Виды природного газа

Процесс добычи голубого топлива

После определения выгодного месторождения полезного ископаемого и вычисления примерных объемов его добычи начинается процесс извлечения. Производится бурение скважин на нужную глубину, ту, на которой проходит слой добываемого материала. Чтобы давление голубого топлива распределялось равномерно, бурение производят особым способом – телескопическим (поэтапным, с периодическим уменьшением диаметра бурения).

Скважину укрепляют специальными обсадными трубами и заливают цементным раствором. Чтобы давление было равномерным, бурят сразу две-три скважины, а поднимается газ естественным путем, по законам физики. После этого добытый продукт подвергается очистке, чтобы отделить его от ненужных примесей.

Добыча с использованием угольных шахт

Существует одна из форм природного газа – метан угольных пластов. О нем известно давно – это большая проблема шахтеров, из-за угольного метана в шахтах часто происходят взрывы, вызывающие обвалы пород. Концентрация метана возрастает с глубиной шахты, поэтому с глубиной прохода увеличивается риск аварии.

Находится метан в нескольких видах: свободном, растворенном и абсорбированном. Взрывоопасным он становится после того, как смешается с воздухом и угольной пылью, поэтому его стараются отвести от угольных пластов, тем самым обезопасив шахтеров. Чтобы зря не терять «отходы» угольного производства, отведенный газ научились применять с большой пользой.

У дегазации (процесса отвода метана) есть два способа: активный и пассивный. Пассивная дегазация – это когда место выделения газа изолируют от шахты, а потом выводят наружу либо, если это невозможно, потоком воздуха разбавляют его до безопасной консистенции. Активная дегазация (основной способ получения метана) происходит специальными вакуумными насосами (искрозащищенными) по вентиляционным каналам, выводят его в накопительные резервуары.

Метод гидроразрыва

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) – один из способов сделать газовую скважину более выгодной, он является основной частью так называемого «метода Фрекинга». ГРП основан на создании специальной трещины в пласте с целью сделать его более эффективным, обеспечить дополнительный приток необходимого флюида (в данном случае – природного газа).

Специальным оборудованием под давлением в скважину подается вода, песок и необходимые химикаты. Эта смесь создает трещины в породе и оживляет те скважины, которые уже не могут работать в обычном режиме. Рабочей жидкостью (химией) выступает специальная смесь, состоящая из высокомолекулярных полимеров.

Особенности подводной добычи

Но не только земля обладает несметными запасами природного газа, моря и океаны также переполнены столь ценным ресурсом. Морская добыча данного полезного ископаемого имеет свои особенности, здесь требуется особое оборудование – специальные буровые платформы гравитационного типа. Они громадные, тяжелые и приспособлены для длительного проживания буровой команды. Стоят они на крепком бетонном основании и устойчивы к большим волнам. В основание платформы встроены буровые установки, также имеются специальные резервуары для добытого газа, а с сушей платформы соединяют трубопроводы.

Симптомы отравления газом

По мере приспособления природного газа, не имеющего ни цвета, ни запаха к бытовым условиям были придуманы простые и действенные способы определения наличия его утечки. С помощью несложной технологии к природному газу стали добавлять вещества, придающие ему характерный запах.

Однако люди, имеющие пониженную чувствительность к запахам, подвергаются серьезной опасности в случае утечки, так как могут надышаться газом. Эта проблема весьма остро стоит в помещениях. На улице концентрация этого летучего вещества практически никогда не достигает критических отметок.

Отравление газом весьма опасно. Ввиду своей природы газ, проходя через легкие, проникает в кровь и с ее током разносится по организму, негативно влияя на многие органы (прежде всего на мозг и центральную нервную систему). Человек может потерять сознание, а если помещение не проветривается, итог будет печален.

Поэтому не менее важным методом профилактики остается умение проверить утечку газа из внутреннего газопровода. Специалисты рекомендуют применять для этого мыльную пену. В случае утечки будут надуваться пузыри, которые легко заметить. Применение вспененного мыльного раствора, который наносится на места соединения труб газопровода с помощью старой кисточки для бритья, весьма эффективно.

Еще одной опасностью при нарушении условий эксплуатации газовых плит является накапливающийся в помещении угарный газ (неизбежный продукт горения любого топлива). Он легко проникает в кровь на уровне химических реакций. При отсутствии вентиляции угореть довольно просто. Человек продолжает дышать, так как этот газ не имеет какого-либо запаха, вначале совершенно не замечая воздействия этого вещества.

Признаки отравления проявляются уже при довольно высокой концентрации угарного газа в крови.

Основные симптомы отравления угарным газом:

• усиливающаяся головная боль;
• головокружение;
• нарастающий «стук в висках».

При большей концентрации наблюдаются:

• боли в груди;
• сухой кашель;
• тошнота;
• рвота.

Средняя тяжесть отравления проявляется теми же симптомами, к которым следует добавить затуманенность сознания, нескоординированность движений, галлюцинации. Тяжелая степень отравления проявляется потерей сознания и даже комой. Если вовремя не прекратить поступление угарного газа в организм, отравление может иметь летальный исход.

Таким образом, безопасная эксплуатация газовой плиты возможна лишь при наличии надежной вентиляции помещений, регулярном проветривании и систематической проверке герметичности всех соединений газопроводов. Также ни в коем случае нельзя игнорировать проверки газового оборудования, организуемые соответствующими службами, специалисты которых имеют лицензию на проведение профилактических и ремонтных работ.

Предупреждение об использовании файлов cookies на сайте Info KS

В соответствии с законами ЕС, поставщики цифрового контента обязаны предоставлять пользователям своих сайтов информацию о правилах в отношении файлов cookie и других данных. Администрация сайта должна получить согласие конечных пользователей из ЕС на хранение и доступ к файлам cookie и другой информации, а также на сбор, хранение и применение данных при использовании продуктов Google.

Файл cookie – файл, состоящий из цифр и букв. Он хранится на устройстве, с которого Вы посещаете сайт Info KS. Файлы cookie необходимы для обеспечения работоспособности сайтов, увеличения скорости загрузки, получения необходимой аналитической информации.

Сайт использует следующие cookie:

Необходимые для работы сайта: навигация, скачивание файлов. Происходит отличие человека от робота.

Файлы cookie для увеличения быстродействия и сбора аналитической информации. Они помогают администрации сайта понять взаимодействие посетителей сайтом, дают информацию о страницах, которые были посещены. Эта информация помогает улучшать работу сайта.

Рекламные cookie. В эти файлы предоставляют сведения о посещении наших страниц, данные о ссылках и рекламных блоках, которые Вас заинтересовали. Цель — отражать на страницах контент, наиболее ориентированный на Вас.

Если Вы не согласны с использованием нами файлов cookie Вашего устройства, пожалуйста покиньте сайт.

Продолжением просмотра сайта Info KS Вы даёте своё согласие на использование файлов cookie.

Что такое природный газ, каков его состав и как его добывают?

Природный газ — газообразные углеводороды, образующиеся в недрах земли. Его относят к полезным ископаемым, а составляющие используются в качестве топлива.

Свойства и состав природного газа

Классификация природных газов

Существует всего 3 группы:

• Первая из них — почти исключающие содержание углеводородов с более чем двумя углеродными соединениями, так называемые сухие газы, получаемые исключительно в месторождениях, предназначенных только для добычи газов.
• Вторая — газы, добываемые одновременно с первичным сырьем. Это сухой, сжиженный газы и газовый бензин, смешанные между собой.
• К третьей группе относятся газы, состоящие из сухого газа и значительного объема тяжелых углеводородов, из коих выделяют бензиновые, лигроиновые и керосиновые. К тому же в составе присутствует незначительное количество других веществ. Добываются эти вещества из газоконденсатных месторождений.

Свойства составляющих веществ

Четыре первых члена гомологического ряда при обычных условиях — горючие газы, не обладающие цветом и запахом, взрывоопасны и горючи:

Метан может находиться в твердом агрегатном состоянии в виде газовых гидратов.

Его используют в качестве промышленного топлива и сырья. Метан применяют для получения ряда важных продуктов — водорода, фреонов, муравьиной кислоты, нитрометана и многих других веществ. С помощью для производства метилхлорида и его гомологичных соединений, метан подвергают хлорированию. При незаконченном сгорании метана получается мелкодисперсный углерод:

Cp + O2 = C + 2h3O

Формальдегид появляется посредством протекания реакции окисления, а при реакции с серой — сероуглерод.

Cp + h3O —> CO+ 3h3

Используемого для связки углеводородов, спиртов, альдегидов и других веществ. Метан активно используют в качестве горючего для транспортных средств.

Углеводород предельного ряда С2Н6 — это бесцветное вещество в газообразном состоянии, слабо освещающее при горении. Растворяется в спирте в отношении 3:2, как говорится, «подобное в подобном», но почти нерастворим в воде. При температуре свыше 600° С, в отсутствие ускорителя реакции этан разлагается на этилен и водород:

Cp + h3O —> CO+ 3h3

Этан не используют топливной промышленности, основная цель его использования в промышленности — получение этилена.

Этот газ плохо растворяется водой и является широко используемым видом топлива. Он производит много тепла при сгорании, практичен в использовании. Пропан — побочный продукт процесса kracking в нефтепромышленности.

Имеет малую токсичность,специфический запах, обладает одурманивающими свойствами, вдыхание бутана вызывает асфиксию и сердечную аритмию, негативно влияет на нервную систему. Появляется при крекинге попутного нефтяного газа.

Помимо предельных алканов в состав природного газа входят:

Азот состоит из двух изотопов 14A и 15A, используется для поддержания давления в скважинах при бурении. Для получения азота сжижают воздух и разделяют его разгонкой, этот элемент составляет 78% состава воздуха. В основном его используют для производства аммиака, из которого получают азотную кислоту, удобрения и взрывчатые вещества.

Диоксид углерода

Соединение, переходящее при атмосферном давлении из твердого (сухой лед) в газообразное состояние. Оно выделяется при дыхании живых существ, также содержится в минеральных источниках и воздухе. Диоксид углерода является пищевой добавкой, используется в баллонах огнетушителей и пневматическом оружии.

Сероводород

Очень токсичный газ — самый активный из серосодержащих соединений, а потому очень опасен для человека прямым воздействием на нервную систему. Бесцветный газ в нормальных условиях, характеризующийся сладковатым вкусом и отвратительным запахом протухших яиц. Хорошо растворим в этаноле, в отличие от воды. Из него получают серу, серную кислоту и сульфиты.

Благородный негорючий, не ядовитый, не имеющий вкусовых и цветовых качеств. Добывается как эскортный разделению воздуха на кислород и азот газ. Используется для вытеснения воды и кислорода, с целью продлить срок хранения продуктов питания, его также используют при сварке металлов и резке.

СЖИГАНИЕ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ

Василов Ильдар Марселевич

Ключевые слова:
Аннотация: Попутный нефтяной газ (ПНГ) — смесь множества газообразных углеводородов, которые выделяются в процессе переработки и добычи нефти. Содержание в нефти попутных газов зависит от месторождения.

Попутный нефтяной газ (ПНГ) — смесь множества газообразных углеводородов, которые выделяются в процессе переработки и добычи нефти. Содержание в нефти попутных газов зависит от месторождения. Средний состав ПНГ представлен на рисунке 1.

Попутный нефтяной газ является важным сырьем для химической промышленности (метан и этан используют для производства каучука и пластических масс) и энергетики (теплотворная способность находится в зоне 9 000 — 15 000 Ккал/м^3). Использование ПНГ в энергогенерации затрудняет его нестабильный состав и наличие примесей — требуются дополнительные затраты на очистку газа.
Проблема утилизации ПНГ была унаследована с советских времен. Расчет делался на крупные производства, гигантские месторождения и минимизацию издержек. Переработка ПНГ, оказывалась на заднем плане. Традиционно принятая в России схема утилизации ПНГ предполагает строительство больших газоперерабатывающих фабрик совместно с сетью газопроводов для доставки попутного газа. Такие технологии экономически эффективно использовать только на крупных производствах и экономически неэффективно на мелких и средних месторождениях.
Для мелких, малых и средних месторождений было рекомендовано прямо на месторождении строить малогабаритные установки по производству химических продуктов и установки, которые сжижают газ по технологии GTL для использования синтетических жидких топлив. Схема по строительству малогабаритных установок, приведена на рис. 2.

Сжигание ПНГ — экологическая проблема больших масштабов как для нефтедобывающих районов, так и для всей окружающей среды. Каждый год в результате сжигания ПНГ в атмосферу попадает миллионы тонн различных веществ, которые загрязняют её. Сюда входят такие вещества как: углекислый газ, сажевые частицы и диоксид серы. Нефтяные факелы Западной Сибири России можно увидеть из космоса ночью, также как видно освещение крупнейших городов Америки и Европы.
Решение проблемы, связанной с утилизацией ПНГ — это вопрос, касающийся не только ресурсосбережения и экологии, но и проект стоимостью в среднем 10-15 млрд. долларов. Утилизация объемов ПНГ позволяет каждый год производить до 5-6 миллионов тонн жидких углеводородов, 15-20 миллиардов м^3 сухого газа, 3-4 миллиардов м^3 этана, или 60 — 70 тысяч ГВт*ч электроэнергии.

На рис.3 представлен набор возможных направлений для переработки ПНГ в общем виде.

По состоянию на 01/01/2019 год, добычу НПГ на территории России осуществляют 251 предприятие, в том числе:
80 входящих в состав вертикально-интегрированных нефтяных холдингов (ВИНК);
9 структурных подразделений НОВАТЭК;
15 дочерних компаний в составе Газпром;
144 независимых нефтегазодобывающих компании.
В России ежегодно извлекается более 5 млрд. м^3 ПНГ. После того как в 2012 году в действие вступило постановление правительства РФ, которое устанавливает требование к нефтекомпаниям об утилизации 95% добываемого попутного нефтяного газа, ограничивающее объем его сжигания в факелах на месторождениях и повышает платежи за сверхлимитное сжигание газа, процент утилизации ПНГ растет с каждым годом (рис.4).

Причина лесных пожаров

При достаточной эмиссии и концентрации болотный газ, возгоревшись, может вызвать крупный естественный торфяной и лесной пожар. Сегодня существует целый комплекс борьбы с подобными явлениями. Специальные службы проводят газовый мониторинг самых заболоченных областей. Они отвечают за профилактику и количественный контроль соотношения компонентов потенциально опасного газа.

К примеру, одним из самых заболоченных в Московской области является восточный Шатурский район. В его водоемах водится много рыбы (карасей, окуней, бычков, карпов, щук, сазанов), тритонов, лягушек, змей, ондатр, птиц (цапель, выпей, куликов, уток). В костях всех этих животных содержится фосфор. Он перерабатывается бактериями, после чего появляются несколько другие вещества. Это дифосфин и фосфин. Именно они являются главными инициаторами цепной реакции по самовозгоранию. Начавшиеся подобным образом пожары – серьезная экологическая проблема. От возгораний на болотах горят не только леса, но и торфяники. Пожар может распространиться вглубь них. Такие торфяники могут гореть целыми годами.

В России сосредоточено около двух третей всех болот мира. Они встречаются в центре европейской части страны, Западной Сибири и на Камчатке. Общая площадь болот в России – порядка 340 миллионов гектаров, 210 из которых покрыты лесным покровом. Больше всего газа вырабатывается летом. В такой период за сутки на площади в один гектар может выделиться около двух с половиной килограммов метана.