Produkce plynu. Způsoby výroby plynu. Výroba plynu v Rusku

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Zemní plyn vzniká smícháním různých plynů v zemské kůře. Ve většině případů se hloubka výskytu pohybuje od několika set metrů do několika kilometrů. Stojí za zmínku, že plyn se může tvořit při vysokých teplotách a tlacích. V tomto případě není na místo přístup kyslíku. K dnešnímu dni byla výroba plynu realizována několika způsoby, z nichž každý budeme v tomto článku zvažovat. Ale pojďme si o všem promluvit popořadě.

Obecné informace

Zemní plyn obsahuje asi 98 % metanu. Kromě toho může zahrnovat ethan, propan, butan atd. Existuje také termín „nekonvenční plyn“. Označuje zemní plyn, který se vyrábí hlavně z jílovitých hornin. Leží hluboko pod zemí v uhelných slojích, pískovcích a dalších geoplotech, pod extrémně vysokým tlakem. K dnešnímu dni je podíl nekonvenčního plynu několikméně než polovinu a do roku 2030 se plánuje zvýšit toto číslo na 56 %. V současnosti mají téměř všechny země produkující plyn vrtné soupravy. Většina z nich, asi 40 %, ale patří do Spojených států. Vždyť právě tento stát ročně prodá obrovské množství plynu. Pojďme si na toto téma promluvit podrobněji a zabývat se otázkami, které nás zajímají.

Globální produkce plynu

Po stovky let se lidé snažili zlepšit způsob získávání minerálů, což je v zásadě zcela normální. Lidské potřeby každým dnem rostou a je zapotřebí nových těžebních technologií. Dnes se takový nerost, jako je zemní plyn, těží po celém světě z nalezišť ropy a zemního plynu a lze jej nalézt v rozpuštěném stavu i v ropě nebo vodě. Pokud mluvíme konkrétně o Rusku, tak u nás se těží z útrob planety Země. Je pozoruhodné, že plyn ve své čisté formě nemá barvu ani zápach. Aby bylo možné rychle určit únik plynu, přidávají se do něj odoranty, které mají ostrý nepříjemný zápach. Tento přístup snižuje úmrtnost obyvatelstva v důsledku úniku plynu. Produkce plynu ve světě samozřejmě znamená použití bezpečného zařízení, protože jakýkoli otevřený oheň může vést k velkému počtu obětí na místě vrtu.

Zásoby plynného hydrátu

Není to tak dávno, co bylo zjištěno, že plyn může být pod zemí v pevném skupenství. Kdyby dřívější vědci věděli pouze o kapalném a plynném skupenství,dnes se ví o pevných nalezištích, která mají velký význam i pro průmysl. Každý den stále více lidí říká, že na dně oceánu jsou velké akumulace skleníkových plynů, které jsou tam ve formě hydrátů. Hydráty zatím nenašly široké uplatnění, ale již se používají pro odsolování vody, navíc se plánuje využití takových ložisek pro skladování plynu. Ve skutečnosti se oblasti produkce plynu mohou poněkud rozšířit, protože tam, kde jsou hydráty, mohou být další ložiska nerostů. Prozatím pojďme dál a podívejme se na něco jiného zajímavého.

Ložiska zemního plynu

Existují důkazy, které naznačují, že v sedimentárním obalu zemské kůry jsou prostě obrovská ložiska zemního plynu. Existuje biogenní teorie, která říká, že plyn, stejně jako samotná ropa, vzniká v důsledku dlouhodobého rozkladu živých organismů pod vlivem vysokých teplot a tlaku. Teplotní režim je navíc většinou poněkud vyšší, stejně jako tlak, než u ropných ložisek. To je způsobeno skutečností, že plyn se nachází pod ropou. K dnešnímu dni má Rusko největší ložiska. Celkově lze říci, že zásoby tohoto přírodního zdroje mohou trvat mnoho let. Výroba plynu v Rusku je zavedena téměř na všech místech. Podle Ministerstva přírodních zdrojů Ruské federace se celkové objemy odhadují na 48,8 bilionů m3.

Zásoby zemního plynu podle zemí

Aktuálnělze říci, že podle oficiálních údajů má zásoby tohoto nerostu na svém území 101 zemí. Benin je na posledním místě s 0,0011 biliony m³ a na prvním místě je Rusko s 47,800 biliony m^{3. Ale to jsou čísla uvedená CIA, takže ve skutečnosti se data mohou mírně lišit. Další zemí s nevyčerpatelnými zásobami je Írán. Země Perského zálivu, jako jsou USA a Kanada, se navíc mohou pochlubit bohatými nalezišti zemního plynu. Pokud uvedete země Evropy, tak Norsko a Nizozemsko budou na prvních místech. Je také pozoruhodné, že země, které byly kdysi součástí SSSR, jako je Kazachstán, Ázerbájdžán, Uzbekistán, mají také hodně zemního plynu. Jak bylo uvedeno výše, hydráty plynu byly objeveny ve druhé polovině 20. století. Dnes se ví, že jejich vklady jsou prostě obrovské. Navíc existují zásoby jak ve velkých hloubkách, tak pod dnem oceánu.}

Metody výroby plynu

V současné době se ložiska nacházejí v hloubce 1-3 kilometrů. Jedna z nejhlubších studní se nachází u města Nový Urengoy, jde pod zem v délce 6 kilometrů. V hloubce je v pórech pod vysokým tlakem. Postupně přechází do pórů s menším tlakem a tak dále, dokud nevstoupí přímo do studny.

Hlavním způsobem výroby je vrtání. Obvykle je na území pole několik studní. Navíc se snaží vrtat rovnoměrně, aby tlak v nádrži byl přibližně stejnýdistribuovány do několika studní. Pokud je tam jen jedna studna, tak je pravděpodobné, že bude předčasně zatopena. K dnešnímu dni prakticky neexistují žádné jiné způsoby výroby plynu. Z velké části je to způsobeno tím, že není vhodné přicházet s něčím novým, zvláště pokud se technologie komplikuje. Je nepravděpodobné, že by studny v blízké budoucnosti něco nahradilo.

Příprava plynu pro přepravu

Poté, co se přírodní zdroj dostane studnou z útrob země, musí být doručen uživateli. Může se jednat o chemičku, tepelnou elektrárnu a další plynárenské sítě. Jeho příprava na přepravu je způsobena skutečností, že kromě nezbytných složek jsou ve složení další nečistoty, které znesnadňují další použití a pohyb po dálnicích. Je nutné odstranit vodní páry, které se mohou hromadit ve vedení a znesnadňovat pohyb. Dále je nutné odstranit sirovodík, který vážně ohrožuje plynové zařízení (způsobuje korozi). K přípravě lze použít různá schémata. Nejvhodnější je ta, ve které je čistírna umístěna v bezprostřední blízkosti ložiska. Probíhá zde sušení a čištění. V případě vysokého obsahu sirovodíku nebo helia se fosilie posílá do závodu na zpracování plynu. V zásadě se produkce plynu v Rusku obvykle prodává prostřednictvím závodů, protože kvalita výchozího produktu není vždy na úrovni.

Přeprava plynu

V současné době je hlavním způsobem dopravypotrubí. Průměr potrubí může dosáhnout 1,4 metru a tlak v systému je 75 atmosfér. V průběhu pohybu po lince se však ztrácí tlak a produkt se zahřívá. Z tohoto prostého důvodu jsou kompresorové stanice stavěny v pravidelných intervalech. Tam se tlak plynu zvýší na 55-120 atm a ochladí. Navzdory skutečnosti, že pokládka plynovodu je velmi nákladná, dnes je to nejvýhodnější způsob zásobování přírodního zdroje na střední a krátké vzdálenosti. V některých případech se používají nosiče plynu, velmi často se jim také říká tankery. Plyn je ve speciálních nádobách ve zkapalněném stavu. Teplota během přepravy by měla být v rozmezí 150-160 stupňů Celsia. Tato metoda má významnou výhodu, jako je bezpečnost zkapalněného plynu.

Závěr

Tento článek stručně zhodnotil technologii výroby plynu. V zásadě je nejoblíbenější metoda vrtání. Jiné metody, pokud byly implementovány, nebyly z různých důvodů použity. Co se týče rozsahu plynu, jedná se především o palivo. Jako palivo se používá k vytápění obytných prostor, dále k ohřevu vody, vaření atd. Vzhledem k vysokým cenám elektřiny se jedná o jeden z nejlevnějších způsobů vytápění. Plyn se také používá jako palivo pro vozidla, tepelné elektrárny a kotelny. Chemické závody jej využívají k výrobě plastů a dalších organických látek. No a to je k tomuto tématu vše. Vezměte prosím na vědomí, že nesprávná manipulaceplyn může být smrtelný.