ייצור גז. שיטות הפקת גז. הפקת גז ברוסיה

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

גז טבעי נוצר על ידי ערבוב גזים שונים בקרום כדור הארץ. ברוב המקרים, עומק ההתרחשות נע בין כמה מאות מטרים לכמה קילומטרים. ראוי לציין שגז יכול להיווצר בטמפרטורות ולחצים גבוהים. במקרה זה, אין גישה של חמצן למקום. עד כה, הפקת גז יושמה במספר דרכים, כאשר כל אחת מהן נשקול במאמר זה. אבל בוא נדבר על הכל לפי הסדר.

מידע כללי

גז טבעי הוא כ-98% מתאן. בנוסף, הוא עשוי לכלול אתאן, פרופאן, בוטאן וכו'. יש גם את המונח "גז לא קונבנציונלי". הכוונה היא לגז טבעי, המופק בעיקר מסלעים חרסיתיים. הוא שוכן עמוק מתחת לאדמה בתפרי פחם, אבני חול וגדרות גיאו אחרות, בלחץ גבוה במיוחד. נכון להיום, חלקו של הגז הלא קונבנציונלי הוא כמהפחות ממחצית, ועד 2030 מתוכנן להגדיל את הנתון הזה ל-56%. כיום, כמעט לכל המדינות המייצרות גז יש אסדות קידוח. אבל רובם, כ-40%, שייכים לארצות הברית. אחרי הכל, המדינה הזו היא שמוכרת כמות עצומה של גז מדי שנה. בואו נדבר בפירוט רב יותר על נושא זה ונעסוק בנושאים שמעניינים אותנו.

ייצור גז עולמי

במשך מאות שנים, אנשים שאפו לשפר את הדרך שבה הם מפיקים מינרלים, וזה, באופן עקרוני, די נורמלי. הצרכים האנושיים גדלים מדי יום, ויש צורך בטכנולוגיות כרייה חדשות. כיום מינרל כמו גז טבעי מופק בכל העולם משדות נפט וגז, וניתן למצוא אותו במצב מומס גם בנפט או במים. אם אנחנו מדברים ספציפית על רוסיה, אז בארצנו הוא נכרה מקרביים של כדור הארץ. ראוי לציין שלגז בצורתו הטהורה אין צבע או ריח. על מנת לקבוע במהירות את דליפת הגז, מוסיפים לו חומרי ריח בעלי ריח חריף לא נעים. גישה זו מפחיתה את שיעור התמותה בקרב האוכלוסייה כתוצאה מדליפת גז. כמובן שהפקת גז בעולם מרמזת על שימוש בציוד בטוח, שכן כל אש גלויה עלולה להוביל למספר רב של קורבנות באתר הבאר.

הפקדות גז הידרט

לפני לא כל כך הרבה זמן נקבע שגז יכול להיות מתחת לאדמה במצב מוצק. אם מדענים קודמים ידעו רק על המצב הנוזלי והגזי,היום ידוע על מרבצים מוצקים, שגם הם בעלי חשיבות רבה לתעשייה. כל יום יותר ויותר אנשים אומרים שיש הצטברויות גדולות של גזי חממה בקרקעית האוקיינוס, שנמצאים שם בצורה של הידרטות. הידרטים עדיין לא מצאו יישום רחב, אך כבר נמצאים בשימוש להתפלת מים, בנוסף, מתוכנן להשתמש במרבצים כאלה לאחסון גז. למעשה, אזורי הפקת גז עשויים להתרחב במקצת, שכן היכן שיש הידרטים, עשויים להיות מרבצים אחרים של מינרלים. לעת עתה, בוא נמשיך ונסתכל על משהו מעניין אחר.

הפקדות גז טבעי

ישנן עדויות המצביעות על כך שפשוט יש מרבצים עצומים של גז טבעי במעטפת המשקע של קרום כדור הארץ. ישנה תיאוריה ביוגנית שאומרת שגז, כמו הנפט עצמו, נוצר כתוצאה מפירוק ארוך טווח של אורגניזמים חיים בהשפעת טמפרטורות ולחץ גבוהים. בנוסף, משטר הטמפרטורות בדרך כלל גבוה יותר, בדיוק כמו הלחץ, מאשר במרבצי נפט. זאת בשל העובדה שהגז ממוקם מתחת לנפט. עד כה, ברוסיה יש את הפיקדונות הגדולים ביותר. בגדול, עתודות המשאב הטבעי הזה יכולות להחזיק מעמד שנים רבות. הפקת גז ברוסיה מבוססת כמעט בכל המקומות. לפי נתוני משרד משאבי הטבע של הפדרציה הרוסית, הנפחים הכוללים מוערכים ב-48.8 טריליון מיליון3.

מאגרי גז טבעי לפי מדינה

כרגעאנו יכולים לומר שלפי נתונים רשמיים, ל-101 מדינות יש עתודות של מינרל זה בשטחן. בנין נמצאת במקום האחרון עם 0.0011 טריליון מ³, ורוסיה במקום הראשון עם 47.800 טריליון מיליון^{3. אבל אלה נתונים שניתנו על ידי ה-CIA, כך שבמציאות הנתונים עשויים להשתנות מעט. מדינה נוספת עם עתודות בלתי נדלות היא איראן. בנוסף, מדינות המפרץ, כמו ארה ב וקנדה, מתהדרות גם הן במרבצי גז טבעי עשירים. אם תפרט את מדינות אירופה, אז נורבגיה והולנד יהיו במקומות הראשונים. ראוי לציין גם שבמדינות שהיו פעם חלק מברית המועצות, כמו קזחסטן, אזרבייג'ן, אוזבקיסטן, יש גם הרבה גז טבעי. כפי שצוין לעיל, הידרטים של גז התגלו במחצית השנייה של המאה ה-20. היום ידוע שההפקדות שלהם פשוט ענקיות. יתרה מכך, ישנן שמורות הן בעומק רב והן מתחת לקרקעית האוקיינוס.}

שיטות להפקת גז

כיום, הפיקדונות ממוקמים בעומק של 1-3 קילומטרים. אחת הבארות העמוקות ביותר ממוקמת ליד העיר נובי אורנגוי, היא יורדת מתחת לאדמה במשך 6 קילומטרים. במעמקים הוא נמצא בנקבוביות בלחץ גבוה. בהדרגה, הוא עובר לנקבוביות עם פחות לחץ וכן הלאה עד שהוא נכנס ישירות לבאר.

שיטת הייצור העיקרית היא קידוח. בדרך כלל יש כמה בארות בשטח השדה. יתר על כן, הם מנסים לקדוח באופן שווה כך שלחץ המאגר יהיה בערך זההמחולקים על פני מספר בארות. אם יש רק באר אחת, אז סביר להניח שהיא תוצף בטרם עת. עד כה, אין כמעט שיטות אחרות לייצור גז. בגדול, זה נובע מהעובדה שלא כדאי להמציא משהו חדש, במיוחד אם הטכנולוגיה הופכת מסובכת יותר. לא סביר שמשהו יחליף בארות בעתיד הקרוב.

הכנת גז לתחבורה

לאחר שמשאב טבע הגיע דרך באר מבטן האדמה, יש למסור אותו למשתמש. זה עשוי להיות מפעל כימי, תחנת כוח תרמית ורשתות גז אחרות. הכנתו להובלה נובעת מכך שבנוסף לרכיבים הדרושים, ישנם זיהומים נוספים בהרכב המקשים על המשך השימוש והתנועה לאורך כבישים מהירים. יש צורך להסיר אדי מים שעלולים להצטבר בקווים ולהקשות על התנועה. כמו כן, יש צורך להסיר מימן גופרתי, המהווה איום רציני על ציוד גז (גורם לקורוזיה). ניתן להשתמש בסכימות שונות להכנה. המתאים ביותר הוא זה בו נמצא מתקן הטיהור בסמוך לפיקדון. ייבוש וניקוי מתבצעים כאן. במקרה של תכולה גבוהה של מימן גופרתי או הליום, המאובן נשלח למפעל לעיבוד גז. באופן עקרוני, הפקת הגז ברוסיה נמכרת בדרך כלל דרך מפעלים, מכיוון שאיכות המוצר הראשוני לא תמיד עומדת בקנה אחד.

תחבורה בגז

כרגע, אמצעי התחבורה העיקרי הואצנרת. קוטר הצינור יכול להגיע ל-1.4 מטר, והלחץ במערכת הוא 75 אטמוספרות. עם זאת, במהלך התנועה לאורך הקו, הלחץ אובד, והמוצר מתחמם. מסיבה פשוטה זו, נבנות תחנות מדחס במרווחי זמן קבועים. שם מגדילים את לחץ הגז ל-55-120 אטמוספירה ומצננים. למרות העובדה שהנחת צינור גז היא יקרה מאוד, כיום זוהי השיטה היעילה ביותר לאספקת משאב טבע למרחקים בינוניים וקצרים. במקרים מסוימים, מובילי גז משמשים, הם גם נקראים לעתים קרובות מאוד מיכליות. הגז נמצא במיכלים מיוחדים במצב נוזלי. הטמפרטורה במהלך ההובלה צריכה להיות בטווח של 150-160 מעלות צלזיוס. לשיטה זו יש יתרון משמעותי, כמו בטיחות הגז הנוזלי.

מסקנה

מאמר זה סקר בקצרה את הטכנולוגיה של הפקת גז. באופן עקרוני, שיטת הקידוח היא הפופולרית ביותר. שיטות אחרות, אם יושמו, לא שימשו מסיבות שונות. לגבי היקף הגז, זה בעיקר דלק. כדלק, הוא משמש לחימום בתי מגורים, כמו גם לחימום מים, בישול וכו'. בגלל מחירי החשמל הגבוהים, זוהי אחת מדרכי החימום הזולות ביותר. גז משמש גם כדלק לכלי רכב, תחנות כוח תרמיות ובתי דוודים. מפעלים כימיים משתמשים בו לייצור פלסטיק וחומרים אורגניים אחרים. ובכן, זה הכל על הנושא הזה. שימו לב שטיפול לא נכוןגז יכול להיות קטלני.