O uso do gás natural. Gás natural: composição, propriedades

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

O que sabemos sobre hidrocarbonetos? Bem, talvez algo do currículo escolar de química, e a palavra "metano" periodicamente piscando na mídia… O que sabemos sobre o gás natural, exceto por suas propriedades explosivas? Que outro uso do gás natural, além da conhecida cozinha e aquecimento de edifícios residenciais? O que há de novo no mundo do consumo de energia e segurança energética?

Funções Básicas

Vamos começar pelo fato de que a conhecida frase sobre o cheiro de gás no apartamento ou na rua não é totalmente correta. O gás natural, que é fornecido aos nossos apartamentos para cozinhar ou aquecer água, não tem sabor nem cheiro. O que sentimos não passa de um aditivo especial necessário para detectar vazamentos de gás. Este é o chamado odorante, é adicionado em postos especialmente equipados nas seguintes proporções: 16 mg por mil metros cúbicos de gás.

O principal componente do gás natural, é claro, é o metano. Seu conteúdo em gása mistura é de cerca de 89-95%, os componentes restantes são butano, propano, sulfeto de hidrogênio e as chamadas impurezas - poeira e componentes não combustíveis, oxigênio e nitrogênio. A porcentagem de teor de metano depende do tipo de depósito.

A energia do gás natural liberada durante a combustão de um metro cúbico de combustível é chamada de poder calorífico. Este valor é um dos iniciais em todas as questões de projeto de instalações de gás, e diferentes valores são tomados como base em diferentes países. Na Rússia, o cálculo é realizado de acordo com o menor valor calórico, em países ocidentais, como França e Reino Unido, - de acordo com o maior.

Falando sobre a explosividade do gás natural, vale a pena mencionar conceitos como limites explosivos e concentrações perigosas. O gás explode em sua concentração na sala de 5 a 15% do volume. Se a concentração for menor, o gás não queima, se a concentração for superior a 15%, a mistura gás-ar queima com suprimento de ar adicional. Uma concentração perigosa geralmente é chamada de 1/5 do limite explosivo inferior, ou seja, 1%.

Tipos básicos e aplicações do gás natural

Butano e propano têm sido usados como combustível para carros (gás liquefeito). O propano também é usado para abastecer isqueiros. O etano raramente é usado como combustível, pois é matéria-prima para a produção de polietileno. O acetileno é extremamente inflamável e é usado na soldagem e corte de metais. O uso do gás natural, ou para ser mais preciso, metano, já discutimos, é usado como combustível em fogões, colunas e caldeiras.

Variedades de gás natural produzido

De acordo com os tipos de gás produzido, os campos são divididos em gás ou associados. A principal diferença entre eles é a porcentagem de teor de hidrocarbonetos. Nos campos de gás, o teor de metano é de cerca de 80-90%, em associados, ou, como são comumente chamados, "petróleo", seu teor não é superior a 50%. Os 50% restantes são propano-butano e óleo separados do gás. Uma das maiores desvantagens do gás de um campo associado é sua purificação obrigatória de várias impurezas. A obtenção de gás natural também está associada à produção de hélio. Tais depósitos são bastante raros, o hélio é considerado o gás ideal para resfriar reatores nucleares. O enxofre liberado do sulfeto de hidrogênio extraído como uma mistura de gás natural também é usado para fins industriais.

A principal ferramenta na extração de gás natural é uma sonda de perfuração. Esta é uma torre de quatro patas com cerca de 20 a 30 metros de altura. Um tubo com uma broca no final é suspenso dele. Este tubo aumenta à medida que a profundidade do poço aumenta, no processo de perfuração um líquido especial é adicionado ao poço para que as rochas destruídas não o obstruam.

Este líquido é fornecido com a ajuda de bombas especiais. Obviamente, o custo do gás natural inclui o custo de operação e construção de poços de gás. De 40 a 60% do custo é o custo disso.

Como o gás chega até nós?

Entãoapós sair do local de produção, o gás natural purificado entra na primeira estação compressora, ou, como também é chamada, a principal. Ele está localizado na maioria das vezes nas imediações do depósito. Lá, com a ajuda de instalações, o gás de alta pressão entra nos principais gasodutos. As estações de compressor booster são instaladas nos gasodutos principais para manter a pressão definida. Como é proibida a colocação de tubulações com esta categoria de pressão no interior das cidades, é instalado um ramal em frente a cada grande cidade. Já, por sua vez, não aumenta, mas diminui a pressão. Parte disso é gasto por grandes consumidores de gás - empresas industriais, fábricas, caldeiras. E a outra parte vai para os chamados GRP - pontos de distribuição de gás. Lá, a pressão cai novamente. Onde o uso do gás natural é mais familiar e compreensível para você e para mim? Estes são queimadores de fogão.

Há quanto tempo ele está conosco?

O uso ativo de gás natural remonta a meados do século XIX, após a invenção do queimador de gás. E o uso original dele agora não é muito familiar para nós. No início era usado para iluminação pública.

Na União Soviética, até o final dos anos 30 do século passado, não existia uma indústria independente de gás. Campos de gás foram descobertos por acaso, apenas durante a exploração de poços de petróleo. O uso ativo de gás natural começou durante a Grande Guerra Patriótica. F alta de combustível, devido à perda de parte do carvão e petróleocampos, deu um forte impulso ao desenvolvimento da indústria do gás. Após o fim da guerra, a indústria do gás desenvolveu-se ativamente e gradualmente se tornou uma das mais eficientes em termos energéticos.

Sem alternativas

Talvez a melhor prova da vantagem do gás natural como fonte de energia mais conveniente sejam os números de Moscou. A ligação do gás permitiu economizar um milhão de metros cúbicos de lenha, 0,65 milhão de toneladas de carvão, 150 mil toneladas de querosene e quase a mesma quantidade de óleo combustível todos os dias. E tudo isso foi substituído por 1 milhão de metros cúbicos. m de gás. Seguiu-se uma gaseificação gradual de todo o país e a procura de novas jazidas. Mais tarde, enormes reservas de gás foram encontradas na Sibéria, que ainda estão sendo exploradas.

Uso Industrial

O uso do gás natural não se limita a cozinhar - embora indiretamente, ele é usado para fornecer calor a edifícios residenciais. A maioria das grandes caldeiras urbanas na parte européia da Rússia usa gás natural como combustível principal.

Além disso, o gás natural é cada vez mais utilizado na indústria química como matéria-prima para a produção de diversas substâncias orgânicas. Um número crescente de gigantes automotivos está desenvolvendo veículos que funcionam com combustíveis alternativos, incluindo hidrogênio e gás natural.

Só o gás é o culpado

Em termos de ecologia, o gás natural pode ser considerado um dos combustíveis fósseis mais seguros. No entanto, conectar o gás a muitas áreas da vida humana e a subsequente queima levou aum aumento múltiplo na quantidade de dióxido de carbono na atmosfera. Caso contrário, esse processo é chamado de "efeito estufa". E isso tem um impacto extremamente negativo no clima do nosso planeta. No entanto, novas tecnologias e níveis de produção recentemente reduziram ao máximo as emissões para a atmosfera. Lembre-se de que o gás é um dos tipos mais seguros de combustível.