Παραγωγή φυσικού αερίου. Μέθοδοι παραγωγής φυσικού αερίου. Παραγωγή φυσικού αερίου στη Ρωσία

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Το φυσικό αέριο σχηματίζεται από την ανάμειξη διαφόρων αερίων στο φλοιό της γης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το βάθος εμφάνισης κυμαίνεται από αρκετές εκατοντάδες μέτρα έως μερικά χιλιόμετρα. Αξίζει να σημειωθεί ότι το αέριο μπορεί να σχηματιστεί σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις. Σε αυτή την περίπτωση, δεν υπάρχει πρόσβαση οξυγόνου στο χώρο. Μέχρι σήμερα, η παραγωγή φυσικού αερίου έχει υλοποιηθεί με διάφορους τρόπους, καθένας από τους οποίους θα εξετάσουμε σε αυτό το άρθρο. Αλλά ας μιλήσουμε για όλα με τη σειρά.

Γενικές πληροφορίες

Το φυσικό αέριο είναι περίπου 98% μεθάνιο. Επιπλέον, μπορεί να περιλαμβάνει αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο κλπ. Υπάρχει και ο όρος «μη συμβατικό αέριο». Αναφέρεται στο φυσικό αέριο, το οποίο παράγεται κυρίως από αργιλώδη πετρώματα. Βρίσκεται βαθιά υπόγεια σε ραφές άνθρακα, ψαμμίτες και άλλους γεωφράχτες, υπό εξαιρετικά υψηλή πίεση. Μέχρι σήμερα, το μερίδιο του μη συμβατικού αερίου είναι αρκετάλιγότερο από το μισό, και μέχρι το 2030 σχεδιάζεται να αυξηθεί αυτό το ποσοστό στο 56%. Επί του παρόντος, σχεδόν όλες οι χώρες παραγωγής φυσικού αερίου διαθέτουν γεωτρήσεις. Όμως οι περισσότεροι από αυτούς, περίπου το 40%, ανήκουν στις Ηνωμένες Πολιτείες. Άλλωστε, αυτό το κράτος είναι που πουλά τεράστια ποσότητα φυσικού αερίου κάθε χρόνο. Ας μιλήσουμε πιο αναλυτικά για αυτό το θέμα και ας ασχοληθούμε με τα θέματα που μας ενδιαφέρουν.

Παγκόσμια παραγωγή φυσικού αερίου

Για εκατοντάδες χρόνια, οι άνθρωποι προσπαθούν να βελτιώσουν τον τρόπο με τον οποίο εξάγουν μεταλλικά στοιχεία, κάτι που είναι, καταρχήν, απολύτως φυσιολογικό. Οι ανθρώπινες ανάγκες αυξάνονται καθημερινά και υπάρχει ανάγκη για νέες τεχνολογίες εξόρυξης. Σήμερα, ένα ορυκτό όπως το φυσικό αέριο εξάγεται σε όλο τον κόσμο από κοιτάσματα πετρελαίου και φυσικού αερίου και μπορεί επίσης να βρεθεί σε διαλυμένη κατάσταση σε πετρέλαιο ή νερό. Αν μιλάμε συγκεκριμένα για τη Ρωσία, τότε στη χώρα μας εξορύσσεται από τα έγκατα του πλανήτη Γη. Είναι αξιοσημείωτο ότι το αέριο στην καθαρή του μορφή δεν έχει ούτε χρώμα ούτε οσμή. Προκειμένου να προσδιοριστεί γρήγορα η διαρροή αερίου, προστίθενται σε αυτό οσμές, οι οποίες έχουν έντονη δυσάρεστη οσμή. Αυτή η προσέγγιση μειώνει το ποσοστό θνησιμότητας μεταξύ του πληθυσμού ως αποτέλεσμα διαρροής αερίου. Φυσικά, η παραγωγή φυσικού αερίου στον κόσμο συνεπάγεται τη χρήση ασφαλούς εξοπλισμού, καθώς οποιαδήποτε ανοιχτή πυρκαγιά μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλο αριθμό θυμάτων στην τοποθεσία του πηγάδιου.

Καταθέσεις ένυδρου αερίου

Όχι πολύ καιρό πριν, καθορίστηκε ότι το αέριο μπορεί να βρίσκεται υπόγεια σε στερεή κατάσταση. Αν οι παλαιότεροι επιστήμονες γνώριζαν μόνο για την υγρή και την αέρια κατάσταση,σήμερα είναι γνωστό για στερεά κοιτάσματα, τα οποία έχουν επίσης μεγάλη σημασία για τον κλάδο. Κάθε μέρα όλο και περισσότεροι λένε ότι υπάρχουν μεγάλες συσσωρεύσεις αερίων του θερμοκηπίου στον πυθμένα του ωκεανού, τα οποία βρίσκονται εκεί με τη μορφή ένυδρων. Οι υδρίτες δεν έχουν βρει ακόμη ευρεία εφαρμογή, αλλά χρησιμοποιούνται ήδη για αφαλάτωση νερού, επιπλέον, σχεδιάζεται η χρήση τέτοιων κοιτασμάτων για αποθήκευση αερίου. Μάλιστα, οι περιοχές παραγωγής φυσικού αερίου ενδέχεται να επεκταθούν κάπως, αφού όπου υπάρχουν υδρίτες μπορεί να υπάρχουν και άλλα κοιτάσματα ορυκτών. Προς το παρόν, ας προχωρήσουμε και ας δούμε κάτι άλλο ενδιαφέρον.

Κοιτάσματα φυσικού αερίου

Υπάρχουν στοιχεία που δείχνουν ότι υπάρχουν απλά τεράστια κοιτάσματα φυσικού αερίου στο ιζηματογενές κέλυφος του φλοιού της γης. Υπάρχει μια βιογενετική θεωρία που λέει ότι το αέριο, όπως και το ίδιο το πετρέλαιο, σχηματίζεται ως αποτέλεσμα μακροχρόνιας αποσύνθεσης ζωντανών οργανισμών υπό την επίδραση υψηλών θερμοκρασιών και πίεσης. Επιπλέον, το καθεστώς θερμοκρασίας είναι συνήθως κάπως υψηλότερο, όπως και η πίεση, από ό,τι στα κοιτάσματα πετρελαίου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το αέριο βρίσκεται κάτω από το πετρέλαιο. Μέχρι σήμερα, η Ρωσία έχει τις μεγαλύτερες καταθέσεις. Σε γενικές γραμμές, τα αποθέματα αυτού του φυσικού πόρου μπορούν να διαρκέσουν για πολλά χρόνια. Η παραγωγή φυσικού αερίου στη Ρωσία είναι εγκατεστημένη σχεδόν σε όλα τα μέρη. Σύμφωνα με το Υπουργείο Φυσικών Πόρων της Ρωσικής Ομοσπονδίας, οι συνολικοί όγκοι υπολογίζονται σε 48,8 τρισεκατομμύρια m3.

Αποθέματα φυσικού αερίου ανά χώρα

Αυτήνμπορούμε να πούμε ότι, σύμφωνα με επίσημα στοιχεία, 101 χώρες έχουν αποθέματα αυτού του ορυκτού στην επικράτειά τους. Το Μπενίν βρίσκεται στην τελευταία θέση με 0,0011 τρισεκατομμύρια m³ και η Ρωσία είναι στην πρώτη θέση με 47,800 τρισεκατομμύρια m^{3. Αλλά αυτά είναι στοιχεία που δίνει η CIA, οπότε στην πραγματικότητα τα δεδομένα μπορεί να διαφέρουν ελαφρώς. Μια άλλη χώρα με ανεξάντλητα αποθέματα είναι το Ιράν. Επιπλέον, οι χώρες του Κόλπου, όπως οι ΗΠΑ και ο Καναδάς, διαθέτουν επίσης πλούσια κοιτάσματα φυσικού αερίου. Αν απαριθμήσετε τις χώρες της Ευρώπης, τότε η Νορβηγία και η Ολλανδία θα είναι στις πρώτες θέσεις. Αξιοσημείωτο είναι επίσης ότι οι χώρες που κάποτε ήταν μέρος της ΕΣΣΔ, όπως το Καζακστάν, το Αζερμπαϊτζάν, το Ουζμπεκιστάν, έχουν επίσης πολύ φυσικό αέριο. Όπως σημειώθηκε παραπάνω, οι υδρίτες αερίων ανακαλύφθηκαν στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα. Σήμερα είναι γνωστό ότι οι καταθέσεις τους είναι απλώς τεράστιες. Επιπλέον, υπάρχουν αποθέματα τόσο σε μεγάλα βάθη όσο και κάτω από τον πυθμένα του ωκεανού.}

Μέθοδοι παραγωγής αερίου

Αυτή τη στιγμή, τα κοιτάσματα βρίσκονται σε βάθος 1-3 χιλιομέτρων. Ένα από τα βαθύτερα πηγάδια βρίσκεται κοντά στην πόλη Novy Urengoy, πηγαίνει υπόγεια για 6 χιλιόμετρα. Στα βάθη βρίσκεται σε πόρους υπό υψηλή πίεση. Σταδιακά, περνά στους πόρους με λιγότερη πίεση και ούτω καθεξής μέχρι να εισέλθει απευθείας στο φρεάτιο.

Η κύρια μέθοδος παραγωγής είναι η γεώτρηση. Συνήθως υπάρχουν πολλά πηγάδια στο έδαφος του χωραφιού. Επιπλέον, προσπαθούν να τρυπήσουν ομοιόμορφα έτσι ώστε η πίεση της δεξαμενής να είναι περίπου η ίδιακατανεμημένο σε πολλά πηγάδια. Εάν υπάρχει μόνο ένα πηγάδι, τότε είναι πιθανό να πλημμυρίσει πρόωρα. Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχουν πρακτικά άλλες μέθοδοι παραγωγής αερίου. Σε γενικές γραμμές, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι δεν είναι σκόπιμο να βρείτε κάτι νέο, ειδικά εάν η τεχνολογία γίνει πιο περίπλοκη. Είναι απίθανο κάτι να αντικαταστήσει τα φρεάτια στο εγγύς μέλλον.

Προετοιμασία αερίου για μεταφορά

Αφού ένας φυσικός πόρος φτάσει μέσα από ένα πηγάδι από τα έγκατα της γης, πρέπει να παραδοθεί στον χρήστη. Αυτό μπορεί να είναι χημικό εργοστάσιο, θερμοηλεκτρική μονάδα και άλλα δίκτυα φυσικού αερίου. Η προετοιμασία του για μεταφορά οφείλεται στο γεγονός ότι, εκτός από τα απαραίτητα συστατικά, υπάρχουν και άλλες ακαθαρσίες στη σύνθεση που δυσχεραίνουν την περαιτέρω χρήση και τη μετακίνηση κατά μήκος των αυτοκινητοδρόμων. Είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε τους υδρατμούς που μπορεί να συσσωρευτούν στις γραμμές και να δυσκολέψουν τη μετακίνηση. Είναι επίσης απαραίτητο να αφαιρεθεί το υδρόθειο, το οποίο αποτελεί σοβαρή απειλή για τον εξοπλισμό αερίου (προκαλεί διάβρωση). Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορα σχήματα για την προετοιμασία. Η καταλληλότερη είναι αυτή στην οποία η μονάδα επεξεργασίας βρίσκεται σε άμεση γειτνίαση με το κοίτασμα. Το στέγνωμα και ο καθαρισμός πραγματοποιείται εδώ. Σε περίπτωση υψηλής περιεκτικότητας σε υδρόθειο ή ήλιο, το απολίθωμα αποστέλλεται σε μονάδα επεξεργασίας αερίου. Κατ' αρχήν, η παραγωγή φυσικού αερίου στη Ρωσία πωλείται συνήθως μέσω εργοστασίων, καθώς η ποιότητα του αρχικού προϊόντος δεν είναι πάντα στην ίδια τιμή.

Μεταφορά φυσικού αερίου

Επί του παρόντος, ο κύριος τρόπος μεταφοράς είναιαγωγός. Η διάμετρος του σωλήνα μπορεί να φτάσει τα 1,4 μέτρα και η πίεση στο σύστημα είναι 75 ατμόσφαιρες. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της κίνησης κατά μήκος της γραμμής, η πίεση χάνεται και το προϊόν θερμαίνεται. Για αυτόν τον απλό λόγο, οι σταθμοί συμπίεσης κατασκευάζονται σε τακτά χρονικά διαστήματα. Εκεί, η πίεση του αερίου αυξάνεται στα 55-120 atm και ψύχεται. Παρά το γεγονός ότι η τοποθέτηση ενός αγωγού φυσικού αερίου είναι πολύ ακριβή, σήμερα είναι η πιο πρόσφορη μέθοδος παροχής φυσικού πόρου σε μεσαίες και μικρές αποστάσεις. Σε ορισμένες περιπτώσεις, χρησιμοποιούνται μεταφορείς αερίου, ονομάζονται επίσης πολύ συχνά βυτιοφόρα. Το αέριο βρίσκεται σε ειδικά δοχεία σε υγροποιημένη κατάσταση. Η θερμοκρασία κατά τη μεταφορά πρέπει να κυμαίνεται από 150-160 βαθμούς Κελσίου. Αυτή η μέθοδος έχει ένα σημαντικό πλεονέκτημα, όπως η ασφάλεια του υγροποιημένου αερίου.

Συμπέρασμα

Αυτό το άρθρο ανασκόπησε εν συντομία την τεχνολογία παραγωγής αερίου. Κατ 'αρχήν, η μέθοδος γεώτρησης είναι η πιο δημοφιλής. Άλλες μέθοδοι, εάν εφαρμόστηκαν, δεν χρησιμοποιήθηκαν για διάφορους λόγους. Όσον αφορά την εμβέλεια του φυσικού αερίου, είναι κυρίως καύσιμο. Ως καύσιμο, χρησιμοποιείται για θέρμανση οικιστικών χώρων, καθώς και για θέρμανση νερού, μαγειρική κ.λπ. Λόγω των υψηλών τιμών του ρεύματος, αυτός είναι ένας από τους φθηνότερους τρόπους θέρμανσης. Το αέριο χρησιμοποιείται επίσης ως καύσιμο για οχήματα, θερμοηλεκτρικούς σταθμούς και λεβητοστάσια. Τα χημικά εργοστάσια το χρησιμοποιούν για την παραγωγή πλαστικών και άλλων οργανικών ουσιών. Λοιπόν, αυτό είναι όλο σε αυτό το θέμα. Σημειώστε ότι ο λάθος χειρισμόςαέριο μπορεί να είναι θανατηφόρο.