุด ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของก๊าซและน้ำมัน

ทฤษฎีทางชีวภาพ

สิ่งมีชีวิตที่ตายและจมลงสู่ก้นอ่างเก็บน้ำสลายตัวไปในอวกาศที่ไม่มีอากาศถ่ายเท เมื่อจมลึกลงเรื่อยๆ เนื่องจากการเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยา ซากอินทรียวัตถุที่สลายตัวถูกเปลี่ยนสภาพภายใต้อิทธิพลของปัจจัยเทอร์โมบาริก (อุณหภูมิและความดัน) ให้กลายเป็นแร่ไฮโดรคาร์บอน รวมถึงก๊าซธรรมชาติ

รูขุมขนที่มองไม่เห็น

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือก๊าซตั้งอยู่ใต้ดินในช่องว่างบางประเภท ซึ่งสามารถดึงออกมาได้ง่ายทั้งหมด อันที่จริง ก๊าซอาจอยู่ภายในหินที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุนละเอียดจนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ ถือหินทรายชิ้นหนึ่งไว้ในมือซึ่งสกัดจากความลึกมากเป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่ามีก๊าซธรรมชาติบรรจุอยู่ภายใน


บูชาแก๊ส

มนุษยชาติรู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของก๊าซธรรมชาติมาเป็นเวลานาน และถึงแม้ว่าในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราชก็ตาม จ. ในประเทศจีนพวกเขาเรียนรู้ที่จะใช้มันเพื่อให้ความร้อนและแสงสว่าง เป็นเวลานานแล้ว เปลวไฟสว่างไสวที่ไม่ทิ้งขี้เถ้ากลายเป็นหัวข้อหนึ่งของลัทธิลึกลับและศาสนาสำหรับบางชนชาติ ตัวอย่างเช่นบนคาบสมุทร Absheron (ดินแดนปัจจุบันของอาเซอร์ไบจาน) ในศตวรรษที่ 7 วิหารแห่งผู้บูชาไฟ Ateshgah ถูกสร้างขึ้นซึ่งมีการให้บริการจนถึงศตวรรษที่ 19

อย่างไรก็ตาม ไม่ไกลจากวิหาร Ateshgah ในปี พ.ศ. 2402 ความพยายามครั้งแรกในรัสเซีย (ค่อนข้างสั้น) ในการใช้ก๊าซธรรมชาติเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมได้เกิดขึ้น - ที่โรงกลั่นน้ำมันในบากู

โคมไฟความร้อนและก๊าซตัวแรกในรัสเซีย

ประวัติศาสตร์อุตสาหกรรมก๊าซของรัสเซียเริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ. 2354 จากนั้นนักประดิษฐ์ Pyotr Sobolevsky ได้สร้างการติดตั้งครั้งแรกสำหรับการผลิตโคมไฟก๊าซเทียม - ความร้อน หลังจากจัดทำรายงานเกี่ยวกับเรื่องนี้ในการประชุมของสมาคมผู้รักวรรณกรรมวิทยาศาสตร์และศิลปะ All-Russian ตามคำสั่งของ Alexander I Sobolevsky ได้รับคำสั่งให้ประดิษฐ์ของเขา ไม่กี่ปีต่อมาในปี พ.ศ. 2362 มีการจุดตะเกียงแก๊สดวงแรกบนเกาะ Aptekarsky ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ดังนั้นประวัติศาสตร์ของอุตสาหกรรมก๊าซในรัสเซียจึงเริ่มต้นขึ้นเมื่อเกือบ 200 ปีที่แล้ว - ในปี 2554 มีการเฉลิมฉลองวันครบรอบ

ในช่วงกลางทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษที่ 20 มีการผลิตก๊าซ 227.7 ล้านลูกบาศก์เมตรทั่วสหภาพโซเวียต ในปี 2010 กลุ่ม Gazprom ผลิตก๊าซได้ 508.6 พันล้านลูกบาศก์เมตร

รัสเซียครองอันดับหนึ่งของโลกในแง่ของปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติ ส่วนแบ่งของ Gazprom ในทุนสำรองเหล่านี้อยู่ที่ประมาณ 70% ดังนั้น Gazprom จึงมีปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติที่ร่ำรวยที่สุดในโลก

ด้วยการถือกำเนิดของศตวรรษที่ 20 การพัฒนาอย่างแข็งขันของอุตสาหกรรมก๊าซของรัสเซียก็เริ่มขึ้น: แหล่งก๊าซได้รับการพัฒนาเป็นครั้งแรก โดยมีการนำก๊าซที่เกี่ยวข้อง (ปิโตรเลียม) มาใช้

ความฉลาดของรัสเซีย

อย่างไรก็ตาม จนถึงศตวรรษที่ 20 ในรัสเซีย ก๊าซธรรมชาติเป็นผลพลอยได้จากการผลิตน้ำมัน และถูกเรียกว่าก๊าซที่เกี่ยวข้อง แม้แต่แนวคิดเกี่ยวกับแหล่งก๊าซหรือคอนเดนเสทก๊าซก็ยังไม่มีอยู่จริง พวกเขาถูกค้นพบโดยบังเอิญ เช่น เมื่อเจาะบ่อบาดาล อย่างไรก็ตาม มีกรณีที่ทราบกันดีว่าในขณะที่ขุดบ่อน้ำดังกล่าว พ่อค้า Saratov ผู้รอบรู้เห็นเปลวไฟแทนน้ำจึงสร้างโรงงานแก้วและอิฐขึ้นในสถานที่แห่งนี้ นักอุตสาหกรรมเริ่มตระหนักว่าก๊าซธรรมชาติมีประโยชน์อย่างยิ่ง

ปัจจุบันก๊าซธรรมชาติซึ่งมีส่วนประกอบหลักคือมีเธน (92-98%) เป็นเชื้อเพลิงทางเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับรถยนต์ ก๊าซธรรมชาติสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ทั้งในรูปแบบอัดและเหลว

มีเทน- ไฮโดรคาร์บอนที่ง่ายที่สุด ก๊าซไม่มีสี (ภายใต้สภาวะปกติ) ไม่มีกลิ่น สูตรทางเคมี - CH4 ละลายได้ในน้ำเล็กน้อย เบากว่าอากาศ เมื่อใช้ในชีวิตประจำวันและอุตสาหกรรม มักจะเติมสารดับกลิ่น (โดยปกติคือไทออล) ที่มี “กลิ่นก๊าซ” เฉพาะเจาะจงเข้าไปในมีเทน มีเทนไม่เป็นพิษและไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์

การสกัดและการขนส่ง

ก๊าซนี้พบได้ในบาดาลของโลกที่ระดับความลึกหนึ่งถึงหลายกิโลเมตร ก่อนที่จะเริ่มการผลิตก๊าซจำเป็นต้องดำเนินการสำรวจทางธรณีวิทยาเพื่อกำหนดตำแหน่งของแหล่งสะสม ก๊าซถูกสกัดโดยใช้บ่อที่เจาะเพื่อจุดประสงค์นี้โดยเฉพาะโดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่งที่เป็นไปได้ ก๊าซส่วนใหญ่มักถูกขนส่งผ่านท่อส่งก๊าซ ความยาวรวมของท่อจ่ายก๊าซในรัสเซียมากกว่า 632,000 กิโลเมตร - ระยะนี้เกือบ 20 เท่าของเส้นรอบวงของโลก ความยาวของท่อส่งก๊าซหลักในรัสเซียคือ 162,000 กิโลเมตร

การใช้ก๊าซธรรมชาติ

ขอบเขตของก๊าซธรรมชาติค่อนข้างกว้าง: ใช้สำหรับการทำความร้อนในพื้นที่ การปรุงอาหาร การทำน้ำร้อน การผลิตสี กาว กรดอะซิติก และปุ๋ย นอกจากนี้ ก๊าซธรรมชาติในรูปแบบอัดหรือเหลวยังสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในยานยนต์ เครื่องจักรกลพิเศษและการเกษตร การขนส่งทางรถไฟและทางน้ำ

ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

90% ของมลพิษทางอากาศมาจากยานพาหนะ

การเปลี่ยนการขนส่งไปใช้เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม - ก๊าซธรรมชาติ - ช่วยลดการปล่อยเขม่า ไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกที่เป็นพิษสูง คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว และไนโตรเจนออกไซด์ออกสู่ชั้นบรรยากาศ

เมื่อเผาไหม้เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ปิโตรเลียมเหลว 1,000 ลิตร คาร์บอนมอนอกไซด์ 180-300 กิโลกรัม ไฮโดรคาร์บอน 20-40 กิโลกรัม และไนโตรเจนออกไซด์ 25-45 กิโลกรัม จะถูกปล่อยออกสู่อากาศพร้อมกับก๊าซไอเสีย เมื่อใช้ก๊าซธรรมชาติแทนเชื้อเพลิงปิโตรเลียม การปล่อยสารพิษออกสู่สิ่งแวดล้อมจะลดลงประมาณ 2-3 เท่าสำหรับคาร์บอนมอนอกไซด์สำหรับไนโตรเจนออกไซด์ - 2 เท่าสำหรับไฮโดรคาร์บอน - 3 เท่าสำหรับควัน - 9 เท่า และไม่มีการก่อตัวของเขม่าซึ่งเป็นลักษณะของเครื่องยนต์ดีเซล

ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ที่ประหยัด

ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ที่ประหยัดที่สุด การประมวลผลต้องใช้ต้นทุนน้อยที่สุด โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งที่คุณต้องทำเกี่ยวกับแก๊สก่อนเติมเชื้อเพลิงในรถก็คือการอัดน้ำมันลงในคอมเพรสเซอร์ วันนี้ราคาขายปลีกเฉลี่ยของมีเทน 1 ลูกบาศก์เมตร (ซึ่งในคุณสมบัติด้านพลังงานเท่ากับน้ำมันเบนซิน 1 ลิตร) คือ 13 รูเบิล ราคาถูกกว่าน้ำมันเบนซินหรือดีเซล 2-3 เท่า

ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ที่ปลอดภัย

ขีดจำกัดความเข้มข้น* และอุณหภูมิ** ของการติดไฟของก๊าซธรรมชาตินั้นสูงกว่าขีดจำกัดของน้ำมันเบนซินและดีเซลอย่างมาก มีเทนเบากว่าอากาศสองเท่า และหากรั่วไหล จะละลายในบรรยากาศอย่างรวดเร็ว

ตาม "การจำแนกสารไวไฟตามระดับความไว" ของกระทรวงสถานการณ์ฉุกเฉินของรัสเซีย ก๊าซธรรมชาติอัดจัดอยู่ในประเภทที่ปลอดภัยที่สุด ประเภทที่สี่ และโพรเพนบิวเทนจัดอยู่ในประเภทที่สอง

* การก่อตัวของความเข้มข้นของการระเบิดเกิดขึ้นเมื่อปริมาณไอก๊าซในอากาศอยู่ระหว่าง 5% ถึง 15% ในพื้นที่เปิดโล่งจะไม่เกิดการก่อตัวของสารผสมที่ระเบิดได้
** ขีดจำกัดล่างของการจุดระเบิดมีเทนอัตโนมัติคือ 650°C

ก๊าซธรรมชาติ-เชื้อเพลิงเครื่องยนต์เทคโนโลยี

ก๊าซธรรมชาติไม่สะสมตัวในระบบเชื้อเพลิงและไม่ชะล้างฟิล์มน้ำมันออกจากผนังกระบอกสูบจึงช่วยลดแรงเสียดทานและลด
การสึกหรอของเครื่องยนต์

การเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติไม่ก่อให้เกิดอนุภาคของแข็งและเถ้า ซึ่งทำให้กระบอกสูบและลูกสูบของเครื่องยนต์สึกหรอเพิ่มขึ้น

ดังนั้นการใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงทำให้เครื่องยนต์มีอายุการใช้งานเพิ่มขึ้น 1.5-2 เท่า

ตารางด้านล่างแสดงข้อเท็จจริงบางประการเกี่ยวกับ CNG และ LNG:

ราคาสำหรับ ก๊าซธรรมชาติปรับปรุงสำหรับประเทศในสหภาพยุโรป ในปี 2559 ราคาเชื้อเพลิง 1,000 ลูกบาศก์เมตรอยู่ที่ 167 ดอลลาร์ ในปี 2560 ตามคำแถลงของประธาน Gazprom ในเดือนกุมภาพันธ์จะมีการขอหน่วยทั่วไปประมาณ 180 หน่วย

ในขณะเดียวกัน ส่วนแบ่งของตลาดยุโรปของบริษัทรัสเซียก็มีการเติบโต ปีที่แล้วตัวเลขอยู่ที่ 31% ปีนี้อยู่ที่ 34% แล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อุปทานไปยังประเทศที่ไม่ใช่ CIS เพิ่มขึ้น 12.5%

โดยทั่วไปมีทั้งความต้องการและโอกาส การไม่มีคู่แข่งทำให้ราคาสูงขึ้น ปล่อยให้ยุโรปเป็นตลาดที่มีลำดับความสำคัญ ปริมาณท่อส่งก๊าซบ่งบอกถึงปริมาณความต้องการเชื้อเพลิงไม่เพียงแต่ในประเทศตะวันตกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวมันเองด้วย

ตัวอย่างเช่น ความยาวรวมในสหพันธรัฐจะเท่ากับ 20 เส้นศูนย์สูตร ยิ่งกว่านั้นยังไม่เพียงพอ พวกเขาวางแผนที่จะสร้างเครือข่ายใหม่ ดังนั้นจึงควรพูดถึงเชื้อเพลิงที่มีแนวโน้มดี เรามาดูกันว่ามันคืออะไรแตกต่างกันอย่างไรและจะเป็นอย่างไร

คุณสมบัติของก๊าซธรรมชาติ

พระเอกมีองค์ประกอบที่หลากหลาย ปริมาณก๊าซธรรมชาติประกอบด้วยหลายอย่าง ตัวหลักคือมีเธน เขาเข้า. องค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติรวมกว่า 90%

ส่วนที่เหลืออีก 10% มาจากโพรเพน บิวเทน คาร์บอนไดออกไซด์ ฯลฯ เมื่อรวมสิ่งเหล่านี้เข้าด้วยกันภายใต้ชื่อเดียว ผู้เชี่ยวชาญได้จัดอันดับก๊าซธรรมชาติให้อยู่ในอันดับที่ 3 ในแง่ของความอุดมสมบูรณ์บนโลก ที่จริงแล้วบรอนซ์ไปเป็นมีเทน

เชื้อเพลิงนั้นเรียกว่าเป็นธรรมชาติเพราะไม่ใช่น้ำมันสังเคราะห์ ก๊าซเกิดขึ้นใต้ดินจากผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวของอินทรียวัตถุ อย่างไรก็ตาม ยังมีส่วนประกอบอนินทรีย์ในน้ำมันเชื้อเพลิงอีกด้วย

องค์ประกอบที่แน่นอนขึ้นอยู่กับพื้นที่และทรัพยากรที่มีอยู่ในดิน เริ่มแรก ปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติกำเนิดจากตะกอนโคลนตามแหล่งน้ำ จุลินทรีย์และพืชที่ตายแล้วเกาะอยู่ในนั้น

พวกเขาไม่สามารถออกซิไดซ์หรือสลายตัวได้เนื่องจากไม่มีจุลินทรีย์อยู่ในสิ่งแวดล้อมและออกซิเจนไม่สามารถทะลุผ่านเข้าไปได้ ผลที่ตามมาคือตะกอนอินทรีย์รอการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก เช่น รอยเลื่อนในเปลือกโลก

กากตะกอนตกลงไปและพบว่าตัวเองอยู่ในกับดักใหม่ ในส่วนลึกของโลก อินทรียวัตถุได้รับผลกระทบจากความดันและความร้อน มีลวดลายคล้ายการเกิดน้ำมัน แต่อุณหภูมิที่ต่ำกว่าและความดันที่ต่ำกว่าก็เพียงพอแล้ว

นอกจากนี้ยังมีโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนขนาดใหญ่ ก๊าซธรรมชาติ-มีเทนน้ำหนักโมเลกุลต่ำเช่นเดียวกับส่วนประกอบเชื้อเพลิงอื่นๆ อนุภาคของมันมีขนาดเล็กมาก

ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลของก๊าซธรรมชาติมีน้อย นี่คือสิ่งที่ทำให้สสารแตกต่างจากสถานะการรวมตัวอื่นๆ กล่าวคือ ของเหลวและหิน คุณสมบัติหลักขึ้นอยู่กับโครงสร้าง ก๊าซธรรมชาติ. ติดไฟได้.

สารนี้มีความไวไฟสูงและติดไฟได้เองที่อุณหภูมิ 600-700 องศาเซลเซียส ในขณะเดียวกันค่าออกเทนของน้ำมันเชื้อเพลิงคือ 120-130 พารามิเตอร์นี้แสดงลักษณะความต้านทานการระเบิด

ความสามารถในการต้านทานการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองเป็นสิ่งสำคัญในระหว่างการบีบอัด ไม่มีความลับที่พวกเขาใช้เป็นหลัก ก๊าซธรรมชาติเหลว. สร้างจากวัสดุธรรมดาที่อุณหภูมิต่ำและแรงดันสูง

ค่าออกเทนของก๊าซคำนวณโดยอัตราส่วนของส่วนประกอบที่ติดไฟได้ต่อส่วนที่ออกซิไดซ์ได้ยากในระหว่างการบีบอัด ในน้ำมันเบนซิน ได้แก่ เอ็น-เฮปเทน และไอโซออกเทน ดังนั้นในความเป็นจริงแล้วชื่อของหมายเลขนั้น

ค่าความร้อนของฮีโร่ของบทความอยู่ที่ 12,000 กิโลแคลอรีต่อลูกบาศก์เมตร นั่นคือ, การเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติให้พลังงานมากกว่าการเผาไหม้ถึง 4 เท่า และมากกว่าเมื่อใช้งานถึง 2 เท่า

ค่าความร้อนของก๊าซเท่ากับน้ำมัน ในขณะเดียวกัน พระเอกของบทความก็มีชัยเหนือไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง, การใช้ก๊าซธรรมชาติไร้ควัน ทั้งน้ำมันและควัน นอกจากนี้ก๊าซยังเผาไหม้โดยไม่ทิ้งสารตกค้าง ตัวอย่างเช่น ถ่านหินมีขี้เถ้าที่ยังไม่ผ่านกระบวนการ

แม้จะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่ก๊าซธรรมชาติก็เป็นอันตราย หากคุณเพิ่มฮีโร่ของบทความ 5-15% ขึ้นไปบนอากาศ มันจะลุกไหม้เอง แน่นอนว่ากระบวนการนี้เกิดขึ้นภายในอาคาร ก๊าซธรรมชาติที่บ้านเช่นเดียวกับในเวิร์คช็อป ขึ้นไปบนเพดาน

ไฟเริ่มจากตรงนั้น เหตุผลก็คือความง่ายของมีเทน อากาศหนักกว่าเกือบ 2 เท่า ดังนั้นโมเลกุลของก๊าซธรรมชาติจึงลอยขึ้นไปบนเพดาน เป็นการยากที่จะรับรู้ถึงปรากฏการณ์นี้ เนื่องจากก๊าซธรรมชาติไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรสชาติ

จากมุมมองทางเคมีพระเอกของบทความมีคุณสมบัติตรงตามพารามิเตอร์ของมีเทนนั่นคือเข้าสู่ปฏิกิริยาทดแทนไพโรไลซิสและดีไฮโดรจีเนชัน อย่างแรกนั้นขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนของสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปกับอะตอม ไพโรไลซิสคือการสลายตัวเมื่อถูกความร้อนและไม่มีออกซิเจน การดีไฮโดรจีเนชันเป็นชื่อที่ตั้งให้กับปฏิกิริยาที่กำจัดไฮโดรเจนออกจากสารอินทรีย์

เมื่อมีปริมาณสารเจือปนไฮโดรคาร์บอนหนักในก๊าซธรรมชาติอยู่ที่ 4 เปอร์เซ็นต์คุณสมบัติของฮีโร่ของบทความก็เปลี่ยนไป พารามิเตอร์ที่ระบุในบทความเป็นค่าเฉลี่ย อย่างไรก็ตามใดๆ แก๊ส. ช่างเป็นธรรมชาติจริงๆเนื้อหาที่เข้าไปขึ้นอยู่กับเป้าหมาย

องค์ประกอบที่มีความเด่นของมีเธนจะถูกนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิง ก๊าซที่มีปริมาณน้อยกว่า 90% ถือเป็นก๊าซทางเทคนิคและใช้ในอุตสาหกรรมเคมี เราจะบอกรายละเอียดของกระบวนการในบทแยกต่างหาก ในระหว่างนี้ เรามาดูสถานที่ที่ก๊าซเคลื่อนตัวตามธรรมชาติกัน

การผลิตก๊าซธรรมชาติและสาขาต่างๆ

ในธรรมชาติ ก๊าซก็คือก๊าซนั่นเอง มันเป็นของเหลวหลังจากการสกัด ดังนั้นปริมาณสำรองเชื้อเพลิงโลกจึงไม่ได้คำนวณเป็นกิโลกรัมหรือลิตร แต่เป็นลูกบาศก์เมตร มีการสำรวจ 200 ล้านล้านและ 363 ล้านบนโลกนี้

การผลิตต่อปีสูงถึง 3.6 พันล้านลูกบาศก์เมตร จัดหาโดยอิหร่าน กาตาร์ เติร์กเมนิสถาน สหรัฐอเมริกา อาระเบีย สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ และเวเนซุเอลา ประเทศต่างๆ เรียงตามปริมาณสำรองก๊าซจากมากไปน้อย

ในฐานะผู้นำรายการ เขามี Urengoysky ยักษ์ใหญ่สุด แหล่งก๊าซธรรมชาติ. เงินฝากนี้ตั้งชื่อตามหมู่บ้านใกล้กับที่พบในปี 1966 ในแง่ของการสำรองเชื้อเพลิง ทุ่ง Urengoyskoye อยู่ในอันดับที่สามของโลก

ก๊าซ 16 ล้านล้านลูกบาศก์เมตรซ่อนอยู่ในส่วนลึก ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2521 และส่งออกไปยังยุโรปตั้งแต่ปี พ.ศ. 2527 ภายในปี 2560 ปริมาณสำรอง 70% หมดลงนั่นคือ 16 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร เหลืออยู่ประมาณ 5 แห่ง

ทุ่ง Yamburskoye ก็ถือว่ามีขนาดมหึมาเช่นกัน ตั้งอยู่ในเขตยามาโล-เยอรมันเดียวกัน โดยเปิดช้ากว่า Urengoy 2 ปี การผลิตก๊าซธรรมชาติได้ดำเนินการในระดับอุตสาหกรรมตั้งแต่ปี 1980 เบื้องต้นมีปริมาณสำรองเงินฝากประมาณ 8.2 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร ภายในปี 2560 ปริมาณสำรองก๊าซหมดลง 4 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร

การบริโภคอีเดอร์ธรรมชาติจากสนามที่มีการเจาะหลุมในสภาพชั้นดินเยือกแข็งถาวร บ่งบอกถึงความสำคัญของทรัพยากร ในการสกัดเชื้อเพลิง Yambur พวกมันจะต้องเอาชนะดินจาก 1 ถึง 3 กิโลเมตร 50 เมตรเป็นชั้นดินเยือกแข็งถาวร

บนคาบสมุทร Yamal มีแหล่งก๊าซทางตอนเหนืออีกแห่งหนึ่ง - Bovanenkovskoye มีปริมาณสำรองเท่ากับ 4.9 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร พวกมันถูกค้นพบในปี 1971 แต่การขุดเริ่มขึ้นในปี 2012 เท่านั้น ดังนั้นในแง่ของปริมาณสำรองปัจจุบันเงินฝากจึงเทียบได้กับเขต Yamburskoye และ Urengoyskoye

มีการผลิตประมาณ 90 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปีที่สนาม Bovanenkovsky ก๊าซธรรมชาติ. สำหรับประชากรวิสาหกิจคาบสมุทร - รายได้และสถานที่ทำงาน แม้ว่าบางคนจะออกไปตกปลานอกแผ่นดินใหญ่ก็ตาม

ก๊าซธรรมชาติในรัสเซียพบได้ตามท้องทะเลอันกว้างใหญ่ ดังนั้นสนาม Shtokman จึงได้รับการพัฒนาระหว่าง Murmansk และ Novaya Zemlya กล่าวอีกนัยหนึ่ง ปริมาณสำรองก๊าซจะขึ้นอยู่กับก้นทะเลเรนท์ส

ความลึกที่แหล่งผลิตก๊าซไม่เกิน 400 เมตร สนามยังไม่ได้รับการพัฒนาเต็มที่ ขณะนี้กระบวนการถูกเลื่อนออกไปจนถึงปี 2562 ปริมาณเงินฝากประมาณเกือบ 4 ล้านล้านลูกบาศก์เมตรของก๊าซ

แหล่งก๊าซธรรมชาตินอกชายฝั่งอีกแห่งหนึ่งตั้งอยู่ทางใต้ของทะเลคารา เพื่อความใกล้ชิดกับเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กจึงถูกเรียกว่า "เลนินกราด" ซึ่งเปิดในสมัยสหภาพโซเวียต ปริมาณสำรองเชื้อเพลิงของเงินฝากประมาณ 3 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร

แหล่งก๊าซธรรมชาติ Rusanovskoye ถูกค้นพบบนไหล่ทวีปของทะเลคารา จนถึงตอนนี้ เรากำลังพูดถึงเชื้อเพลิงประมาณ 779 พันล้านลูกบาศก์เมตร คาดการณ์ตัวเลขจะเพิ่มขึ้นเป็น 3 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร ความลึกของการเกิดก๊าซทำให้การผลิตยุ่งยาก ต้องถอดออกตั้งแต่ 1.5-2 กิโลเมตร

การจัดหาก๊าซธรรมชาติจากพื้นดินลงบ่อก็ทำไปตามธรรมชาติ สสารแสงเพียงแค่ซึมผ่านรูพรุนในหิน บริเวณความกดอากาศต่ำถูกสร้างขึ้นในบ่อน้ำ

ก๊าซธรรมชาติเป็นฐานก็ถือว่าสูง โดยธรรมชาติแล้วเชื้อเพลิงมักจะไหลลงสู่รูที่มนุษย์เจาะไว้ บ่อน้ำที่ลึกที่สุดลึก 6 กิโลเมตร ตั้งอยู่ในทุ่งยูเรนกอย

แหล่งก๊าซขนาดใหญ่ต้องใช้หลายหลุม พวกมันถูกเจาะในระยะห่างเท่ากันทำให้เท่ากัน มิฉะนั้น, แรงดันก๊าซธรรมชาติในชั้นเปลือกโลกมีการกระจายไม่สม่ำเสมอ

บ่อบางแห่งจะยังไม่มีการเติม ถ้าคุณขุดดินเพียงหลุมเดียว มันก็จะท่วมอย่างรวดเร็ว นั่นก็คือน้ำเต็มไปหมด ความชื้นพุ่งเข้าไปในรูขุมขนของหินซึ่งก่อนหน้านี้มีเชื้อเพลิงอยู่โดยทั่วไปจะตามมาข้างหลัง

การใช้ก๊าซธรรมชาติ

การใช้พระเอกของบทความอย่างชัดเจนคือเชื้อเพลิง ในการขนส่งก๊าซผ่านท่อจะต้องทำให้แห้ง ความชื้นในก๊าซทำให้เกิดการกัดกร่อนของท่อ และที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์จะทำให้เกิดปลั๊กน้ำแข็งและอุดตันทางเดิน

พระเอกของบทความนี้ยังปลอดจากไฮโดรเจนซัลไฟด์และคาร์บอนไดออกไซด์อีกด้วย อย่างหลังไม่ได้รับการควบคุม แต่ไม่ได้ผลกำไรเชิงเศรษฐกิจ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ไม่ควรเกิน 2 กรัมต่อ 100 ลูกบาศก์เมตร

เพื่อป้องกันอุบัติเหตุจะมีการเติมกลิ่นก๊าซธรรมชาติ กล่าวอีกนัยหนึ่งเชื้อเพลิงจะอิ่มตัวด้วยส่วนประกอบที่มีกลิ่น พวกเขาส่งสัญญาณว่ามีแก๊สรั่ว เนื่องจากตัวเชื้อเพลิงไม่มีกลิ่น จึงอาจสูญเสียหลายล้านลูกบาศก์เมตรโดยไม่ต้องบำบัด

นอกจากเชื้อเพลิงในรถยนต์และโรงต้มน้ำแล้ว ก๊าซยังทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงอีกด้วย หม้อไอน้ำและเตาทำความร้อนทำงานอยู่ บางคนซื้อตะเกียงแก๊สเพื่อให้แสงสว่างแก่บ้านและสวนของตน

การผลิตก๊าซธรรมชาตินอกชายฝั่ง

ในอุตสาหกรรมเคมี ก๊าซธรรมชาติหรือมีเทนจากก๊าซธรรมชาตินั้น ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตพลาสติไซเซอร์หลายชนิด อะเซทิลีน เมทานอล และไฮโดรเจนไซยาไนด์ก็สังเคราะห์จากก๊าซธรรมชาติเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ไหมอะซิเตททำจากอะเซทิลีน ไฮโดรเจนไซยาไนด์ยังใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเส้นใยสังเคราะห์อีกด้วย

พวกเขาสกัดก๊าซโดยไม่มีบ่อน้ำ พวกเขาสะดุดกับฟอสซิลขณะค้นหาวิธีแก้ปัญหาการทำอาหารใต้ดิน พวกเขาค้นหาเธอโดยใช้มัดไม้ไผ่ หอกโลหะติดอยู่ที่ปลาย มาที่นี่เพื่อทดแทนการฝึกซ้อม

สารละลายเกลือถูกสูบออกด้านนอกโดยใช้วาล์ว พวกมันดูคล้ายกับเครื่องเป่าลมของช่างตีเหล็ก ก๊าซขึ้นสู่ผิวน้ำพร้อมกับสารละลาย ชาวจีนตัดสินใจเผามันเพื่อระเหยแร่

หลังจากระบายเกลือแล้ว พวกเขาตัดสินใจขนเชื้อเพลิงผ่านท่อไม้ไผ่ไปยังกระท่อมของตน โดยทั่วไปท่อส่งก๊าซรุ่นที่ง่ายที่สุดมีอยู่เมื่อ 8 ศตวรรษก่อน ในสมัยนั้นพวกเขาไม่ได้จ่ายค่าเชื้อเพลิงธรรมชาติ ในยุคปัจจุบัน ทุกลูกบาศก์เมตรมีค่าเท่ากับ มาดูป้ายราคากันดีกว่า

ราคาก๊าซธรรมชาติ

ฉนวนกาซาถูกกำหนดโดยปัจจัยทางการเมืองเป็นส่วนใหญ่ ในฐานะผู้ผูกขาดตลาด เป็นผู้กำหนดกฎเกณฑ์ ในบรรดาปัจจัยวัตถุประสงค์ เชื้อเพลิงได้รับอิทธิพลจากรูปแบบการขนส่ง การทำให้เป็นของเหลวและการขนส่งในกระบอกสูบมีราคาแพง การจัดหาก๊าซในรูปแบบธรรมชาติผ่านท่อโดยตรงจะให้ผลกำไรมากกว่า

บางครั้งธรรมชาติก็มีอิทธิพลต่อราคาน้ำมัน ตัวอย่างเช่น หลังจากพายุเฮอริเคนแคทรีนา สหรัฐอเมริกาลดการผลิตเชื้อเพลิง ดังนั้นป้ายราคาจึงเพิ่มขึ้น พายุเฮอริเคนพัดผ่านพื้นที่ผลิตก๊าซ

ตามกฎแล้วแก๊สจะแบ่งออกเป็นค่าใช้จ่ายสำหรับคนแปลกหน้าและของเราเอง ดังนั้นต้นทุนก๊าซรัสเซียหนึ่งลูกบาศก์เมตรภายในประเทศจึงไม่เกิน 8.80 โกเปค นี่คืออัตราภาษีปี 2017 ในภูมิภาค Saratov

ใน Pskovskaya เพื่อเปรียบเทียบพวกเขาจ่าย 5 รูเบิล 46 kopecks อัตราภาษีนี้ใกล้เคียงกับอัตราปัจจุบันในภูมิภาคที่เป็นแก๊สส่วนใหญ่ ดังนั้น 1,000 ลูกบาศก์เมตรมีราคาไม่เกิน 8,800 รูเบิลและโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 5,500

ป้ายราคาขั้นต่ำสำหรับปีปัจจุบันสำหรับชาวยุโรปคือประมาณ 11,000 รูเบิล นี่คือราคาซื้อจากรัสเซีย โดยธรรมชาติแล้วชาวตะวันตกจะจ่ายค่าน้ำมันในบ้านมากขึ้น

คำนิยาม

ก๊าซธรรมชาติเป็นส่วนผสมของก๊าซ (ธรรมชาติอินทรีย์และอนินทรีย์) ที่เกิดขึ้นในบาดาลของโลกระหว่างการสลายตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสารอินทรีย์ ทรัพยากรแร่

องค์ประกอบที่สำคัญของก๊าซธรรมชาติคือมีเทน (70 - 98%) รองลงมาคืออีเทน โพรเพน และบิวเทน ในบรรดาก๊าซอนินทรีย์ ก๊าซธรรมชาติอาจรวมถึงคาร์บอนมอนอกไซด์และไดออกไซด์ ไนโตรเจน ก๊าซเฉื่อย ไฮโดรเจน และไฮโดรเจนซัลไฟด์ องค์ประกอบทางเคมีของก๊าซธรรมชาติ (ปริมาณของก๊าซแต่ละชนิด) อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสนามไฟฟ้า

คุณสมบัติทางเคมีของก๊าซธรรมชาติ

เนื่องจากก๊าซธรรมชาติเป็นส่วนผสมของก๊าซ จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุคุณสมบัติทางเคมีของมันได้เนื่องจาก สารแต่ละชนิดที่รวมอยู่ในองค์ประกอบมีคุณสมบัติทางเคมีพิเศษของตัวเอง อย่างไรก็ตาม เราสามารถพูดได้ว่าก๊าซธรรมชาติมีลักษณะเฉพาะคือการเผาไหม้ และในบรรดาสารทั้งหมดที่ประกอบเป็นก๊าซธรรมชาติ มีเพียงไฮโดรคาร์บอน (มีเทน อีเทน ฯลฯ) และคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เผาไหม้ในอากาศ ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติ:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O;

2C 2 H 6 + 7O 2 = 4CO 2 + 6H 2 O;

2C 3 H 8 + 10O 2 = 6CO 2 + 8H 2 O;

2CO + O 2 = 2CO 2

คุณสมบัติทางกายภาพของก๊าซธรรมชาติ

ก๊าซธรรมชาติซึ่งอยู่ในส่วนบาดาลของโลกสามารถอยู่ในสถานะก๊าซ (แหล่งสะสมของก๊าซ) ในรูปของ "ฝา" ก๊าซของแหล่งน้ำมันและก๊าซ ในรูปแบบที่ละลายในน้ำมันหรือในน้ำ ก๊าซธรรมชาติบริสุทธิ์ไม่มีกลิ่นและไม่มีสี อุณหภูมิการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติคือ 650C ก๊าซธรรมชาติเบากว่าอากาศ 1.8 เท่า

การได้รับก๊าซธรรมชาติ

ก๊าซธรรมชาติถูกสกัดจากส่วนลึกของโลกโดยใช้บ่อน้ำ ก๊าซออกมาจากส่วนลึกเนื่องจากการที่ชั้นหินอยู่ภายใต้ความกดดันมากกว่าความดันบรรยากาศหลายเท่า ดังนั้นแรงผลักดันคือความแตกต่างของแรงดันระหว่างอ่างเก็บน้ำและระบบรวบรวม

การใช้ก๊าซธรรมชาติ

การใช้ก๊าซธรรมชาติหลักเป็นเชื้อเพลิงในการทำความร้อนอาคารที่พักอาศัย การทำน้ำร้อน และการปรุงอาหาร เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ โรงต้มน้ำ โรงไฟฟ้าพลังความร้อน เป็นต้น นอกจากนี้ก๊าซธรรมชาติยังใช้ในอุตสาหกรรมเคมีอีกด้วย (วัตถุดิบสำหรับการผลิตสารอินทรีย์ต่างๆ)

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1

ออกกำลังกาย ก๊าซธรรมชาติในแหล่งใดแหล่งหนึ่งประกอบด้วยมีเทน 85% อีเทน 6% คาร์บอนมอนอกไซด์ (II) 3% คาร์บอนไดออกไซด์ 4.5% ไนโตรเจน 1.5% และก๊าซเฉื่อยโดยปริมาตร ต้องใช้ปริมาตรอากาศเท่าใดในการเผาไหม้ก๊าซนี้ 1 ลบ.ม. สัดส่วนปริมาตรของออกซิเจนในอากาศคือ 21%
สารละลาย การเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติในอากาศเกิดขึ้นเนื่องจากความสามารถในการออกซิไดซ์ของออกซิเจนที่รวมอยู่ในองค์ประกอบ ในบรรดาก๊าซที่ประกอบเป็นก๊าซธรรมชาติ มีเพียงไฮโดรคาร์บอนและคาร์บอนมอนอกไซด์ (II) เท่านั้นที่เกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้ ให้เราเขียนสมการปฏิกิริยาการเผาไหม้ของก๊าซเหล่านี้ในออกซิเจน

2CO + O 2 = 2CO 2 (3)

โวลต์(CH 4) = 1,000 × 0.85 = 850 ลิตร;

โวลต์(ค 2 ชั่วโมง 6) = 1,000 × 0.06 = 60 ลิตร;

V(CO) = ก๊าซ V ×φ (CO)/100%;

V(CO) = 1,000×0.03 = 30 ลิตร

ตามสมการที่ 1, n(CH 4) : n(O 2) = 1:2 ดังนั้น n(O 2) = 2 × n(CH 4) = 2 × 850 / 22.4 = 76 โมล จากนั้นปริมาณออกซิเจนที่ต้องใช้ในการเผามีเทน 850 ลิตร:

V(O 2) 1 = 76 × 22.4 = 1702 ลิตร

โดยสมการ 2 n(C 2 H 6) : n(O 2) = 2:7 ดังนั้น n(O 2) = 7/2× n(C 2 H 6) = 7/2× 60 /22.4 = 9.4 โมล จากนั้นปริมาณออกซิเจนที่ต้องใช้ในการเผามีเทน 850 ลิตร:

V(O 2) 2 = 9.4 × 22.4 = 210.6 ลิตร

ตามสมการ 3 n(CO) : n(O 2) = 2:1 ดังนั้น n(O 2) = 1/2× n(CO) = 1/2× 30 /22.4 = 0.7 โมล จากนั้นปริมาณออกซิเจนที่ต้องใช้ในการเผามีเทน 850 ลิตร:

V(O 2) 3 = 0.7 × 22.4 = 15.7 ลิตร

ผลรวม V = V(O 2) 1 + V(O 2) 2 + V(O 2) 3 = 1702 + 210.6 + 15.7 = 1928.3 ลิตร

เพราะ ปริมาตรของออกซิเจนในอากาศคือ 21% ดังนั้นปริมาตรอากาศที่ต้องใช้ในการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ:

V = V(O 2) ผลรวม / 0.21 = 1928.3 / 0.21 = 9182 l = 0.9182 m 3

คำตอบ ปริมาณลม – 0.9182 ม.

ตัวอย่างที่ 2

ออกกำลังกาย ก๊าซธรรมชาติจากแหล่งใดแหล่งหนึ่งประกอบด้วยมีเทน 92% อีเทน 4% โพรเพน 7% คาร์บอนไดออกไซด์ 2% และไนโตรเจน 1% ต้องใช้ปริมาณออกซิเจนเท่าใดในการเผาไหม้ก๊าซจำนวน 200 ลิตร
สารละลาย ในบรรดาก๊าซที่ประกอบเป็นก๊าซธรรมชาติ มีเพียงไฮโดรคาร์บอนเท่านั้นที่เกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้ในออกซิเจน ให้เราเขียนสมการปฏิกิริยาการเผาไหม้ของก๊าซเหล่านี้ในออกซิเจน

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O (1);

2C 2 H 6 + 7O 2 = 4CO 2 + 6H 2 O (2);

2C 3 H 8 + 10O 2 = 6CO 2 + 8H 2 O (3)

มาหาปริมาตรของก๊าซเผาไหม้โดยรู้เศษส่วนของปริมาตร (ดูคำชี้แจงปัญหา):

V(CH 4) = V แก๊ส ×φ (CH 4)/100%;

โวลต์(CH 4) = 200 × 0.92 = 184 ลิตร;

V(C 2 H 6) = V แก๊ส ×φ (C 2 H 6)/100%;

โวลต์(ค 2 ชั่วโมง 6) = 200 × 0.04 = 8 ลิตร;

V(C 3 H 8) = V แก๊ส ×φ (C 3 H 8)/100%;

V(ค 3 ชม 8) = 200 × 0.01 = 2 ลิตร

ตามสมการที่ 1, n(CH 4) : n(O 2) = 1:2, ดังนั้น n(O 2) = 2× n(CH 4) = 2× 184 /22.4 = 16 โมล จากนั้นปริมาณออกซิเจนที่ต้องใช้ในการเผามีเทน 850 ลิตร:

V(O 2) 1 = 16 × 22.4 = 358.4 ลิตร

โดยสมการ 2 n(C 2 H 6) : n(O 2) = 2:7 ดังนั้น n(O 2) = 7/2× n(C 2 H 6) = 7/2× 8 /22.4 = 1.25 โมล จากนั้นปริมาณออกซิเจนที่ต้องใช้ในการเผามีเทน 850 ลิตร:

V(O 2) 2 = 1.25 × 22.4 = 28 ลิตร

ตามสมการ 3 n(C 3 H 8) : n(O 2) = 2:10 ดังนั้น n(O 2) = 5× n(C 3 H 8) = 5× 2 /22.4 = 0.4 โมล จากนั้นปริมาณออกซิเจนที่ต้องใช้ในการเผามีเทน 850 ลิตร:

V(O 2) 3 = 0.4 × 22.4 = 8.96 ลิตร

ปริมาณออกซิเจนทั้งหมดที่ใช้ในการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติจะเป็น:

ผลรวมวี = V(O 2) 1 + V(O 2) 2 + V(O 2) 3 = 358.4 + 28 + 8.96 = 395.36 ลิตร

คำตอบ ปริมาณออกซิเจน - 395.36 ลิตร