Всичко за петрола

Природният газ е сродната душа на петрола

Природният газ, с който всички така сме свикнали в кухните си, е близък роднина на петрола. Състои се предимно от метан с примеси от по-тежки въглеводороди (етан, пропан, бутан). В естествени условия той също често съдържа примеси от други газове (хелий, азот, сероводород, въглероден диоксид).

Типичен състав на природния газ:

Метан - 70-98%
Етан - 1-10%
Пропан - до 5%
Бутан - до 2%
Пентан - до 1%
Хексан - до 0,5%

Азот - до 15%
Хелий - до 5%
Въглероден диоксид - до 1%
Сероводород - по-малко от 0,1%

Природният газ е изключително широко разпространен в земните недра. Може да се намери в дебелината на земната кора на дълбочина от няколко сантиметра до 8 километра. Освен петрола, природният газ в процеса на миграция в земната кора попада и в капани (пропускливи пластове, ограничени от непропускливи скални пластове), в резултат на което се образуват газови залежи.

Пет най-големи газови находища в Русия:

Urengoyskoe (газ)
Ямбургское (петролен и газов кондензат)
Бованенковское (петролен и газов кондензат)
Штокман (газов кондензат)
Ленинградско (газ)

Природният (въглеводороден) газ е чест спътник на петролните полета. Обикновено се съдържа в масло в разтворена форма, а в някои случаи се натрупва в горната част на полетата, образувайки така наречената газова капачка. Дълго време газът, отделян по време на производството на петрол, наречен асоцииран газ, е нежелана част от производствения процес. Най-често просто се изгаряше с факли.

Само през последните няколко десетилетия човечеството се е научило да използва пълноценно всички предимства на природния газ. Подобно забавяне в развитието на този изключително ценен вид гориво се дължи до голяма степен на факта, че транспортирането на газ и използването му в промишлеността и ежедневието изискват достатъчно високо техническо и технологично ниво на развитие. Освен това природният газ, смесвайки се с въздуха, образува експлозивна смес, която изисква повишени мерки за безопасност при използването му.

Приложение на газ

Опити за използване на газ са правени още през 19 век. Лекият газ, както се наричаше тогава, служи като източник на осветление. Разработването на газови находища по това време все още не е било извършено и газ, извлечен заедно с нефт, е използван за осветление. Следователно такъв газ често се нарича нефтен газ. Например Казан дълго време беше покрит с такъв нефтен газ. Използвахме го за осветяване на Санкт Петербург и Москва.

В момента газът играе все по-важна роля в световния енергиен сектор. Обхватът на приложението му е много широк. Използва се в промишлеността, в ежедневието, в котелни помещения, ТЕЦ, като моторно гориво за автомобили и като суровина в химическата промишленост.

Структура на потреблението на природен газ:

Газът се счита за относително чисто гориво. При изгаряне на газ се образуват само въглероден диоксид и вода. В същото време емисиите на въглероден диоксид са почти два пъти по-малко, отколкото при изгаряне на въглища и 1,3 пъти по-малко, отколкото при изгаряне на нефт. Да не говорим за факта, че когато се изгарят нефт и въглища, сажди и пепел все още остават. Поради факта, че от всички изкопаеми горива газът е най-екологичният тип, той заема доминиращо положение в енергийния сектор на съвременните мегаполиси.

Как се произвежда газ

Подобно на петрола, природният газ се добива с помощта на кладенци, които са разпределени равномерно по цялата площ на газовото поле. Производството се дължи на разликата в налягането в резервоара за газ и на повърхността. Под действието на резервоарното налягане газът се изтласква през кладенците на повърхността, където попада в системата за събиране. След това газът се подава към блока за комплексна обработка на газ, където се пречиства от примеси. Ако количеството примеси в произведения газ е незначително, то той може незабавно да бъде изпратен в преработвателното предприятие за газ, заобикаляйки комплекса за пречистване.

Как се транспортира газът

Газът се транспортира главно по тръбопроводи. Основните обеми газ се транспортират по магистрални газопроводи, където налягането на газа може да достигне 118 атм. Газът се доставя на потребителите чрез разпределителни и изграждащи газопроводи. Първо, газът преминава през газоразпределителната станция, където налягането му пада до 12 атм. След това, чрез разпределителни тръбопроводи, той се подава към контролните точки за газ, където налягането му отново се намалява, този път до 0,3 атм. След това газът отива в кухнята ни по вътрешни газопроводи.

Цялата тази огромна инфраструктура за разпределение на газ представлява наистина голяма картина. Стотици и стотици хиляди километри газопроводи, които са оплели почти цялата територия на Русия. Ако цялата тази мрежа от газопроводи бъде изтеглена в една линия, тогава нейната дължина ще бъде достатъчна, за да достигне от Земята до Луната и обратно. И това е само руската газотранспортна система. Ако говорим за цялата световна инфраструктура за транспортиране на газ, тогава ще говорим за милиони километри тръбопроводи.

Тъй като природният газ няма нито миризма, нито цвят, за да може бързо да открие изтичането на газ, изкуствено му се придава неприятна миризма. Този процес се нарича одоризация и протича в газоразпределителните станции. Съдържащите сяра съединения, като етанетиол (EtSH), обикновено се използват като миризми, т.е. неприятни миризми.

Потреблението на газ е сезонно. Консумацията му се увеличава през зимата и намалява през лятото. За изглаждане на сезонните колебания в потреблението на газ се изграждат подземни газохранилища (ПХГ) в близост до големи индустриални центрове. Това могат да бъдат изчерпани газови находища, пригодени за съхранение на газ или изкуствено създадени подземни солени пещери. През лятото излишъкът на транспортиран газ се изпраща до съоръженията за ПХГ, а през зимата, напротив, евентуалната липса на капацитет на тръбопроводната система се компенсира чрез вземане на газ от хранилището.

В световната практика освен газопроводи, природният газ често се транспортира и в втечнен вид с помощта на специални съдове - газоносители (метаноносители). В втечнен вид обемът на природния газ се намалява с 600 пъти, което е удобно не само за транспортиране, но и за съхранение. За втечняване газът се охлажда до температура на кондензация (-161,5 ° C), в резултат на което се превръща в течност. В такъв охладен вид се транспортира. Основните производители на втечнен природен газ са Катар, Индонезия, Малайзия, Австралия и Нигерия.

Перспективи и тенденции

Поради своята екологичност и непрекъснатото усъвършенстване на оборудването и технологиите, както при производството, така и при използването на газ, този вид гориво придобива все по-голяма популярност. BP, например, прогнозира, че търсенето на газ ще расте по-бързо от другите изкопаеми горива.

Нарастващото търсене на газ води до търсене на нови, често неконвенционални газови източници. Такива източници могат да бъдат:

♦ Газ от въглищни пластове започва да се добива едва в края на 80-те години. Това беше направено за първи път в САЩ, където беше доказана търговската осъществимост на този вид добив. В Русия "Газпром" тества този метод от 2003 г., като стартира пилотно производство на метан от въглища в Кузбас. Производството на газ от въглищни пластове се извършва и в други страни - Австралия, Канада и Китай.

♦ Шистов газ. Революцията на шистов газ, която се случи в САЩ през последното десетилетие, беше на първите страници на пресата. Развитието на технологията за хоризонтално сондиране и хидравлично разбиване позволи да се извлича газ от шисти с ниска пропускливост в обеми, които покриват разходите за неговото извличане. Феноменът на бързото развитие на добива на шистов газ в САЩ подтиква други страни да развият тази посока. Освен в САЩ, активна работа по добива на шистов газ се води и в Канада. Китай също има значителен потенциал за развитие на мащабно производство на шистов газ.

♦ Газохидрати. Значителна част от природния газ е в кристално състояние под формата на така наречените газови хидрати (метанхидрати). В океаните и в зоните на вечната замръзналост на континентите съществуват големи запаси от газови хидрати. В момента прогнозните запаси от газ под формата на газови хидрати надвишават комбинираните запаси от нефт, въглища и конвенционален газ. Развитието на икономически жизнеспособни технологии за извличане на газови хидрати се работи усилено в Япония, САЩ и някои други страни. Япония, лишена от традиционни запаси от газ и принудена да закупи този вид ресурс на изключително високи цени, обръща специално внимание на тази тема.

Природният газ като гориво и източник на химични елементи има светло бъдеще. В дългосрочен план именно това се счита за основен вид гориво, което ще се използва по време на прехода на световната енергия към по-чисти възобновяеми ресурси.