Penggunaan gas alam. Gas alam: komposisi, sifat

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Apa yang kita ketahui tentang hidrokarbon? Yah, mungkin sesuatu dari kurikulum sekolah dalam kimia, dan kata "metana" secara berkala muncul di media … Apa yang kita ketahui tentang gas alam, kecuali sifat ledakannya? Apa kegunaan lain dari gas alam, selain terkenal memasak dan memanaskan bangunan tempat tinggal? Apa yang baru dalam dunia konsumsi energi dan ketahanan energi?

Fitur Dasar

Mari kita mulai dengan fakta bahwa ungkapan terkenal tentang bau gas di apartemen atau di jalan tidak sepenuhnya benar. Gas alam, yang dipasok ke apartemen kami untuk memasak atau memanaskan air, tidak memiliki rasa atau bau. Apa yang kami rasakan tidak lebih dari aditif khusus yang diperlukan untuk mendeteksi kebocoran gas. Ini yang disebut bau, ditambahkan di stasiun yang dilengkapi khusus dalam proporsi berikut: 16 mg per seribu meter kubik gas.

Komponen utama gas alam tentu saja adalah metana. Kandungannya dalam gascampurannya sekitar 89-95%, komponen yang tersisa adalah butana, propana, hidrogen sulfida dan apa yang disebut pengotor - debu dan komponen yang tidak mudah terbakar, oksigen dan nitrogen. Persentase kandungan metana tergantung pada jenis endapannya.

Energi gas alam yang dilepaskan selama pembakaran satu meter kubik bahan bakar disebut nilai kalor. Nilai ini adalah salah satu awal dalam semua hal merancang fasilitas gas, dan nilai yang berbeda diambil sebagai dasar di berbagai negara. Di Rusia, perhitungan dilakukan sesuai dengan nilai kalori terendah, di negara-negara Barat, seperti Prancis dan Inggris, - menurut yang tertinggi.

Berbicara tentang daya ledak gas alam, ada baiknya menyebutkan konsep seperti batas ledakan dan konsentrasi berbahaya. Gas meledak pada konsentrasinya di dalam ruangan dari 5 hingga 15% dari volume. Jika konsentrasinya lebih rendah, gas tidak terbakar, jika konsentrasinya lebih dari 15%, maka campuran gas-udara terbakar dengan pasokan udara tambahan. Konsentrasi berbahaya biasanya disebut 1/5 dari batas bawah ledakan, yaitu 1%.

Jenis dasar dan aplikasi gas alam

Butana dan propana telah digunakan sebagai bahan bakar untuk mobil (gas cair). Propana juga digunakan untuk bahan bakar korek api. Etana jarang digunakan sebagai bahan bakar, karena merupakan bahan baku untuk produksi polietilen. Asetilena sangat mudah terbakar dan digunakan dalam pengelasan dan pemotongan logam. Penggunaan gas alam, atau lebih tepatnya, metana, yang telah kita bahas, digunakan sebagai bahan bakar yang mudah terbakar di kompor, kolom, dan boiler.

Varietas gas alam yang dihasilkan

Menurut jenis gas yang dihasilkan, lapangan dibagi menjadi gas atau terkait. Perbedaan utama di antara mereka adalah persentase kandungan hidrokarbon. Di ladang gas, kandungan metana adalah sekitar 80-90%, di asosiasi, atau, seperti yang biasa disebut, "minyak", kandungannya tidak lebih dari 50%. 50% sisanya adalah propana-butana dan minyak dipisahkan dari gas. Salah satu kelemahan terbesar gas dari bidang terkait adalah pemurnian wajibnya dari berbagai pengotor. Mendapatkan gas alam juga terkait dengan produksi helium. Deposit semacam itu cukup langka, helium dianggap sebagai gas optimal untuk mendinginkan reaktor nuklir. Sulfur yang dilepaskan dari hidrogen sulfida yang diekstraksi sebagai campuran gas alam juga digunakan untuk keperluan industri.

Alat utama dalam ekstraksi gas alam adalah rig pengeboran. Ini adalah menara berkaki empat dengan tinggi sekitar 20-30 meter. Sebuah pipa dengan bor di ujungnya ditangguhkan darinya. Pipa ini bertambah seiring bertambahnya kedalaman sumur, dalam proses pengeboran ditambahkan cairan khusus ke dalam sumur agar batuan yang hancur tidak menyumbatnya.

Cairan ini disuplai dengan bantuan pompa khusus. Tentu saja, biaya gas alam termasuk biaya operasi dan pembangunan sumur gas. Dari 40 hingga 60% dari biaya adalah biaya ini.

Bagaimana gas sampai ke kita?

Jadisetelah meninggalkan lokasi produksi, gas alam murni memasuki stasiun kompresor pertama, atau, sebagaimana disebut juga, stasiun utama. Itu terletak paling sering di sekitar deposit. Di sana, dengan bantuan instalasi, gas bertekanan tinggi memasuki pipa gas utama. Stasiun kompresor booster dipasang pada pipa gas utama untuk mempertahankan tekanan yang disetel. Karena pemasangan pipa dengan kategori tekanan ini di dalam kota dilarang, cabang dipasang di depan setiap kota besar. Itu sudah, pada gilirannya, tidak meningkat, tetapi menurunkan tekanan. Sebagian darinya dihabiskan oleh konsumen besar gas - perusahaan industri, pabrik, rumah boiler. Dan bagian lainnya pergi ke yang disebut GRP - titik distribusi gas. Di sana, tekanan turun lagi. Di mana penggunaan gas alam yang paling akrab dan dapat dipahami oleh Anda dan saya? Ini adalah pembakar kompor.

Sudah berapa lama dia bersama kita?

Penggunaan aktif gas alam dimulai pada pertengahan abad ke-19, setelah penemuan kompor gas. Dan penggunaan aslinya sekarang tidak begitu familiar bagi kita. Awalnya digunakan untuk penerangan jalan.

Di Uni Soviet, hingga akhir 30-an abad terakhir, industri gas independen belum ada. Ladang gas ditemukan secara kebetulan, hanya selama eksplorasi sumur minyak. Penggunaan aktif gas alam dimulai selama Perang Patriotik Hebat. Kekurangan bahan bakar, karena hilangnya sebagian batu bara dan minyaklapangan, memberikan dorongan kuat untuk pengembangan industri gas. Setelah berakhirnya perang, industri gas berkembang secara aktif dan secara bertahap menjadi salah satu yang paling hemat energi.

Tidak ada alternatif

Mungkin bukti terbaik keunggulan gas alam sebagai sumber energi yang paling nyaman adalah angka-angka Moskow. Menghubungkan gas memungkinkan penghematan satu juta meter kubik kayu bakar, 0,65 juta ton batu bara, 150 ribu ton minyak tanah dan jumlah bahan bakar minyak yang hampir sama setiap hari. Dan semua ini digantikan oleh 1 juta meter kubik. m dari gas. Ini diikuti oleh gasifikasi bertahap di seluruh negeri dan pencarian deposit baru. Belakangan, cadangan gas yang sangat besar ditemukan di Siberia, yang masih terus dieksploitasi.

Penggunaan industri

Penggunaan gas alam tidak terbatas untuk memasak - meskipun secara tidak langsung digunakan untuk memasok panas ke bangunan tempat tinggal. Sebagian besar rumah boiler perkotaan besar di bagian Eropa Rusia menggunakan gas alam sebagai bahan bakar utama.

Juga, gas alam semakin banyak digunakan dalam industri kimia sebagai bahan baku untuk produksi berbagai zat organik. Semakin banyak raksasa otomotif yang mengembangkan kendaraan yang menggunakan bahan bakar alternatif, termasuk hidrogen dan gas alam.

Hanya gas yang harus disalahkan

Dari segi ekologi, gas alam bisa disebut sebagai salah satu bahan bakar fosil yang paling aman. Namun, menghubungkan gas ke banyak bidang kehidupan manusia dan pembakaran berikutnya menyebabkanbeberapa peningkatan jumlah karbon dioksida di atmosfer. Jika tidak, proses ini disebut "efek rumah kaca". Dan ini memiliki dampak yang sangat negatif pada iklim planet kita. Namun, teknologi baru dan tingkat produksi baru-baru ini mengurangi emisi ke atmosfer sebanyak mungkin. Ingatlah bahwa gas adalah salah satu jenis bahan bakar yang paling aman.