Matumizi ya gesi asilia. Gesi asilia: muundo, mali

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Tunajua nini kuhusu hidrokaboni? Naam, labda kitu kutoka kwa mtaala wa shule katika kemia, na neno "methane" mara kwa mara linaangaza kwenye vyombo vya habari … Je! Tunajua nini kuhusu gesi asilia, isipokuwa kwa mali yake ya kulipuka? Ni matumizi gani mengine ya gesi asilia, badala ya kupikia na kupokanzwa kwa majengo ya makazi? Ni nini kipya katika ulimwengu wa matumizi ya nishati na usalama wa nishati?

Sifa za Msingi

Hebu tuanze na ukweli kwamba maneno yanayojulikana kuhusu harufu ya gesi katika ghorofa au mitaani sio sahihi kabisa. Gesi asilia, ambayo hutolewa kwa vyumba vyetu kwa kupikia au kupokanzwa maji, haina ladha au harufu. Tunachohisi si chochote zaidi ya nyongeza maalum inayohitajika ili kugundua uvujaji wa gesi. Hii ni ile inayoitwa harufu mbaya, huongezwa katika vituo vilivyo na vifaa maalum kwa uwiano ufuatao: 16 mg kwa mita za ujazo elfu moja za gesi.

Kipengele kikuu cha gesi asilia, bila shaka, ni methane. Yaliyomo kwenye gesimchanganyiko ni kuhusu 89-95%, vipengele vilivyobaki ni butane, propane, sulfidi hidrojeni na uchafu unaoitwa - vumbi na vipengele visivyoweza kuwaka, oksijeni na nitrojeni. Asilimia ya maudhui ya methane inategemea aina ya amana.

Nishati ya gesi asilia iliyotolewa wakati wa mwako wa mita moja ya ujazo ya mafuta inaitwa thamani ya kaloriki. Thamani hii ni moja wapo ya awali katika maswala yote ya kubuni vifaa vya gesi, na maadili tofauti huchukuliwa kama msingi katika nchi tofauti. Nchini Urusi, hesabu hufanywa kulingana na thamani ya chini ya kaloriki, katika nchi za Magharibi, kama vile Ufaransa na Uingereza, - kulingana na ya juu zaidi.

Tukizungumza kuhusu mlipuko wa gesi asilia, inafaa kutaja dhana kama vile vikomo vya mlipuko na viwango vya hatari. Gesi hupuka katika mkusanyiko wake katika chumba kutoka 5 hadi 15% ya kiasi. Ikiwa mkusanyiko ni wa chini, gesi haina kuchoma, ikiwa mkusanyiko ni zaidi ya 15%, basi mchanganyiko wa gesi-hewa huwaka na ugavi wa ziada wa hewa. Mkusanyiko hatari kwa kawaida huitwa 1/5 ya kiwango cha chini cha mlipuko, yaani, 1%.

Aina msingi na matumizi ya gesi asilia

Butane na propane zimetumika kama mafuta ya magari (gesi iliyoyeyuka). Propane pia hutumiwa kwa njiti za mafuta. Ethane haitumiwi kama mafuta, kwani ni malighafi kwa utengenezaji wa polyethilini. Asetilini inaweza kuwaka sana na hutumiwa katika kulehemu na kukata metali. Matumizi ya gesi asilia, au kwa usahihi zaidi, methane, tumeshajadiliana, inatumika kama mafuta yanayoweza kuwaka katika jiko, nguzo na boilers.

Aina za gesi asilia inayozalishwa

Kulingana na aina za gesi zinazozalishwa, sehemu hizo zimegawanywa katika gesi au zinazohusiana. Tofauti kuu kati yao ni asilimia ya maudhui ya hidrokaboni. Katika maeneo ya gesi, maudhui ya methane ni kuhusu 80-90%, katika kuhusishwa, au, kama wanavyoitwa kawaida, "mafuta", maudhui yake si zaidi ya 50%. 50% iliyobaki ni propane-butane na mafuta yaliyotengwa na gesi. Moja ya hasara kubwa ya gesi kutoka kwenye uwanja unaohusishwa ni utakaso wake wa lazima kutoka kwa uchafu mbalimbali. Kupata gesi asilia pia kunahusishwa na uzalishaji wa heliamu. Amana kama hizo ni nadra sana, heliamu inachukuliwa kuwa gesi bora kwa mitambo ya nyuklia ya baridi. Sulfuri iliyotolewa kutoka sulfidi hidrojeni inayotolewa kama mchanganyiko wa gesi asilia pia hutumika kwa madhumuni ya viwanda.

Zana kuu katika uchimbaji wa gesi asilia ni mtambo wa kuchimba visima. Huu ni mnara wa miguu-minne kuhusu urefu wa mita 20-30. Bomba yenye drill mwishoni imesimamishwa kutoka kwake. Bomba hili huongezeka kadri kina cha kisima kinavyoongezeka, katika mchakato wa kuchimba kioevu maalum huongezwa kwenye kisima ili miamba iliyoharibiwa isiizibe.

Kimiminiko hiki hutolewa kwa usaidizi wa pampu maalum. Bila shaka, gharama ya gesi asilia inajumuisha gharama ya uendeshaji na ujenzi wa visima vya gesi. Kutoka 40 hadi 60% ya gharama ni gharama ya hii.

Gesi huja kwetu vipi?

Kwa hiyobaada ya kuondoka kwenye tovuti ya uzalishaji, gesi ya asili iliyosafishwa huingia kwenye kituo cha kwanza cha compressor, au, kama inaitwa pia, kuu. Iko mara nyingi katika maeneo ya karibu ya amana. Huko, kwa msaada wa mitambo, gesi ya shinikizo la juu huingia kwenye mabomba ya gesi kuu. Vituo vya compressor vya nyongeza vimewekwa kwenye bomba kuu za gesi ili kudumisha shinikizo lililowekwa. Kwa kuwa kuwekewa kwa bomba na kitengo hiki cha shinikizo ndani ya miji ni marufuku, tawi limewekwa mbele ya kila jiji kubwa. Tayari, kwa upande wake, haina kuongezeka, lakini hupunguza shinikizo. Sehemu yake hutumiwa na watumiaji wakubwa wa gesi - makampuni ya viwanda, viwanda, nyumba za boiler. Na sehemu nyingine huenda kwa kinachojulikana GRP - pointi za usambazaji wa gesi. Huko, shinikizo hupungua tena. Je, matumizi ya gesi asilia yanafahamika na kueleweka wapi kwangu na kwako? Hivi ni vichoma majiko.

Amekaa nasi kwa muda gani?

Matumizi yanayoendelea ya gesi asilia yalianza katikati ya karne ya 19, baada ya uvumbuzi wa kichomea gesi. Na matumizi yake ya asili sasa hayajafahamika sana kwetu. Hapo awali ilitumika kwa taa za barabarani.

Katika Umoja wa Kisovieti, hadi mwisho wa miaka ya 30 ya karne iliyopita, tasnia huru ya gesi haikuwepo. Mashamba ya gesi yaligunduliwa kwa bahati, tu wakati wa uchunguzi wa visima vya mafuta. Matumizi ya gesi asilia yalianza wakati wa Vita Kuu ya Patriotic. Ukosefu wa mafuta, kutokana na kupoteza sehemu ya makaa ya mawe na mafutamashamba, alitoa msukumo mkubwa kwa maendeleo ya sekta ya gesi. Baada ya vita kumalizika, tasnia ya gesi iliimarika na polepole ikawa mojawapo ya sekta zinazotumia nishati vizuri zaidi.

Hakuna mbadala

Labda uthibitisho bora zaidi wa faida ya gesi asilia kwani chanzo rahisi zaidi cha nishati ni takwimu za Moscow. Kuunganisha gesi kuruhusiwa kuokoa mita za ujazo milioni moja za kuni, tani milioni 0.65 za makaa ya mawe, tani elfu 150 za mafuta ya taa na karibu kiasi sawa cha mafuta ya mafuta kila siku. Na hii yote ilibadilishwa na mita za ujazo milioni 1. m ya gesi. Hii ilifuatiwa na uboreshaji wa gesi polepole wa nchi nzima na utaftaji wa amana mpya. Baadaye, hifadhi kubwa ya gesi ilipatikana Siberia, ambayo bado inatumiwa.

Matumizi ya viwandani

Matumizi ya gesi asilia hayaishii tu katika kupikia - ingawa sio moja kwa moja, hutumika kusambaza joto kwenye majengo ya makazi. Nyumba nyingi kubwa za boiler za mijini katika sehemu ya Uropa ya Urusi hutumia gesi asilia kama mafuta kuu.

Pia, gesi asilia inazidi kutumika katika tasnia ya kemikali kama malighafi ya utengenezaji wa vitu mbalimbali vya kikaboni. Idadi inayoongezeka ya makampuni makubwa ya magari yanatengeneza magari yanayotumia mafuta mbadala, ikiwa ni pamoja na hidrojeni na gesi asilia.

Gesi pekee ndiyo ya kulaumiwa

Kwa upande wa ikolojia, gesi asilia inaweza kuitwa mojawapo ya nishati salama zaidi za kisukuku. Hata hivyo, kuunganisha gesi kwenye maeneo mengi ya maisha ya binadamu na kuchomwa baadae kulisababishaongezeko nyingi la kiasi cha dioksidi kaboni katika anga. Vinginevyo, mchakato huu unaitwa "athari ya chafu". Na hii ina athari mbaya sana kwa hali ya hewa ya sayari yetu. Hata hivyo, teknolojia mpya na viwango vya uzalishaji hivi karibuni vimepunguza utoaji wa hewa chafu kwa angahewa iwezekanavyo. Kumbuka kwamba gesi ni mojawapo ya aina salama zaidi za mafuta.