2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22
Co víme o uhlovodících? No, možná něco ze školních osnov chemie a v médiích periodicky blikající slovo "methan"… Co víme o zemním plynu, kromě jeho výbušných vlastností? Jaké další využití zemního plynu, kromě známého vaření a vytápění obytných domů? Co je nového ve světě spotřeby energie a energetické bezpečnosti?
Základní funkce
Začněme tím, že známá věta o zápachu plynu v bytě nebo na ulici není úplně správná. Zemní plyn, který je dodáván do našich bytů pro vaření nebo ohřev vody, je bez chuti a zápachu. To, co cítíme, není nic jiného než speciální přísada potřebná k detekci úniků plynu. Jedná se o tzv. odorant, přidává se na speciálně vybavených stanicích v těchto poměrech: 16 mg na tisíc metrů krychlových plynu.
Hlavní složkou zemního plynu je samozřejmě metan. Jeho obsah v plynusměs je cca 89-95%, zbylé složky tvoří butan, propan, sirovodík a tzv. nečistoty - prach a nehořlavé složky, kyslík a dusík. Procento obsahu metanu závisí na typu ložiska.
Energie zemního plynu uvolněná při spalování jednoho metru krychlového paliva se nazývá výhřevnost. Tato hodnota je jednou z počátečních ve všech záležitostech projektování plynových zařízení a různé hodnoty jsou v různých zemích brány jako základ. V Rusku se výpočet provádí podle nejnižší výhřevnosti, v západních zemích, jako je Francie a Spojené království, - podle nejvyšší.
Pokud mluvíme o výbušnosti zemního plynu, stojí za zmínku pojmy jako limity výbušnosti a nebezpečné koncentrace. Plyn exploduje při své koncentraci v místnosti od 5 do 15 % objemu. Pokud je koncentrace nižší, plyn nehoří, pokud je koncentrace větší než 15 %, pak směs plynu a vzduchu hoří s dodatečným přívodem vzduchu. Nebezpečná koncentrace se obvykle nazývá 1/5 spodní meze výbušnosti, tedy 1 %.
Základní typy a aplikace zemního plynu
Butan a propan se používají jako palivo pro automobily (zkapalněný plyn). Propan se také používá jako palivo do zapalovačů. Ethan se jako palivo používá jen zřídka, protože je to surovina pro výrobu polyethylenu. Acetylen je extrémně hořlavý a používá se při svařování a řezání kovů. O využití zemního plynu, přesněji metanu, jsme již mluvili, používá se jako spalitelné palivo v kamnech, sloupech a kotlích.
Odrůdy vyrobeného zemního plynu
Podle typu produkovaného plynu se pole dělí na plynová nebo přidružená. Hlavním rozdílem mezi nimi je procento obsahu uhlovodíků. V plynových polích je obsah metanu asi 80–90 %, v přidružené, nebo, jak se běžně říká „ropě“, jeho obsah nepřesahuje 50 %. Zbývajících 50 % tvoří propan-butan a olej oddělený od plynu. Jednou z největších nevýhod plynu z přidruženého oboru je jeho povinné čištění od různých nečistot. Se získáváním zemního plynu souvisí i výroba helia. Taková ložiska jsou poměrně vzácná, helium je považováno za optimální plyn pro chlazení jaderných reaktorů. Síra uvolněná ze sirovodíku extrahovaného jako příměs zemního plynu se také používá pro průmyslové účely.
Hlavním nástrojem při těžbě zemního plynu je vrtná souprava. Jedná se o čtyřnohou věž vysokou asi 20-30 metrů. Na ní je zavěšena trubka s vrtákem na konci. Tato trubka se zvětšuje s rostoucí hloubkou studny, v procesu vrtání se do studny přidává speciální kapalina, aby ji zničené horniny neucpávaly.
Tato kapalina je dodávána pomocí speciálních čerpadel. Náklady na zemní plyn samozřejmě zahrnují náklady na provoz a výstavbu plynových vrtů. Od 40 do 60 % nákladů jsou náklady na toto.
Jak se k nám plyn dostává?
Takžepo opuštění místa výroby vstupuje vyčištěný zemní plyn do první kompresorové stanice, nebo, jak se také říká, hlavní. Nachází se nejčastěji v bezprostřední blízkosti ložiska. Tam se pomocí instalací dostává vysokotlaký plyn do hlavních plynovodů. Pro udržení nastaveného tlaku jsou na hlavních plynovodech instalovány pomocné kompresorové stanice. Vzhledem k tomu, že pokládka potrubí s touto tlakovou kategorií uvnitř měst je zakázána, je před každým velkým městem instalována odbočka. To již naopak nezvyšuje, ale snižuje tlak. Část utrácejí velcí spotřebitelé plynu - průmyslové podniky, továrny, kotelny. A další část jde do tzv. GRP – distribučních míst plynu. Tam tlak opět klesá. Kde je používání zemního plynu pro vás a pro mě nejznámější a nejsrozumitelnější? Toto jsou hořáky sporáku.
Jak dlouho je s námi?
Aktivní využívání zemního plynu sahá až do poloviny 19. století, po vynálezu plynového hořáku. A jeho původní použití nám nyní není tak docela známé. Nejprve se používal pro pouliční osvětlení.
V Sovětském svazu až do konce 30. let minulého století nezávislý plynárenský průmysl neexistoval. Plynová pole byla objevena náhodou, pouze při průzkumu ropných vrtů. Aktivní využívání zemního plynu začalo během Velké vlastenecké války. Nedostatek paliva v důsledku ztráty části uhlí a ropypolí, dal mocný impuls rozvoji plynárenství. Po skončení války se plynárenský průmysl aktivně rozvíjel a postupně se stal jedním z energeticky nejúčinnějších.
Žádné alternativy
Snad nejlepším důkazem výhodnosti zemního plynu jako nejvhodnějšího zdroje energie jsou čísla Moskvy. Připojení plynu umožnilo ušetřit každý den milion kubíků palivového dřeva, 0,65 milionu tun uhlí, 150 tisíc tun petroleje a téměř stejné množství topného oleje. A to vše bylo nahrazeno 1 milionem krychlových metrů. m plynu. Následovala postupná plynofikace celé země a hledání nových ložisek. Později byly na Sibiři nalezeny obrovské zásoby plynu, které se stále těží.
Průmyslové použití
Využití zemního plynu není omezeno na vaření – i když nepřímo se používá k zásobování obytných budov teplem. Většina velkých městských kotelen v evropské části Ruska používá jako hlavní palivo zemní plyn.
Zemní plyn se také stále více používá v chemickém průmyslu jako surovina pro výrobu různých organických látek. Rostoucí počet automobilových gigantů vyvíjí vozidla na alternativní paliva, včetně vodíku a zemního plynu.
Na vině je pouze plyn
Z hlediska ekologie lze zemní plyn označit za jedno z nejbezpečnějších fosilních paliv. Připojení plynu do mnoha oblastí lidského života a následné spalování však vedlo kmnohonásobné zvýšení množství oxidu uhličitého v atmosféře. Jinak se tomuto procesu říká „skleníkový efekt“. A to má extrémně negativní dopad na klima naší planety. Nové technologie a úroveň výroby však v poslední době maximálně snížily emise do atmosféry. Připomeňme, že plyn je jedním z nejbezpečnějších druhů paliva.
Doporučuje:
Stlačený zemní plyn je Definice, složení, vlastnosti
Stlačený zemní plyn je dnes jedním z nejúspornějších druhů paliva. Na CNG mohou pracovat motory jak osobních automobilů, tak veřejné či nákladní dopravy. Za vlastnost takového paliva se mimo jiné považuje nižší stupeň nebezpečí požáru než u benzínu nebo motorové nafty
Zkapalněný zemní plyn (LNG): výroba, skladování, doprava
Pokud budeme hodnotit moderní námořní plavidla z hlediska estetiky a designu, pak výletní lodě vůbec nevyhrají. Vyhrají sněhově bílé tankery na zkapalněný plyn, které zaujmou svou velikostí, rozmanitostí a jedinečným designem. Výroba zkapalněného zemního plynu není žádná legrace. To je velká světová politika
Přidružený ropný plyn: složení. Zemní a související ropný plyn
Ropa a plyn jsou nejdůležitější suroviny na světě. Přidružený ropný plyn zaujímá zvláštní místo v ropném a plynárenském průmyslu. Tento zdroj nebyl nikdy předtím použit. Nyní se ale postoj k tomuto cennému přírodnímu zdroji změnil
Produkce plynu. Způsoby výroby plynu. Výroba plynu v Rusku
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 mluvit o všem popořadě
Zpracování zemního plynu: metody a technologie
Perspektivní rozvoj největších průmyslových odvětví není možný bez nejcennějších surovin a vysoce kvalitního nosiče energie – zemního plynu. Jeho použití nejen automatizuje mnoho technologických procesů, ale také výrazně zlepšuje životní podmínky obyvatel
