Gazul natural este sufletul pereche al petrolului. Gaz natural

Industria gazelor Federația Rusă este unul dintre componente complex de combustibil și energie. Include întreprinderile de producere a energiei electrice și transportul acesteia (industria energiei electrice), producția și prelucrarea tuturor tipurilor de combustibil (aceasta este industria combustibilului).

Dezvoltarea industriei combustibililor se datorează în primul rând rezervelor disponibile de diferite tipuri de combustibil. La urma urmei, dacă nu sunt acolo, atunci nu poate fi prada lor. Cu toate acestea, realitatea este mai complicată.

Gazele naturale ocupă unul dintre locurile speciale în baza de combustibil, energie și materii prime datorită nivelului ridicat proprietățile consumatorului, costuri reduse de producție și transport, o gamă largă de aplicații în multe domenii activitatea umană. Astăzi, rezervele se formează într-un ritm rapid. gaz natural si consumul acestuia.

Gazul natural este cea mai valoroasă resursă minerală, fiind cel mai ieftin combustibil ecologic în pregătirea tranziției către utilizarea mai largă a unor tipuri alternative de energie electrică netradițională (eoliană, solară, mareală, căldură internă a pământului). De aceea este necesară o analiză amănunțită a industriei gazelor, ca unul dintre cele mai importante sectoare pentru economia rusă. Se distinge prin:

Simplificarea extracției, nu necesită pompare artificială;

Gata de utilizare fără procesare intermediară;

Transport atât în ​​stare gazoasă, cât și în stare lichidă;

Emisii minime de substanțe nocive în timpul arderii;

Comoditatea alimentării cu combustibil la deja stare gazoasă când este comprimat (cost mai mic al echipamentelor care utilizează acest tip de combustibil);

Rezervele sunt mai extinse decât alți combustibili (valoare de piață mai mică);

Utilizare în industrii mari economie nationala O;

Cantitate suficientă în intestinele Rusiei;

Emisiile de combustibil în sine în timpul accidentelor sunt mai puțin toxice pentru mediu;

Temperatura ridicată de ardere pentru utilizare în scheme tehnologice economie nationala.

Utilizarea gazelor naturale duce la creșterea eficienței producției sociale. Pentru că producția de gaze naturale este mult mai ieftină decât producția de petrol și cărbune. Dacă luăm în considerare costul cărbunelui (în termeni de 1 tonă de combustibil standard) ca fiind 100%, atunci costul gazului va fi egal cu doar 10%.

Gazul natural este, de asemenea, una dintre cele mai economice surse de combustibil și resurse energetice. Gazele naturale au o productivitate naturală ridicată a muncii, ceea ce contribuie la utilizarea pe scară largă în multe sectoare ale economiei naționale. Condiții naturale favorabile pentru gaze naturale și nivel înalt Progresul științific și tehnologic în transportul acestuia asigură în mare măsură dezvoltarea accelerată a industriei producției de gaze.

Industria rusă a gazelor este încă o ramură foarte tânără a complexului de combustibil. Acesta include următoarele elemente:

producerea gazelor naturale;

Producția de gaz asociată;

Producția de gaz combustibil din cărbune și șist;

Depozitarea gazelor.

Principalele surse dovedite sunt concentrate în două regiuni - țările CSI și Orientul Mijlociu, în ciuda distribuției mari a rezervelor dovedite de gaze pe tot globul.

combustibil gaz natural comprimat

Din volumul total al rezervelor dovedite în Vestul Siberiei reprezintă 36,2 trilioane de metri cubi. m (77,7%), raft mările nordice- 3,2 trilioane de metri cubi m (6,8%), pe Siberia de EstŞi Orientul Îndepărtat- 2,8 trilioane de metri cubi m (6%) (vezi Fig. 1.1). În general, rezervele dovedite de gaz din Rusia (gaz liber și limite de gaz) se ridică la aproximativ 48 de trilioane de metri cubi. m.

Orez. 1.1

După cum se poate observa din Figura 1.1, aproape 73% din rezervele de gaze sunt situate în 22 de zăcăminte unice (peste 500 de miliarde de metri cubi de gaz), precum Orenburgskoye, Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye etc. 104 zăcăminte mari conțin aproximativ 24% din rezervele de gaze, iar doar 3% din rezervele dovedite sunt reprezentate de numeroase (663) depozite mici și mijlocii Serviciul federal statistici de stat [Resursa electronică] - Mod de acces: http: //irkutskstat. gks.ru/ (data accesului: 05/02/2016). .

De remarcat faptul că industria gazelor naturale este o sursă de venit semnificativă pentru stat, așa că este nevoie de destul de mulți bani pentru a o dezvolta. număr mare numerarși atenția guvernului. Acest lucru duce la faptul că industria se dezvoltă și se îmbunătățește constant. Acest lucru se explică prin faptul că sunt introduse noi conducte, care sunt de înaltă calitate și fiabile. Sunt utilizate tehnologii unice de producere a gazelor, mașini și echipamente moderne. Toate acestea duc la faptul că industria gazelor se dezvoltă constant și devine o sursă de venituri atât de mari încât se poate dezvolta o altă industrie cu aceste fonduri. Sunt descoperite noi zăcăminte de gaze, ceea ce mărește profiturile. Putem spune cu încredere că industria gazelor se așteaptă la o dezvoltare eficientă și constantă, care va afecta economia țării în ansamblu. De remarcat, de asemenea, că compania Gazprom acționează ca monopolist, așa că nu trebuie să vă faceți griji că sectorul gazelor va fi instabil, întrucât structura unificată a monopolistului nu va permite dezintegrarea legăturilor economice, așa cum s-ar putea întâmpla. într-un mediu competitiv. În același timp, compania introduce în mod constant noi tehnologii inovatoare, participă la diverse proiecte, iar toate activitățile sale au ca scop creșterea eficienței industriei gazelor.

Astăzi, cererea de gaz în Rusia este în creștere. Gazul este consumat de peste 2 mii de orașe, 3,5 mii de localități urbane, peste 190 de mii rurale. aşezări. Ponderea gazului în balanța de combustibil al Rusiei este de 48,8%. În ultimul deceniu, volumul livrărilor de combustibil albastru pe piața internă a crescut semnificativ. Putem spune cu încredere că există un potențial de creștere semnificativ, întrucât în ​​prezent gazeificarea în zonele rurale atinge doar 31%.

Gazul este folosit ca combustibil în industria metalurgică, cimentului, ușoară și alimentară. Gazul este, de asemenea, folosit ca materie primă pt industria chimică. Gazul înlocuiește adesea combustibilii convenționali, cum ar fi cărbunele, păcură sau turba. Datorită calitate superioară Când se utilizează gaz, eficiența producției crește. De exemplu, în industria metalurgică, utilizarea gazului permite economisirea cocsului scump, creșterea productivității cuptoarelor și îmbunătățirea calității metalului produs. Utilizarea gazului în termocentrale permite economii semnificative la transportul combustibilului, creșterea timpului de funcționare a cazanelor, automatizarea controlului centralei și reducerea numărului de personal necesar. Recent, un domeniu important de aplicare a gazului este utilizarea acestuia ca combustibil pentru mașini. Această abordare face posibilă reducerea cu 40-60% a emisiilor de substanțe nocive generate în timpul funcționării unui motor de mașină.

În Rusia, 93% din fontă, 59% din oțel cu vatră deschisă, 49% din metale feroase laminate, 100% din refractare, 89% din tablă de sticlă și 45% din beton armat prefabricat sunt produse folosind gaze naturale. Greutate specifică gaze naturale în consumul de combustibil și resurse energetice de către centralele electrice ajunge la 61% Serviciul Federal de Stat de Statistică [Resurse electronice] - Mod de acces: http: //irkutskstat. gks.ru/ (data accesului: 05/02/2016). .

Industria ingineriei este, de asemenea, unul dintre marii consumatori de gaze naturale. În bilanţul combustibilului din industria ingineriei, ponderea gazelor combustibile reprezintă aproximativ 40%. Încălzirea și cuptoarele termice sunt principalii consumatori. Utilizarea gazului natural în aceste cuptoare în locul altor tipuri de combustibil face posibilă reducerea costurilor de încălzire, îmbunătățirea calității acestuia, creșterea eficienței cuptoarelor și crearea unor condiții sanitare și igienice mai favorabile în spațiile de producție. Întreprinderile din această industrie au o structură variată de consum de energie.

Disponibilitate la intreprinderi echipamente tehnologice cu diferite conditii de temperatura deschide posibilitatea utilizării pe scară largă a metodei de utilizare integrată a gazelor naturale. De mare interes în energia industrială sunt schemele autonome combinate de utilizare a gazelor naturale pentru generarea simultană de energie termică și energie electrica. În astfel de instalații, gazele naturale sunt arse într-o turbină cu gaz sau într-un motor cu ardere internă care antrenează generatoare electrice.

Metoda de reducere directă a fierului din minereuri se bazează și pe utilizarea combustibilului gazos. În cuptoarele cu cupola, utilizarea gazului reduce consumul de cocs la jumătate.

În industria alimentară, gazul este folosit pentru uscarea legumelor, fructelor, produselor alimentare, panificației și produselor de patiserie. Următoarele gaze sunt utilizate pe scară largă ca agenți de răcire: aerul și, mai rar, produșii gazoși ai proceselor exoterme (oxidarea amoniacului, producerea anhidridei sulfurice etc.), produsele de ardere.

Utilizarea gazului natural deschide oportunități largi pentru crearea de cazane simple, mai puțin consumatoare de metale și mai economice (abur și apă caldă) care funcționează pe gaz natural. Coeficient acțiune utilă instalatii de cazane la centralele electrice la trecerea din solid in combustibil gazos crește cu 1-4%; numărul personalului de serviciu este redus cu 21-26%. Reducerea totală a consumului de combustibil datorită eficienței sporite și reducerii consumului de energie electrică pentru nevoi proprii este de 6-7%. Arderea gazelor naturale în cuptoarele cazanelor de capacitate mică crește eficiența în comparație cu cazanele care utilizează combustibil solid, cu 7-20% (în funcție de tipul de combustibil) și vă permite să creșteți productivitatea cu 30% sau mai mult.

Gazele naturale au găsit o utilizare pe scară largă și în utilitățile publice. Și este imposibil să ne imaginăm existența lumii noastre fără această substanță utilă. Viața s-ar opri pur și simplu. Utilizarea gazelor naturale în viața de zi cu zi omul modern atât de familiar și obișnuit încât părea că așa fusese întotdeauna. Utilizarea echipamentelor cu gaz este foarte convenabilă și, cel mai important, profitabilă din punct de vedere economic. De fapt, sobe pe gaz gheizere, încălzitoarele de apă pe gaz fac aceeași treabă ca și omologii lor electrice, dar încasează mult mai puțin pentru munca lor. Mai ales dacă acționezi cu înțelepciune și, pe lângă echipamentele de gaz, ai și contoare de gaz acasă.

Utilizarea gazului lichefiat pentru încălzirea serelor în sezonul rece face posibilă automatizarea procesului de încălzire, precum și creșterea nivelului de producție de dioxid de carbon pentru fotosinteza cu succes a plantelor cu efect de seră. Este necesară căldură suplimentară chiar și pentru hambarele sau grajdurile mici, iar gazul lichefiat este, de asemenea, utilizat eficient pentru uscarea penelor sau eliminarea acestora.

Gazul lichefiat este indispensabil în multe domenii ale agriculturii și este folosit nu numai pentru încălzirea spațiilor industriale și rezidențiale. Datorită puterii calorice ridicate a propanului, este posibilă creșterea, procesarea și depozitarea culturilor cu eficiență maximă, menținând în același timp nivelul necesar de siguranță a mediului.

Când se utilizează gaz lichefiat ca energie pentru un uscător de cereale, este necesar să se instaleze un sistem autonom de alimentare cu gaz. În funcție de capacitatea de producție, se instalează containere de diferite dimensiuni. Din depozitul de gaze se realizează conductă de gaz subterană la echipamentele care utilizează gaz. Cantitatea de gaz din rezervor poate fi controlată folosind dispozitive de telemetrie, acest lucru va permite livrarea la timp a combustibilului.

În timpul sezonului rece, o varietate de sisteme de încălzire sunt utilizate pentru a produce căldură în sere și sere, iar factorul fundamental în beneficiul economic este sursa de energie.

Utilizarea echipamentelor de economisire a energiei, cum ar fi încălzitoarele cu infraroșu, va reduce costul gazului lichefiat. Încălzirea radiantă se caracterizează prin pierderi limitate de căldură, utilizarea eficientă a resurselor și emisii minime în atmosferă. Pentru obiectele îndepărtate de autostrăzi, utilizarea gazului lichefiat este soluția optimă.

Fermele sunt de obicei situate la o distanță considerabilă de principalele rute energetice. În același timp, energia este una dintre cei mai importanți factoriîn activitățile agricole: alimentarea cu energie este necesară pentru încălzirea spațiului și încălzirea apei, ardere deșeuri organice, producția de abur și altele procese tehnologice. Aceste sarcini sunt rezolvate eficient prin instalarea unui sistem autonom de alimentare cu gaz. Gazul lichefiat este sursa optimă de energie dacă agricultura situat departe de rețelele de gaze naturale. Livrarea gazului lichefiat se efectuează în toată Rusia, chiar și în cele mai îndepărtate zone. Excelent putere calorica iar eficiența propanului îți va menține veniturile intacte în cea mai grea iarnă.

În practica medicală, utilizarea diferitelor gaze este obișnuită. Cele mai frecvente sunt oxigenul și azotul.

Amploarea utilizării oxigenului medical este destul de mare - aceasta înseamnă și îmbogățire amestecuri de gaze, folosit pentru tulburări de respirație, pentru boala de decompresie, pentru tratamentul bolilor astmatice de diverse etiologii, pentru prevenirea hipoxiei - la prepararea cocktail-urilor cu oxigen și umplerea pernelor cu oxigen. Concentratoarele de oxigen sunt cele mai populare acum, datorită siguranței, fiabilității, mobilității, rentabilității economice și, desigur, concentrației mari de oxigen „produs” - până la 95%. Principalele surse de oxigen sunt în primul rând concentratoarele de oxigen, dispozitive speciale pt producție chimică oxigen, iar apoi sisteme de îmbogățire cu oxigen și butelii cu oxigen lichid sau gazos. Oxigenul medical diferă de orice alt oxigen prin concentrația sa mai mare și absența diferitelor impurități.

Este necesar să se folosească oxigenul medical în situații de urgență, în timpul operațiilor chirurgicale majore, în timpul anesteziei, unde este necesară ventilația artificială și în timpul măsurilor de resuscitare. Astfel de boli grave precum accidentul vascular cerebral, atacul de cord, insuficiența respiratorie cronică necesită și tratament cu oxigen. Dar în Rusia, oxigenul medical este unul dintre cele mai scumpe medicamente - oxigenul este adus în multe spitale din țara noastră din alte orașe.

Un alt gaz folosit în medicină, dar în volume mai mici, este heliul. Gazul de heliu pur este folosit pentru a produce amestecuri de respirație. Aerul plin cu heliu este de câteva ori mai ușor decât aerul obișnuit și, în consecință, respirația este de câteva ori mai ușoară. Cele mai comune amestecuri în medicină sunt amestecurile de heliu și oxigen datorită vâscozității lor optime. Acest aer „heliu” este folosit pentru a trata astmul, sufocarea și alte boli asociate cu dificultăți de respirație.

Ca și oxigenul, azotul își găsește utilizarea sub formă lichidă și gazoasă. În practica medicală, prevalența utilizării acestuia este de aproximativ 90%. Se folosește pentru conservarea sângelui, a preparatelor care conțin sânge, a înlocuitorilor de sânge, pentru conservarea diferitelor organe și țesuturi în formă congelată, precum și pentru prepararea unor medicamente sub formă de pudră. Nu uitați de un alt domeniu în care se folosește azotul medical - anestezia prin inhalare. Protoxidul de azot este utilizat în ginecologie chirurgicală, naștere dureroasă, în timpul operațiilor chirurgicale și uneori chiar în timpul infarctului miocardic, deoarece efectul său toxic asupra sistemului respirator și cardiovascular. sistemul vascular extrem de nesemnificativ. Protoxidul de azot este, de asemenea, utilizat pentru ameliorarea durerii în atacurile de pancreatită acută și pentru ameliorarea durerii în insuficiența coronariană acută. Azotul medical este furnizat în cilindri speciali de oțel cu un volum de 10 litri, umpluți la întreprinderi.

Astăzi, gazul natural este cel mai economic, mai ecologic și mai sigur combustibil. Costul de 1 cub. m de gaz de la 1 mai 2016 pentru transport, media în Rusia este de 14 ruble. Gazele naturale aparțin celei mai sigure clase de substanțe inflamabile. În același timp, motorul este așa vehiculîndeplinește cele mai înalte standarde - Euro-5 și Euro-6. Două tipuri de gaze naturale sunt folosite drept combustibil pentru motor: comprimat (GNC) și lichefiat (GNL).

Segmente de piață țintă: gaz natural comprimat - autoturisme, autoutilitare, transport persoane și vehicule municipale; gaze naturale lichefiate - drum principal, feroviar, transport pe apă, mașini de carieră și agricole.

Astfel, produsele industriei luate în considerare sunt furnizate de industrie (aproximativ 45% din consumul economic total), generarea de energie termică (35%) și serviciile municipale casnice (mai mult de 10%). Gazul este cel mai ecologic combustibil și materie primă valoroasă pentru producția de produse chimice. Peste 30 de gaze diferite sunt folosite în tehnologie. Gazele în tehnologie sunt folosite în principal ca combustibil; materii prime pentru industria chimica: agenti chimici pentru sudare, tratarea chimico-termica gazoasa a metalelor, crearea unei atmosfere inerte sau speciale, in unele procese biochimice etc.; lichide de răcire; fluid de lucru pentru a efectua lucrări mecanice ( arme de foc, motoare cu reacțieși scoici, turbine cu gaz, centrale cu ciclu combinat, transport pneumatic etc.): mediu fizic pentru evacuarea gazelor (în tuburi de descărcare în gaze și alte dispozitive).

Când aprind un arzător în bucătărie, puține gospodine se gândesc la cât timp în urmă oamenii au început să folosească gazul natural drept combustibil. Această poveste se întoarce nu cu secole, ci cu milenii: în secolul al IV-lea î.Hr. e. Chinezii s-au încălzit și și-au luminat casele cu foc albăstrui fără fum.

În Rusia, dezvoltarea industrială a zăcămintelor de gaze naturale a început în secolul trecut, iar înainte de aceasta a fost găsită numai prin extracția petrolului sau prin forarea puțurilor pentru apă.

Ingeniozitatea rusă a ajutat întotdeauna oamenii să folosească bine tot ceea ce întâlnesc pe parcurs. Când în provincia Saratov un comerciant a început să foreze o fântână arteziană și a descoperit nu apă, ci foc, a profitat de situație și a organizat acolo producția de sticlă și cărămidă.

Alți industriași i-au adoptat experiența, iar gazul subteran inutil a început treptat să se transforme în combustibil valoros.

Ce este gazul natural

Unul dintre cele mai importante minerale este gazul natural, care este folosit atât ca combustibil, cât și pentru nevoile industriei chimice. Această substanță incoloră și inodoră poate fi foarte periculoasă.

Fără instrumente speciale, este imposibil să se determine că există o componentă inflamabilă în aer care ar putea provoca un incendiu.

Din punct de vedere al mediului, gazul este cel mai curat combustibil natural, deoarece atunci când este ars emite compuși mult mai puțin nocivi decât lemnul, cărbunele sau petrolul.
Această calitate îl face să fie solicitat în toate țările lumii. State care au pe teritoriul lor depozite mari, îl folosesc atât pentru nevoile proprii, cât și pentru vânzare altor națiuni. Natura a dat Rusiei cel mai bogat Urengoy, Kazahstanului câmpul Karachaganak și nu a lipsit țările de Golful Persic, SUA și Canada.

Măruntaiele pământului au creat nu numai rezervoare subterane uriașe de gaz natural - rezervele sale sunt, de asemenea, stocate într-o formă mai compactă. În regiunile reci și sub fundul oceanului, unde presiune hidrostatică ajunge la 250 de atmosfere, gazul se combină cu apa de formare și se formează o substanță solidă - hidrat de gaz. Volumele mici conțin o cantitate imensă de combustibil natural sub formă legată, gazul este redus de până la 220 de ori.

Originea gazelor naturale

Cu sute de milioane de ani în urmă, un ocean s-a împroșcat pe locul continentelor de astăzi. Locuitorii morți ai elementului de apă au căzut la fund și s-au transformat în nămol. Nu s-au putut descompune deoarece nu exista aer care să se oxideze și nici bacterii care să provoace descompunerea. Mișcarea scoarței terestre a contribuit la scufundarea acestor mase din ce în ce mai mult în adâncuri. Hipertensiune arterială iar temperatura a provocat reacții chimice în care carbonul reziduurilor organice s-a combinat cu hidrogenul și s-au format noi substanțe - hidrocarburi.

Dacă presiunea și temperatura nu erau foarte mari, se obțineau lichide cu greutate moleculară mare, care în cele din urmă s-au transformat în ulei. Când acești parametri au atins valori mari, s-au format gaze cu greutate moleculară mică.

Conexiunile au fost acoperite cu roci sedimentare și au ajuns adânc sub suprafața pământului. Geologii găsesc aceste minerale la adâncimi de unu până la șase kilometri.

Există o altă teorie a educației gaze naturale. Unii oameni de știință cred că hidrocarburile ca rezultat mișcări tectonice se ridică treptat până în vârf, unde presiunea nu este atât de mare, și formează acumulări mari de ulei și

Rocile Pământului nu sunt solide - au mici crăpături și pori. Substanțele gazoase umplu aceste goluri, astfel încât gazul natural se găsește nu numai în, ci și în pietrele situate pe mare adâncime.

Proprietățile gazelor naturale

Gazul natural nu este o substanță izolată - este un amestec de diferite componente, dintre care principalul este metanul.

Este imposibil să găsești două mostre absolut identice din depozite diferite: fiecare dintre ele are o compoziție diferită.

Pentru formarea lui s-au folosit diferite reziduuri organice, iar condițiile de apariție a reacțiilor chimice nu au fost, de asemenea, aceleași.

Niciun om de știință nu vă poate oferi formula chimică a gazelor naturale - el vă poate spune doar compoziția procentuală a substanțelor sale constitutive. Componentele suplimentare în afară de metan sunt hidrocarburile:

  • etan;
  • propan;
  • butan;
  • hidrogen;
  • hidrogen sulfurat;
  • dioxid de carbon;
  • azot;
  • heliu.

Compoziția chimică determină și proprietățile fizice ale combustibililor naturali. Nu există nici parametri exacti, pentru că depind de procent componente:

  • densitate – 0,68–0,85 kg/m3 în formă gazoasă și 400 kg/m3 în formă lichidă;
  • ardere spontană – la o temperatură de 650 °C;
  • căldură specifică ardere – 28–46 MJ/m³.

Deoarece gazele naturale sunt aproape de două ori mai ușoare decât aerul, se ridică. O persoană nu se poate sufoca atunci când se găsește la fundul unei zone joase. Dar există un alt pericol: dacă există de la 5 la 15% din volumul de gaz natural în aer, amestecul devine exploziv.

Pe baza acestuia, a fost dezvoltat un sistem de alimentare cu gaz folosit la mașini. Cifra octanică a gazelor naturale utilizate în motoare este de la 120 la 130.

Arderea gazelor naturale este un proces destul de complex în care energia chimică este transformată în căldură. Arderea poate fi completă sau incompletă.

Nevoie de curățare

La prima vedere, nu este nimic complicat în folosirea gazului. Așezați țevi, forați un puț - iar combustibilul albastru, situat în adâncuri sub presiune mare, va curge către cazane și sobe. Dar nu este atât de simplu – gazul natural conține impurități care pot dăuna conductelor, aparatelor sau sănătății umane.

Există multă umiditate adânc în pământ, care poate intra în reacții chimice sau poate crea condens, iar o cantitate mare din aceasta interferează cu trecerea gazului. Hidrogenul sulfurat determină ruginarea metalului, iar echipamentul devine rapid inutilizabil. Pentru a îndepărta componentele dăunătoare din materiile prime, pe câmp sunt instalate stații speciale de tratare.

Livrare

Conductele de gaze sunt lungi de multe mii de kilometri, energia inițială a fluxului nu este suficientă pentru a depăși astfel de distanțe.

Indiferent cât de netede sunt suprafețele interioare, frecarea apare, gazul își pierde viteza și se încălzește.

Există și alte modalități de a transporta gaze, dar până acum conductele sunt cele mai economice.

Miros de gaz

Gazul natural este inodor, așa că de ce locuitorii apartamentelor simt imediat dacă există o scurgere undeva? Pentru siguranța noastră, combustibilului albastru se adaugă odorante speciale, cea mai mică prezență a căruia este sensibilă la simțul mirosului uman.

De obicei, acest rol este jucat de mercaptani, care au un miros atât de neplăcut încât este imposibil să nu-l observi. De-a lungul istoriei sale, omenirea s-a încălzit prin ardere diverse tipuri

combustibil.
Dacă gândești așa, atunci viața este în general periculoasă) Sper că va deveni popular în curând surse alternative
energie.. Rezervele Pământului nu sunt eterne - ar trebui să ne amintim și asta, totul are începutul și sfârșitul lui.

Dar efectul de seră este un lucru interesant în general - la urma urmei, unii neagă că aceasta este influența factorilor antropici, cum ar fi activitățile instalațiilor și stațiilor de producție. Personal, nu sunt de acord cu ei, dar omenirea își aduce contribuția la distrugerea planetei în fiecare minut.

În mod natural, gazele naturale au un impact mai mic asupra planetei atunci când sunt arse decât același lemn sau cărbune, dar nici vătămarea și pericolul imediat al acestuia nu trebuie negate. În primul rând, gazul este o substanță volatilă și depozitarea sau distribuția sa nereușită poate duce la consecințe teribile, dăunătoare atât pentru oameni, cât și pentru mediu. Oamenii de știință au speranța că vor găsi în curând o soluție pentru a proteja Pământul de moartea lentă prin prevenirea efectului de seră...

Instrucţiuni

Gazul natural poate fi folosit pentru a alimenta lămpile cu gaz destinate iluminatului. Metanul în sine este folosit ca materie primă pentru producerea de acetilenă, amoniac, metanol și cianuri de hidrogen.

În același timp, gazele naturale sunt materia primă de bază pentru producerea amoniacului. Aproape trei sferturi din tot amoniacul este folosit pentru a produce îngrășăminte cu azot.

Cianură de hidrogen, obținută din amoniac, împreună cu acetilena servește ca materie primă inițială pentru producerea diferitelor fibre sintetice. Din acetilenă este posibil să se producă diverse foi, care sunt destul de utilizate pe scară largă în industrie și în viața de zi cu zi. De asemenea, este folosit pentru a produce mătase acetat. În industria chimică, metanul este folosit nu numai pentru a produce diverse materiale plastice, ci și pentru a produce acizi organici și alcool. Cu ajutorul gazelor naturale a devenit posibil să se creeze multe chimicale

Gazul natural este unul dintre cele mai bune tipuri de combustibil folosit pentru nevoile industriale și casnice. Valoarea sa ca combustibil rezidă și în faptul că acest combustibil mineral este destul de prietenos cu mediul. Când arde, apar substanțe mult mai puțin nocive dacă sunt combinate cu alte tipuri de combustibil. De aceea, gazele naturale sunt una dintre principalele surse de energie în toată activitatea umană.

Hidrogen Se găsește rar în forma sa pură pe Pământ, dar este foarte comun în compuși: se găsește în apă, în organismele vegetale și animale și în gazele naturale. În spațiu, acesta este cel mai comun element.

vei avea nevoie

În mod natural, gazele naturale au un impact mai mic asupra planetei atunci când sunt arse decât același lemn sau cărbune, dar nici vătămarea și pericolul imediat al acestuia nu trebuie negate. În primul rând, gazul este o substanță volatilă și depozitarea sau distribuția sa nereușită poate duce la consecințe teribile, dăunătoare atât pentru oameni, cât și pentru mediu. Oamenii de știință au speranța că vor găsi în curând o soluție pentru a proteja Pământul de moartea lentă prin prevenirea efectului de seră...

Pentru a defini hidrogenul, trebuie să cunoașteți o parte din el. Unele dintre ele vă vor ajuta să faceți față sarcinii pe care o aveți la îndemână. Pe termen scurt, iar unele necesită să fie într-o instalație chimică. Nu este necesar să folosiți toate metodele, una sau două sunt suficiente.
Hidrogen- cel mai usor dintre toate. De exemplu, sarcina poate fi determinarea hidrogenului, având mai multe vase cu gaze necunoscute. În acest caz, trebuie să acordați atenție vasului - hidrogenul ar trebui să fie fie invers, fie închis (eventual cu sticlă, care poate fi mutată deoparte pentru o determinare ulterioară). În caz contrar, hidrogenul va scăpa. Acest gaz este inodor și incolor.

Când este aprins, hidrogenul arde cu o flacără neluminoasă și se formează apă. Un mod bun definiţii, dar foarte periculoase, pentru că Un amestec de hidrogen și oxigen este numit gaz exploziv datorită capacității sale de a exploda. Deși trebuie menționat că atunci când temperaturi scăzute Acesta nu va funcționa. Abia la 300?C începe să se formeze o cantitate mică de apă, la 500?C se produce un incendiu, iar la 700?C are loc o explozie.

Dacă gazul este trecut peste oxid de cupru fierbinte, cuprul va fi redus, rezultând un metal roșcat. Pentru a efectua acest experiment, este necesar să respectați regulile de siguranță și, de preferință, să vă aflați în locul potrivit (în laborator).

În prezent, gazele naturale sunt utilizate pe scară largă în industria combustibilului, energiei și chimice.

Gazul natural este utilizat pe scară largă ca combustibil ieftin în locuințe și private blocuri de apartamente pentru încălzire, încălzire a apei și gătit. Este folosit ca combustibil pentru mașini, cazane și centrale termice. Acesta este unul dintre cele mai bune tipuri de combustibil pentru nevoile casnice și industriale. Valoarea gazelor naturale ca combustibil rezidă și în faptul că este un combustibil mineral prietenos cu mediul. La ardere, se formează substanțe mult mai puțin nocive în comparație cu alte tipuri de combustibil. Prin urmare, gazele naturale reprezintă una dintre principalele surse de energie în activitatea umană.

În industria chimică, gazele naturale sunt folosite ca materie primă pentru a produce diverse materie organică de exemplu, materiale plastice, cauciuc, alcool, acizi organici. Utilizarea gazului natural a ajutat la sintetizarea multor substanțe chimice care nu există în natură, de exemplu, polietilena.

La început oamenii habar n-aveau despre proprietăți benefice gaz În timpul producției de petrol, este adesea un gaz asociat. Astfel de gaz asociat Anterior, pur și simplu l-au ars chiar la locul minier. La acea vreme, transportul și vânzarea gazelor naturale nu era rentabil, dar în timp s-au dezvoltat metode eficiente transportul gazelor naturale către consumator, principalul dintre acestea fiind conducta. Prin această metodă, gazul din puțuri, purificat în prealabil, intră în conducte sub presiune enormă - 75 de atmosfere. În plus, se folosește o metodă pentru transportul gazului lichefiat în cisterne speciale - transportoare de gaze. Gazul lichefiat este mai sigur în timpul transportului și depozitării decât gazul comprimat.

Iar arderea gazelor naturale este interzisă prin lege în mai multe țări, dar în unele țări se practică și astăzi...

Știai că...

Gazul natural pur este incolor și inodor. Pentru a putea detecta o scurgere de gaz de uz casnic prin miros, i se adaugă o cantitate mică de substanțe care au un miros puternic neplăcut. Cel mai adesea, etil mercaptan este utilizat în acest scop.

DEFINIŢIE

Gaz natural este un amestec de gaze (de natura organica si anorganica) format in intestinele Pamantului in timpul descompunerii anaerobe a substantelor organice. Resursă minerală.

O componentă semnificativă a gazelor naturale este metanul (70 - 98%), urmat de etan, propan și butan; dintre gazele anorganice, gazele naturale pot include monoxid și dioxid de carbon, azot, gaze inerte, hidrogen și hidrogen sulfurat. Compoziția chimică a gazelor naturale (conținutul de volum al fiecărui gaz) poate varia în funcție de domeniu.

Proprietățile chimice ale gazelor naturale

Deoarece gazul natural este un amestec de gaze, este imposibil de precizat care proprietăți chimice caracteristic lui, deoarece Fiecare substanță inclusă în compoziția sa are propriile sale proprietăți chimice speciale. Cu toate acestea, se poate spune că gazele naturale se caracterizează prin ardere, iar dintre toate substanțele care alcătuiesc gazul natural, în aer ard doar hidrocarburile (metan, etan etc.) și monoxidul de carbon. Produși de reacție a combustiei gazelor naturale:

CH4 + 2O2 = C02 + 2H20;

2C2H6 + 7O2 = 4C02 + 6H20;

2C3H8 + 10O2 = 6C02 + 8H20;

2CO + O 2 = 2CO 2.

Proprietățile fizice ale gazelor naturale

Gazul natural, atunci când este situat în intestinele Pământului, poate fi în stare gazoasă (depozite de gaze), sub forma unui „capac” de gaz. zăcămintele de petrol și gaze, dizolvat în ulei sau apă. Gazul natural pur este inodor și incolor. Temperatura de ardere a gazelor naturale este de 650C. Gazul natural este de 1,8 ori mai ușor decât aerul.

Obținerea gazelor naturale

Gazele naturale sunt extrase din adâncurile Pământului cu ajutorul puțurilor. Gazul iese din adâncimi datorită faptului că formațiunea este sub presiune de multe ori mai mare decât presiunea atmosferică. Astfel, forță motrice este diferența de presiune dintre rezervor și sistemul de colectare.

Aplicarea gazelor naturale

Principala utilizare a gazelor naturale este ca combustibil pentru încălzirea clădirilor rezidențiale, încălzirea apei și gătit; ca combustibil pentru autoturisme, cazane, centrale termice etc. Gazul natural este folosit si in industria chimica (materii prime pentru producerea diverselor substante organice).

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

Exercita Gazele naturale ale unuia dintre zăcăminte conţin 85% metan, 6% etan, 3% monoxid de carbon (II), 4,5% dioxid de carbon, 1,5% azot şi gaze inerte în volum. Ce volum de aer este necesar pentru a arde 1 m 3 din acest gaz. Fracția de volum a oxigenului din aer este de 21%.
Soluţie Arderea gazelor naturale în aer are loc datorită capacității de oxidare a oxigenului inclus în compoziția sa. Dintre gazele care alcătuiesc gazele naturale, doar hidrocarburile și monoxidul de carbon (II) suferă reacții de ardere. Să scriem ecuațiile pentru reacțiile de ardere ale acestor gaze în oxigen.

2CO + O2 = 2CO2 (3).

V(CH4) = 1000 × 0,85 = 850 l;

V(C 2 H 6) = 1000 × 0,06 = 60 l;

V(CO) = V gaz ×φ (CO)/100%;

V(CO) = 1000×0,03 = 30 l.

Conform ecuației 1, n(CH 4) : n(O 2) = 1:2, prin urmare, n(O 2) = 2 × n(CH 4) = 2 × 850 / 22,4 = 76 mol. Apoi, volumul de oxigen necesar pentru a arde 850 de litri de metan:

V(O 2) 1 = 76 × 22,4 = 1702 l.

Prin ecuația 2 n(C 2 H 6) : n(O 2) = 2:7, prin urmare, n(O 2) = 7/2× n(C 2 H 6) = 7/2× 60 /22,4 = 9,4 mol. Apoi, volumul de oxigen necesar pentru a arde 850 de litri de metan:

V(O 2) 2 = 9,4 × 22,4 = 210,6 l.

Conform ecuației 3 n(CO) : n(O 2) = 2:1, prin urmare, n(O 2) = 1/2× n(CO) = 1/2× 30 /22,4 = 0,7 mol. Apoi, volumul de oxigen necesar pentru a arde 850 de litri de metan:

V(O 2) 3 = 0,7 × 22,4 = 15,7 l.

V suma = V(O 2) 1 + V(O 2) 2 + V(O 2) 3 = 1702 + 210,6 + 15,7 = 1928,3 l.

Deoarece fracția de volum a oxigenului din aer este de 21%, apoi volumul de aer necesar pentru arderea gazelor naturale:

V = V(O 2) sumă / 0,21 = 1928,3 / 0,21 = 9182 l = 0,9182 m 3.

Răspuns Volumul aerului – 0,9182 m.

EXEMPLUL 2

Exercita Gazul natural dintr-unul dintre zăcăminte conține 92% metan, 4% etan, 7% propan, 2% dioxid de carbon și 1% azot. Ce volum de oxigen este necesar pentru a arde 200 de litri din acest gaz.
Soluţie Dintre gazele care alcătuiesc gazul natural, doar hidrocarburile suferă reacții de ardere în oxigen. Să scriem ecuațiile pentru reacțiile de ardere ale acestor gaze în oxigen.

CH4 + 2O2 = C02 + 2H20 (1);

2C2H6 + 7O2 = 4C02 + 6H20 (2);

2C3H8 + 10O2 = 6C02 + 8H20 (3).

Să găsim volumele gazelor de ardere, cunoscând fracțiile lor de volum (vezi enunțul problemei):

V(CH4) = V gaz xφ (CH4)/100%;

V(CH 4) = 200 × 0,92 = 184 l;

V(C2H6) = V gaz xφ (C2H6)/100%;

V(C2H6) = 200 × 0,04 = 8 l;

V(C3H8) = V gaz xφ (C3H8)/100%;

V(C 3 H 8) = 200 × 0,01 = 2 l.

Conform ecuației 1, n(CH4) : n(O2) = 1:2, prin urmare, n(O2) = 2× n(CH4) = 2× 184 /22,4 = 16 mol. Apoi, volumul de oxigen necesar pentru a arde 850 de litri de metan:

V(O 2) 1 = 16 × 22,4 = 358,4 l.

Prin ecuația 2 n(C 2 H 6) : n(O 2) = 2:7, prin urmare, n(O 2) = 7/2× n(C 2 H 6) = 7/2× 8 /22,4 = 1,25 mol. Apoi, volumul de oxigen necesar pentru a arde 850 de litri de metan:

V(O 2) 2 = 1,25 × 22,4 = 28 l.

Prin ecuația 3 n(C3H8): n(O2) = 2:10, prin urmare, n(O2) = 5× n(C3H8) = 5×2/22,4 = 0,4 moli. Apoi, volumul de oxigen necesar pentru a arde 850 de litri de metan:

V(O 2) 3 = 0,4 × 22,4 = 8,96 l.

Volumul total de oxigen cheltuit la arderea gazelor naturale va fi:

V suma = V(O 2) 1 + V(O 2) 2 + V(O 2) 3 = 358,4 + 28 + 8,96 = 395,36 l.

Răspuns Volumul de oxigen - 395,36 litri.

Vizualizări