Gamtinės dujos yra mineralas, kuris yra dujinės būsenos Žemės žarnyne. Tai gali reikšti atskiras sankaupas (dujų telkinius) arba naftos ir dujų telkinių dujų dangtelį. Gamtinės dujos ir jų komponentai plačiai naudojami šalies ūkyje.
Gamtinių dujų sudėtis
Gamtinės dujos susideda iš 98% CH4 metano, kurio savybės beveik visiškai lemia gamtinių dujų savybes ir charakteristikas. Jame taip pat yra metano homologų – propano C3H8, etano C2H6 ir butano C4H10. Kartais gamtinėse dujose gali būti vandenilio sulfido, helio ir anglies dioksido.
Metanas (CH4)- bespalvės ir bekvapės dujos, lengvesnės už orą. Metanas yra degus, tačiau jį galima gana lengvai laikyti. Dažniausiai naudojamas kaip kuras pramonėje ir kasdieniame gyvenime.
Etanas (C2H6)- bespalvės ir bekvapės dujos, šiek tiek sunkesnės už orą. Jis ne mažiau degus nei metanas, bet nenaudojamas kaip kuras. Jis daugiausia naudojamas etilenui gaminti, kuris yra labiausiai ieškoma organinė medžiaga visame pasaulyje. Tai žaliava polietileno gamybai.
Propanas (C3H8)- taip pat dujos, bekvapės ir bespalvės, nuodingos. Jis turi naudingą savybę: esant žemam slėgiui, propanas suskystėja, o tai labai palengvina atskyrimo nuo priemaišų procesą ir jo transportavimą. Žiebtuvėliai pripildomi suskystinto propano.
Butanas (C4H10)– savo savybėmis labai panašus į propaną, tačiau turi didesnį tankį. Du kartus sunkesnis už orą. Propanas ir butanas šiandien plačiai naudojami kaip alternatyvūs degalai automobiliams.
Anglies dioksidas (CO2)– mažai toksiškos, bespalvės dujos, kurios yra bekvapės, bet rūgštaus skonio. Skirtingai nuo kitų gamtinių dujų (išskyrus helio) komponentų, anglies dioksidas nėra degus.
Helis (He)– inertinės bespalvės dujos, antros pagal lengvumą (po vandenilio), bekvapės. Normaliomis sąlygomis jis nereaguoja su jokia medžiaga. Nedegi ir netoksiška, bet gali sukelti anesteziją esant aukštam kraujospūdžiui. Helio lengvumas ir netoksiškumas (skirtingai nuo vandenilio) buvo pritaikytas. Dirižabliai, balionai ir balionai pripildyti helio.
Vandenilio sulfidas (H2S)– kartais gali būti gamtinių dujų dalis. Tai sunkios, bespalvės dujos, turinčios aštrų supuvusių kiaušinių kvapą. Itin nuodingos, net mažos koncentracijos gali sukelti uoslės nervo paralyžių. Nepaisant toksiškumo, vandenilio sulfidas mažomis dozėmis naudojamas vandenilio sulfido vonioms, nes turi geras antiseptines savybes.
Gamtinės dujos yra geriausia kuro rūšis
Gamtinės dujos yra svarbus energijos šaltinis, mažinantis taršą ir padedantis palaikyti sveiką aplinką. Palyginti su kitais energijos šaltiniais, jis turi daug privalumų:
- degdamas jis išskiria tik anglies dvideginį ir vandens garus, tai yra mišinys, kuriuo dažniausiai kvėpuojame gatvėje;
- degimo metu neišskiria suodžių ir dūmų;
- greitai užsidega, o jo degimo procesą lengva valdyti;
- beveik nėra kietų priemaišų ir kitų kenksmingų komponentų;
- santykinis pigumas dėl paprastesnio išgavimo ir transportavimo būdo.
Pagal savo energetines savybes gamtinės dujos nusileidžia tik naftai, kuri degimo metu išskiria daugiau energijos. Tačiau skirtingai nuo naftos, kurią pirmiausia reikia apdoroti, gamtinėms dujoms beveik nereikia išankstinio apdorojimo.
Gamtinės dujos yra mineralinis išteklius. Dujos, kaip nafta ir anglis,
susidaręs žemės žarnyne iš gyvulinės kilmės organinių medžiagų
(tai yra ilgaamžių organizmų nuosėdos) veikiant dideliam slėgiui ir
temperatūros
Į tokius pateko gyvi organizmai, kurie mirė ir nuskendo jūros dugne
sąlygomis, kai jie negalėjo suirti dėl oksidacijos (juk jūroje
apačioje nėra nei oro, nei deguonies), jo negali sunaikinti ir mikrobai (jų tiesiog nebuvo).
Šių organizmų nuosėdos sudarė dumblo nuosėdas. Dėl to
geologinių judėjimų, šios nuosėdos prasiskverbė į didelį gylį. Ten po
milijonus metų veikiamas slėgio ir aukštos temperatūros
procesas, kurio metu nuosėdose esanti anglis paverčiama junginiais
vadinami angliavandeniliais. Jie gavo savo vardą, nes jie
molekulės sudarytos iš anglies ir vandenilio. Angliavandeniliai su didelėmis molekulėmis
(didelės molekulinės masės) yra skystos medžiagos, iš kurių susidarė aliejus. A
mažos molekulinės masės angliavandeniliai (kurie turi mažas molekules) yra dujos. Jie-
tada jie sudarė gamtines dujas. Bet tik dujos susidarė veikiant daugiau
aukštesnė temperatūra ir slėgis nei naftos.
Štai kodėl naftos telkiniuose visada yra gamtinių dujų.
Laikui bėgant šios nuosėdos gilėjo žemyn – jas dengė nuosėdinių uolienų sluoksniai.
Gamtinės dujos nėra vienalytė medžiaga. Jį sudaro dujų mišinys.
Pagrindinė gamtinių dujų dalis (98%) yra metano dujos. Be metano,
Į gamtinių dujų sudėtį įeina etanas, propanas, butanas ir kai kurie
ne angliavandenilių medžiagos – vandenilis, azotas, anglies dioksidas, vandenilio sulfidas.
Gamtinės dujos randamos žemėje nuo 1 iki kelių kilometrų gylyje. IN
Žemės gelmėse dujos randamos mikroskopinėse tuštumose – porose. Poros
sujungti vienas su kitu mikroskopiniais kanalais – įtrūkimais. Pagal šiuos
kanalais, dujos teka iš porų su aukštu slėgiu į poras su mažesniu slėgiu
spaudimas.
Dujos išgaunamos iš žemės gelmių naudojant šulinius. Pro gelmes išeina dujos
šuliniai į išorę dėl to, kad darinys yra spaudžiamas, pakartotinai
viršijančią atmosferą. Taigi dujų gamybos varomoji jėga yra
gylis yra slėgio skirtumas tarp rezervuaro ir surinkimo sistemos.
Šiuo metu gamtinės dujos plačiai naudojamos kuro, energetikos ir chemijos pramonėje.
Gamtinės dujos plačiai naudojamos kaip pigus kuras privačiuose ir daugiabučiuose namuose šildymui, vandens šildymui ir maisto ruošimui. Jis naudojamas kaip kuras automobiliuose, katilinėse, šiluminėse elektrinėse. Tai vienas geriausių kuro rūšių buitiniams ir pramoniniams poreikiams. Gamtinių dujų vertė
degalai slypi ir tame, kad tai ekologiškas mineralinis kuras. Deginant susidaro daug mažiau kenksmingų medžiagų, palyginti su kitų rūšių kuru. Todėl gamtinės dujos yra vienas pagrindinių žmogaus veiklos energijos šaltinių.
Chemijos pramonėje gamtinės dujos naudojamos kaip žaliava įvairių organinių medžiagų, pavyzdžiui, plastikų, gumos, alkoholio, organinių rūgščių, gamybai. Būtent gamtinių dujų naudojimas padėjo susintetinti daugybę gamtoje neegzistuojančių cheminių medžiagų, pavyzdžiui, polietileną.
Iš pradžių žmonės neturėjo supratimo apie naudingas dujų savybes. Gaminant naftą, tai dažnai yra susijusios dujos. Anksčiau tokios susijusios dujos buvo tiesiog deginamos tiesiai gamybos vietoje. Tuo metu gamtines dujas transportuoti ir parduoti buvo nuostolinga, tačiau laikui bėgant buvo sukurti efektyvūs gamtinių dujų transportavimo vartotojams būdai, kurių pagrindinis – vamzdynai. Šiuo metodu dujos iš šulinių, anksčiau išvalytos, patenka į vamzdžius esant didžiuliam slėgiui - 75 atmosferoms. Be to, naudojamas būdas gabenti suskystintas dujas specialiuose tanklaiviuose – dujovežiais. Suskystintos dujos transportuojant ir sandėliuojant yra saugesnės nei suslėgtos.
O gamtines dujas deginti daugelyje šalių įstatymai draudžia, tačiau kai kuriose šalyse tai praktikuojama ir šiandien...
Ar žinojai, kad...
Grynos gamtinės dujos yra bespalvės ir bekvapės. Kad buitinį dujų nuotėkį būtų galima aptikti pagal kvapą, į jį pridedamas nedidelis kiekis stipriai nemalonaus kvapo medžiagų. Dažniausiai šiam tikslui naudojamas etilo merkaptanas.
XX amžius laikomas naftos ir gamtinių dujų amžiumi. Ir nors šiandien esame XXI amžiuje, pirmaujanti vieta pasaulio ekonomikoje vis dar priklauso jiems. Kartu su anglimi, nafta ir dujos yra pagrindinės kuro rūšys. Sunku patikėti, bet prieš tris šimtmečius žmonija nebuvo susipažinusi su žodžiu „dujos“. Pirmą kartą jis pasirodė XVII amžiuje olandų mokslininko Van Helmonto dėka. Tai jis pavadino medžiaga (iš graikiško „chaoso“), kuri normaliomis sąlygomis gali užpildyti visą jai skirtą erdvę be staigių savybių pokyčių, o tai yra skirtumas tarp dujų ir skystų bei kietų kūnų. yra dujų mišinys, susidarantis žemės žarnyne dėl anaerobinio organinių medžiagų skilimo.
Žmonija nuo seno susidūrė su natūralių degiųjų dujų išmetimu į žemės paviršių. Pasiekusios paviršių dujos dažnai užsidegdavo. Toks deglas galėjo egzistuoti ilgą laiką, jis buvo vadinamas „amžina liepsna“. Tokia ugnis buvo laikoma šventa, ji buvo garbinama kaip dievybė, šalia buvo statomos šventyklos. Pirmoji informacija apie „šventąją ugnį“ randama Masudyje (X a.). Dažniausiai dujiniai fakelai buvo rasti Mesopotamijoje, Irane, Indijoje, Kinijoje, Kaukazo kalnų papėdėje ir Šiaurės Amerikoje. Marco Polo savo užrašuose pažymėjo, kad kai kuriose Kinijos vietose gamtinės dujos buvo naudojamos šildymui ir apšvietimui. Anot garsaus keliautojo Kempferio, Abšerono pusiasalio gyventojai degiąsias dujas naudojo kalkakmeniui deginti ir maistui ruošti (1682-1686). Tačiau tik XIX amžiaus viduryje. Pramoniniais tikslais natūralios degiosios dujos buvo pradėtos plačiai naudoti XX a.
Gamtinės dujos išgaunamos iš žemės gelmių per šulinius. Dujos paprastai randamos po žeme esant slėgiui. Šis slėgis yra daug kartų didesnis nei atmosferos slėgis. Varomoji jėga yra slėgio skirtumas tarp dujų guolių formacijos ir surinkimo sistemos. Vos tik šulinys pasiekia darinį, į paviršių išsiveržia galingas dujų srautas. Kad dujinis fontanas nepažeistų gręžimo įrenginio ir nebūtų savaiminio užsidegimo, jis uždaromas specialiais plieniniais vožtuvais, po kurių reguliuojamu slėgiu (75 atm) nukreipiamas į vamzdynus, kurių skersmuo iki 1,42 m. 
Judančios dujotiekiu dujos praranda potencialų stiprumą, nes įveikia trinties jėgą tarp dujų sluoksnių Dujų trintis atsiranda ir su vamzdžio sienelėmis. Todėl tam tikrais atstumais įrengiamos specialios kompresorinės stotys, kuriose dujos suspaudžiamos iki reikiamo slėgio (nuo 55 iki 120 atm) ir atšaldomos. Nepaisant didelių sąnaudų, susijusių su dujotiekio tiesimu ir priežiūra, tai yra ekonomiškiausias būdas transportuoti dujas šimtus kilometrų. Dujoms gabenti taip pat naudojami specialūs laivai (tanklaiviai). Šiuose dujovedžiuose dujos gabenamos specializuotuose izoterminiuose konteineriuose suskystintos būsenos. Šis dujų tiekimo būdas yra ekonomiškesnis ir saugesnis. Taip pat yra dujų tiekimo naudojant geležinkelio cisternas technologijas. Dujos laikomos dujų talpyklose – specialiuose sandariuose plieniniuose rezervuaruose suslėgtos arba suskystintos būsenos. Tam, kad dujų saugyklos atlaikytų suskystintų dujų slėgį, jos daromos sferinės. Tuštumos žemės žarnose, kurios atsiranda po kasybos, gali būti naudojamos kaip dujų saugykla. Tai gali būti išeikvoti naftos ir dujų telkiniai, vandeningi smėlio sluoksniai, iš viršaus ir iš apačios padengti molingomis uolienomis.
Buitiniams ir pramoniniams tikslams naudojamos ir gamtinės, ir dirbtinės dujos, gaunamos oksiduojant kietąjį ar skystąjį kurą oru, anglies dioksidu, deguonimi ar vandens garais. Iš natūralių mineralų, priklausančių kuro ir energijos grupei, gamtinės dujos užima vieną iš pagrindinių vietų jų panaudojimo šalies ūkyje srityje. Tai geriausia degalų rūšis, kuriai būdinga: lengvas užsidegimas; visiškas degimas be dūmų, suodžių ir pelenų; degimo proceso reguliavimas; aukšta degimo šiluma. Gamtinės degiosios dujos naudojamos kaip kuras pramonės įmonių krosnyse, centrinio šildymo katilinėse ir 
taip pat kasdieniame gyvenime (dujinės viryklės). Didžiuosiuose miestuose, kuriuose yra centralizuotas dujų tiekimas, gamtinės arba dirbtinės dujos vamzdynais tiekiamos tiesiai į dujinių viryklių degiklius. Be to, tiekiamas vietinis dujų tiekimas. Šiuo atveju suskystintos dujos vartotojams pristatomos balionuose, kelių ir geležinkelių cisternose bei specialiose talpyklose. Dujos ne mažiau svarbios ir chemijos pramonei, kur jos naudojamos kaip žaliava gaminant įvairias sintetines medžiagas, kurių daugelio gamtoje apskritai nėra (pavyzdžiui, polietilenas). Pasaulio gamtinių dujų atsargos siekia 630 milijardų tonų arba 4,9% visų kuro išteklių. Dujų pramonė turi didžiulį potencialą pasaulio ekonomikoje. Daugelis verslininkų ir verslininkų ilgą laiką investuoja nemažus pinigus į šią pramonės šaką. Šiandien „Novatek“ akcijų galite įsigyti internetu. Iš didžiausius gamtinių dujų išteklius turinčių šalių visų pirma verta išskirti tokias šalis kaip Rusija, Iranas, JAV, Kanada, Persijos įlankos šalys. Iš Europos šalių reikėtų išskirti Norvegiją ir Nyderlandus, o iš buvusios SSRS šalių – Azerbaidžaną, Turkmėnistaną, Kazachstaną ir Uzbekistaną. Rusija yra viena iš dujų gavybos lyderių pasaulyje.
Angliavandenilių mišinys, religinio garbinimo objektas, ginčas tarp mokslininkų ir svarbiausias žaliavos išteklius. Jis yra nematomas ir bekvapis. Rusijoje jo yra daugiau nei bet kur kitur pasaulyje.
Iš ko susideda gamtinės dujos?
Gamtinių dujų pagrindas yra metanas (CH 4) – paprasčiausias angliavandenilis (organinis junginys, susidedantis iš anglies ir vandenilio atomų). Paprastai jame taip pat yra sunkesnių angliavandenilių, metano homologų: etano (C 2 H 6), propano (C 3 H 8), butano (C 4 H 10) ir kai kurių ne angliavandenilių priemaišų.
Gamtinės dujos gali egzistuoti dujų telkinių, esančių tam tikruose uolienų sluoksniuose, pavidalu, dujų dangtelių pavidalu (virš naftos), taip pat ištirpusių ar kristalų pavidalu.
Dujų kvapas
Įdomu tai, kad nė viena iš šių dujų neturi nei spalvos, nei kvapo. Būdingas nemalonus kvapas, su kuriuo beveik kiekvienas žmogus susidūrė kasdieniame gyvenime, dirbtinai suteikiamas dujoms ir vadinamas odorizavimu. Sieros turintys junginiai dažniausiai naudojami kaip kvapikliai, tai yra nemalonaus kvapo medžiagos. Žmogus gali užuosti vieną iš labiausiai paplitusių kvapiųjų medžiagų – etanetiolį – net jei dalis šios medžiagos yra 50 milijonų dalių oro. Dėl kvapo galima lengvai nustatyti dujų nuotėkį.
Kvapo pridėjimo žingsnis
su nemaloniu kvapu.
Bekvapės gamtinės dujos
Gamtinės dujos
su nemaloniu kvapu
Mokslininkų ginčas
Mokslininkai vis dar nesutaria dėl gamtinių dujų (taip pat ir naftos) kilmės. Dvi pagrindinės sąvokos – biogeninė ir mineralinė – teigia skirtingas angliavandenilių mineralų susidarymo Žemės žarnyne priežastis.
Mineralų teorija
Mineralų susidarymas uolienų sluoksniuose yra Žemės degazavimo proceso dalis. Dėl vidinės Žemės dinamikos dideliame gylyje esantys angliavandeniliai pakyla į žemiausio slėgio zoną, todėl susidaro dujų ir naftos telkiniai.
Biogeninė teorija
Gyvi organizmai, kurie mirė ir nuskendo į rezervuarų dugną, suyra beorėje erdvėje. Dėl geologinių judėjimų grimzdamos vis giliau, suirusių organinių medžiagų likučiai veikiami termobarinių veiksnių (temperatūros ir slėgio) virto angliavandenilių mineralais, tarp jų ir gamtinėmis dujomis.
Nematomos poros
Gana paplitusi klaidinga nuomonė, kad dujos yra po žeme tam tikroje tuštumoje, iš kurios jos lengvai visiškai išgaunamos. Tiesą sakant, dujos gali būti uolienoje, kurios porėta struktūra yra tokia smulki, kad žmogaus akis jos nematyti. Laikant rankose smiltainio gabalą, išgautą iš didelių gelmių, gana sunku įsivaizduoti, kad viduje yra gamtinių dujų.
Dujų garbinimas
Apie gamtinių dujų egzistavimą žmonija žinojo jau seniai. Ir, nors jau IV amžiuje pr. e. Kinijoje jie ilgą laiką išmoko jį naudoti šildymui ir apšvietimui, kai kurioms tautoms skaisčioji liepsna, nepaliekanti pelenų, buvo mistinio ir religinio kulto objektas. Pavyzdžiui, Abšerono pusiasalyje (šiuolaikinėje Azerbaidžano teritorijoje) VII amžiuje iškilo ugnies garbintojų Ateshgah šventykla, kurioje pamaldos vyko iki XIX a.
Beje, netoli nuo Ateshgah šventyklos 1859 metais buvo atliktas pirmasis Rusijoje bandymas (gana trumpalaikis) panaudoti gamtines dujas pramoniniais tikslais – naftos perdirbimo gamykloje Baku.
Šiluminė lempa ir pirmosios dujos Rusijoje
Rusijos dujų pramonės istorija prasideda 1811 m. Tada išradėjas Piotras Sobolevskis sukūrė pirmąją įrangą dirbtinėms dujoms gaminti - šilumines lempas. Apie tai pranešęs Visos Rusijos literatūros, mokslo ir meno mylėtojų draugijos susirinkime, Aleksandro I dekretu Sobolevskis buvo apdovanotas ordinu už savo išradimą. Po kelerių metų, 1819 m., Sankt Peterburgo Aptekarsky saloje buvo uždegtos pirmosios dujinės lempos. Taigi, dujų pramonės istorija Rusijoje prasidėjo beveik prieš 200 metų – 2011-aisiais ji šventė savo jubiliejų.
XX amžiaus viduryje visoje SSRS buvo pagaminta 227,7 mln. kubinių metrų dujų. 2010 metais „Gazprom“ grupė pagamino 508,6 mlrd. kubinių metrų dujų.
Rusija užima pirmąją vietą pasaulyje pagal gamtinių dujų atsargas. „Gazprom“ dalis šiuose rezervuose siekia apie 70 proc. Taigi „Gazprom“ turi turtingiausias pasaulyje gamtinių dujų atsargas.
Atėjus XX a., prasidėjo aktyvi Rusijos dujų pramonės plėtra: pirmą kartą buvo sukurti dujų telkiniai, panaudotos asocijuotos (naftos) dujos.
Rusiškas išradingumas
Tačiau iki XX amžiaus Rusijoje gamtinės dujos buvo šalutinis naftos gavybos produktas ir buvo vadinamos susijusiomis dujomis. Net pačios sąvokos apie dujas ar dujų kondensato laukus neegzistavo. Jie buvo aptikti atsitiktinai, pavyzdžiui, gręžiant artezinius gręžinius. Tačiau žinomas atvejis, kai gręždamas tokį šulinį išradingas Saratovo pirklys, vietoje vandens išvydęs liepsnas, šioje vietoje pastatė stiklo ir plytų gamyklą. Pramonininkai pamažu pradėjo suprasti, kad gamtinės dujos gali būti itin naudingos.
Kaina už gamtines dujas peržiūrėta ES šalims. 2016 metais 1000 kubinių metrų degalų kaina buvo 167 doleriai. 2017 metais, remiantis vasario mėnesio „Gazprom“ pirmininko pareiškimais, bus prašoma apie 180 konvencinių vienetų.
Kartu auga Rusijos korporacijos Europos rinkos dalis. Pernai šis skaičius siekė 31%, šiemet jau 34%. Visų pirma, tiekimas į ne NVS šalis išaugo 12,5%.
Apskritai yra ir paklausa, ir perspektyvų. Konkurentų trūkumas leidžia kelti kainas, todėl Europa lieka prioritetine rinka. Dujotiekių apimtis byloja apie kuro poreikio mastą ne tik Vakaruose, bet ir pačiame.
Pavyzdžiui, bendras jų ilgis Federacijoje yra 20 pusiaujų. Be to, to nepakanka. Jie planuoja tiesti naujus tinklus. Taigi, verta kalbėti apie perspektyvų kurą. Sužinokime, kas tai yra, kuo jis skiriasi ir kaip pasirodo.
Gamtinių dujų savybės
Herojus turi mišrią kompoziciją. Gamtinių dujų tūris susideda iš kelių. Pagrindinis yra metanas. Jis viduje gamtinių dujų sudėtis apima daugiau nei 90 proc.
Likę 10% gaunami iš propano, butano, anglies dioksido ir kt. Sujungę jas vienu pavadinimu, ekspertai gamtines dujas užima 3 vietoje pagal gausą Žemėje. Tiesą sakant, bronza atitenka metanui.
Kuras vadinamas natūraliu, nes nėra sintetinis. Dujos gimsta po žeme iš organinių medžiagų skilimo produktų. Tačiau, pavyzdžiui, kure yra ir neorganinių komponentų.
Tiksli sudėtis priklauso nuo ploto ir dirvožemio išteklių. Iš pradžių gamtinių dujų atsargų atsirado dumblinose vandens telkinių nuosėdose. Juose apsigyveno negyvi mikroorganizmai ir augalai.
Jie negalėjo nei oksiduotis, nei suirti, nes aplinkoje nebuvo mikrobų, o deguonis ten neprasiskverbė. Dėl to organinės nuosėdos laukė judėjimo žemės plutoje, pavyzdžiui, dėl jos gedimo.
Dumblas iškrito ir atsidūrė naujose spąstuose. Žemės gelmėse organines medžiagas veikė slėgis ir karštis. Modelis panašus į aliejaus susidarymą. Tačiau tam pakanka žemesnės temperatūros ir mažesnio slėgio.
Be to, jie turi dideles angliavandenilių molekules. Gamtinės dujos – metanas mažos molekulinės masės, kaip ir kiti kuro komponentai. Jo dalelės yra mikroskopinės.
Sąveika tarp gamtinių dujų molekulių yra silpna. Tuo medžiaga skiriasi nuo kitų agregacijos būsenų, tai yra, skysčių ir akmenų. Pagrindinės savybės priklauso nuo konstrukcijos gamtines dujas. Degios.
Medžiaga yra labai degi ir savaime užsiliepsnoja 600-700 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Tuo pačiu metu kuro oktaninis skaičius yra 120-130. Šis parametras apibūdina atsparumą detonacijai.
Suspaudimo metu svarbus gebėjimas atsispirti savaiminiam užsidegimui. Ne paslaptis, kad jie daugiausia naudojami suskystintomis gamtinėmis dujomis. Jis pagamintas iš įprastos medžiagos esant žemai temperatūrai ir aukštam slėgiui.
Dujų oktaninis skaičius apskaičiuojamas pagal degių komponentų ir tų, kuriuos suspaudimo metu sunku oksiduotis, santykį. Benzine tai yra, pavyzdžiui, n-heptanas ir izooktanas. Taigi, tiesą sakant, numerio pavadinimas.
Straipsnio herojaus kaloringumas yra arti 12 000 kilokalorijų kubiniame metre. tai yra gamtinių dujų deginimas suteikia 4 kartus daugiau energijos nei degant ir 2 kartus daugiau nei dirbant su.
Dujų kaloringumas yra lygus naftos. Tuo pačiu metu straipsnio herojus laimi prieš didelės molekulinės masės angliavandenilius. Visų pirma, gamtinių dujų pritaikymas be dūmų. Ir aliejus, ir dūmai. Be to, dujos dega nepalikdamos likučių. Pavyzdžiui, anglys turi neperdirbtų pelenų.
Nepaisant ekologiškumo, gamtinės dujos yra pavojingos. Jei į orą pridėsite 5-15% straipsnio herojaus, jis savaime užsidegs. Procesas, žinoma, vyksta patalpose. Namų gamtinės dujos, kaip ir dirbtuvėse, pakyla iki lubų.
Iš ten prasideda ugnis. Priežastis yra metano lengvumas. Oras beveik 2 kartus sunkesnis. Taigi gamtinių dujų molekulės pakyla iki lubų. Atpažinti reiškinį sunku, nes gamtinės dujos neturi spalvos, kvapo, skonio.
Cheminiu požiūriu straipsnio herojus atitinka metano parametrus, tai yra, jis patenka į pakeitimo reakcijas, pirolizę ir dehidrogenavimą. Pirmieji yra pagrįsti dviejų ar daugiau medžiagų keitimu atomais. Pirolizė yra skilimas kaitinant ir kai nėra deguonies. Dehidrogenacija vadinama reakcijomis, kurios pašalina vandenilį iš organinių medžiagų.
Jau esant 4 procentams sunkiųjų angliavandenilių priemaišų gamtinėse dujose, straipsnio herojaus savybės pasikeičia. Straipsnyje nurodyti parametrai yra suvidurkinami. Tačiau bet koks dujų. Koks natūralus medžiaga priklauso nuo tikslų.
Kurui naudojamos kompozicijos, kuriose vyrauja metanas. Dujos, kuriose jų yra mažiau nei 90%, laikomos techninėmis dujomis ir naudojamos chemijos pramonėje. Išsamią proceso informaciją papasakosime atskirame skyriuje. Tuo tarpu pažvelkime į vietas, kur gamtoje yra dislokuotos dujos.
Gamtinių dujų gavyba ir telkiniai
Gamtoje dujos yra tik tokios: dujos. Po ekstrahavimo jis suskystinamas. Todėl pasaulinės kuro atsargos skaičiuojamos ne kilogramais ar litrais, o kubiniais metrais. Planetoje ištirta 200 trilijonų ir 363 mln.
Metinė gamyba siekė 3,6 milijardo kubinių metrų. Jas tiekia Iranas, Kataras, Turkmėnistanas, JAV, Arabija, Jungtiniai Emyratai ir Venesuela. Šalys išvardytos dujų atsargų mažėjimo tvarka.
Kaip sąrašo lyderis jis turi supermilžiną Urengoysky gamtinių dujų telkinys. Indėlis buvo pavadintas kaimo, prie kurio jis buvo rastas, vardu dar 1966 m. Pagal kuro atsargas Urengoyskoje laukas užima trečią vietą Žemėje.
Gelmėje paslėpta 16 trilijonų kubinių metrų dujų. Jie buvo kuriami nuo 1978 m., o į Europą eksportuojami nuo 1984 m. Iki 2017 m. buvo išeikvota 70% atsargų, tai yra, iš 16 trilijonų kubinių metrų liko apie 5.
Yamburskoye laukas taip pat laikomas milžinišku. Įsikūręs tame pačiame Jamalo-Vokietijos rajone, jis buvo atidarytas 2 metais vėliau nei Urengoy. Gamtinių dujų gamyba buvo vykdomas pramoniniu mastu nuo 1980 m. Iš pradžių telkinio atsargos buvo vertinamos 8,2 trilijono kubinių metrų. Iki 2017 metų dujų atsargos buvo išeikvotos 4 trilijonais kubinių metrų.
Natūralios gagos vartojimas iš lauko, kuriame gręžiniai gręžiami amžinojo įšalo sąlygomis, rodo ištekliaus svarbą. Norėdami išgauti Yambur kurą, jie įveikia nuo 1 iki 3 kilometrų dirvožemio. 50 metrų iš jų yra amžinojo įšalo.
Jamalo pusiasalyje yra dar vienas šiaurinis dujų telkinys - Bovanenkovskoje. Jo atsargos prilygsta 4,9 trilijono kubinių metrų. Jie buvo atrasti dar 1971 m., tačiau kasyba prasidėjo tik 2012 m. Todėl pagal dabartinius rezervus telkinys prilygsta Jamburskoje ir Urengojaus laukams.
Kasmet Bovanenkovsky lauke pagaminama apie 90 milijardų kubinių metrų gamtines dujas. Dėl gyventojų pusiasalio įmonė – pajamos ir darbo vieta. Nors kai kurie eina žvejoti už žemyno ribų.
Gamtinės dujos Rusijoje rasta jos jūrų platybėse. Taigi tarp Murmansko ir Novaja Zemljos plėtojamas Štokmano laukas. Kitaip tariant, dujų atsargos yra pagrįstos Barenco jūros dugne.
Dujų gamybos aikštelėje gylis neviršija 400 metrų. Ši sritis nėra iki galo išvystyta. Kol kas procesas atidėtas iki 2019 m. Apskaičiuota, kad telkinio tūris siekia beveik 4 trilijonus kubinių metrų dujų.
Kitas gamtinių dujų telkinys jūroje yra Karos jūros pietuose. Dėl artumo Sankt Peterburgui jis buvo vadinamas „Leningradu“, atidarytas SSRS laikais. Apskaičiuota, kad telkinio kuro atsargos siekia 3 trilijonus kubinių metrų.
Rusanovskoye gamtinių dujų telkinys buvo aptiktas Karos jūros kontinentiniame šelfe. Kol kas kalbame apie 779 milijardus kubinių metrų kuro. Prognozuojama, kad šis skaičius padidės iki 3 trilijonų kubinių metrų. Dujų atsiradimo gylis apsunkina gamybą. Jis turi būti pašalintas iš 1,5-2 kilometrų.
Gamtinių dujų tiekimas iš žemėsį šulinius atliekamas natūraliai. Lengvoji medžiaga tiesiog prasiskverbia pro uolos poras. Šulinyje sukuriama žemo slėgio zona.
Kur yra gamtinės dujos, jos yra didelės. Natūralu, kad kuras linkęs tekėti į žmonių išgręžtas skyles. Giliausias šulinys eina į 6 kilometrų gylį ir yra Urengojaus lauke.
Dideliems dujų telkiniams reikia kelių gręžinių. Jie gręžiami tokiu pačiu atstumu vienas nuo kito, todėl jie yra vienodi. Priešingu atveju gamtinių dujų slėgisžemės plutos sluoksniuose pasiskirstęs netolygiai.
Kai kurie šuliniai tiesiog liks neužpildyti. Jei žemėje padarysite tik vieną skylę, ji greitai užtvindys, tai yra, prisipildys vandens. Drėgmė veržiasi į uolienų poras, kurias anksčiau užėmė kuras, paprastai seka už jos.
Gamtinių dujų panaudojimas
Akivaizdus straipsnio herojaus panaudojimas yra kuras. Dujoms transportuoti vamzdžiais jos džiovinamos. Dujose esanti drėgmė sukelia vamzdžių koroziją, o esant minusinei temperatūrai formuoja ledo kamščius, užkemša praėjimus.
Straipsnio herojus taip pat yra išlaisvintas nuo vandenilio sulfido ir anglies dioksido. Pastaroji nėra reguliuojama, tačiau ekonomiškai neapsimoka. Vandenilio sulfido turi būti ne daugiau kaip 2 gramai 100 kubinių metrų.
Siekiant išvengti nelaimingų atsitikimų, gamtinės dujos yra dvokiamos. Kitaip tariant, kuras yra prisotintas kvapiųjų komponentų. Jie signalizuoja apie dujų nuotėkį. Kadangi pats kuras yra bekvapis, be apdorojimo galima prarasti milijonus kubinių metrų.
Be kuro automobiliuose ir katilinėse, dujos tarnauja kaip kuras. Jame veikia šildymo katilai ir krosnys. Kai kurie žmonės perka dujines lempas savo namams ir kiemams apšviesti.
Gamtinių dujų gamyba jūroje
Chemijos pramonėje gamtinės dujos, o tiksliau metanas iš jų, yra žaliava daugeliui plastifikatorių. Acetilenas, metanolis ir vandenilio cianidas taip pat sintetinami iš gamtinių dujų. Pavyzdžiui, acetatinis šilkas yra pagamintas iš acetileno. Vandenilio cianidas taip pat dažniausiai naudojamas sintetiniams pluoštams.
Dujas jie išgavo be šulinių. Jie aptiko fosiliją ieškodami požeminių maisto gaminimo sprendimų. Jie jos ieškojo naudodami bambuko stiebų ryšulius. Prie jų galų buvo pritvirtintos metalinės ietys. Čia ateina grąžtų keitimas.
Druskos tirpalas buvo pumpuojamas į išorę naudojant vožtuvus. Jos priminė kalvio dumples. Dujos iškilo į paviršių kartu su tirpalu. Kinai nusprendė jį sudeginti, kad išgaruotų mineralą.
Išleidę druską, jie nusprendė kurą bambukiniais vamzdžiais nešti į savo trobeles. Apskritai, paprasčiausia dujotiekio versija egzistavo prieš 8 šimtmečius. Tais laikais už natūralų kurą nemokėjo. Šiais laikais kiekvienas kubinis metras yra . Pažvelkime į kainų etiketes.
Gamtinių dujų kaina
Gazą daugiausia lemia politiniai veiksniai. , kaip rinkos monopolistas, diktuoja taisykles. Tarp objektyvių veiksnių degalams įtakos turi jo transportavimo forma. Skystinimas ir transportavimas balionuose yra brangus. Natūralios formos dujas tiekti tiesiai per vamzdžius yra pelningiau.
Kartais gamta daro įtaką dujų kainai. Pavyzdžiui, po uragano „Katrina“ JAV sumažino degalų gamybą. Atitinkamai, kaina ant jo šoktelėjo. Uraganas nusirito per dujų gamybos zonas.
Dujos, kaip taisyklė, skirstomos į kaštus svetimiems ir saviesiems. Taigi kubinio metro rusiškų dujų savikaina šalies viduje neviršija 8,80 kapeikos. Tai yra 2017 metų tarifas Saratovo srityje.
Pskovskajoje, palyginimui, moka 5 rublius 46 kapeikas. Šis tarifas yra artimas dabartiniam daugumoje dujofikuotų regionų. Atitinkamai, 1000 kubinių metrų kainuoja ne daugiau kaip 8800 rublių, o paprastai apie 5500.
Minimali šių metų kaina europiečiams yra apie 11 000 rublių. Tai pirkimo kaina iš rusų. Vakariečiai už kurą savo namuose natūraliai mokės daugiau.
