2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24
¿Qué sabemos de los hidrocarburos? Bueno, tal vez algo del plan de estudios de la escuela de química, y la palabra "metano" que parpadea periódicamente en los medios … ¿Qué sabemos sobre el gas natural, excepto por sus propiedades explosivas? ¿Qué otro uso del gas natural, además de la conocida cocina y calefacción de edificios residenciales? ¿Qué hay de nuevo en el mundo del consumo de energía y la seguridad energética?
Características básicas
Empecemos por el hecho de que la conocida frase sobre el olor a gas en el apartamento o en la calle no es del todo correcta. El gas natural, que se suministra a nuestros apartamentos para cocinar o para calentar agua, no tiene sabor ni olor. Lo que sentimos no es más que un aditivo especial necesario para detectar fugas de gas. Este es el llamado odorante, se agrega en estaciones especialmente equipadas en las siguientes proporciones: 16 mg por mil metros cúbicos de gas.
El componente principal del gas natural, por supuesto, es el metano. Su contenido en gasla mezcla es de aproximadamente 89-95%, los componentes restantes son butano, propano, sulfuro de hidrógeno y las llamadas impurezas: polvo y componentes no combustibles, oxígeno y nitrógeno. El porcentaje de contenido de metano depende del tipo de depósito.
La energía del gas natural liberada durante la combustión de un metro cúbico de combustible se denomina poder calorífico. Este valor es uno de los iniciales en todo lo relacionado con el diseño de instalaciones de gas, y se toman como base diferentes valores en diferentes países. En Rusia, el cálculo se realiza según el valor calorífico más bajo, en los países occidentales, como Francia y el Reino Unido, según el más alto.
Hablando de la explosividad del gas natural, vale la pena mencionar conceptos tales como límites explosivos y concentraciones peligrosas. El gas explota en su concentración en la habitación del 5 al 15% del volumen. Si la concentración es más baja, el gas no se quema, si la concentración es superior al 15%, la mezcla de gas y aire se quema con un suministro de aire adicional. Una concentración peligrosa suele denominarse 1/5 del límite inferior de explosividad, es decir, 1%.
Tipos básicos y aplicaciones del gas natural
El butano y el propano se han utilizado como combustible para automóviles (gas licuado). El propano también se usa como combustible para encendedores. El etano rara vez se usa como combustible, ya que es una materia prima para la producción de polietileno. El acetileno es extremadamente inflamable y se usa para soldar y cortar metales. El uso del gas natural, o para ser más precisos del metano, ya lo hemos comentado, se utiliza como combustible combustible en estufas, columnas y calderas.
Variedades de gas natural producido
Según los tipos de gas producido, los campos se dividen en gas o asociados. La principal diferencia entre ellos es el porcentaje de contenido de hidrocarburos. En los campos de gas, el contenido de metano es de aproximadamente 80-90%, en asociado, o, como se les llama comúnmente, "petróleo", su contenido no supera el 50%. El 50% restante es propano-butano y aceite separado del gas. Una de las mayores desventajas del gas de un campo asociado es su purificación obligatoria de diversas impurezas. La obtención de gas natural también está asociada a la producción de helio. Dichos depósitos son bastante raros, el helio se considera el gas óptimo para enfriar los reactores nucleares. El azufre liberado del sulfuro de hidrógeno extraído como una mezcla de gas natural también se utiliza con fines industriales.
La herramienta principal en la extracción de gas natural es una plataforma de perforación. Esta es una torre de cuatro patas de unos 20-30 metros de altura. De él cuelga un tubo con un taladro en el extremo. Esta tubería aumenta a medida que aumenta la profundidad del pozo, en el proceso de perforación se le agrega un líquido especial al pozo para que las rocas destruidas no lo obstruyan.
Este líquido se suministra con la ayuda de bombas especiales. Por supuesto, el costo del gas natural incluye el costo de operar y construir pozos de gas. Del 40 al 60% del costo es el costo de esto.
¿Cómo nos llega el gas?
Entoncesdespués de salir del sitio de producción, el gas natural purificado ingresa a la primera estación compresora o, como también se le llama, la principal. Se encuentra con mayor frecuencia en las inmediaciones del depósito. Allí, con la ayuda de instalaciones, el gas a alta presión ingresa a los principales gasoductos. Las estaciones de compresores de refuerzo se instalan en los gasoductos principales para mantener la presión establecida. Como está prohibido el tendido de tuberías con esta categoría de presión dentro de las ciudades, se instala un ramal frente a cada ciudad grande. Ya, a su vez, no aumenta, sino que reduce la presión. Parte de él lo gastan los grandes consumidores de gas: empresas industriales, fábricas, salas de calderas. Y la otra parte va a los llamados GRP - puntos de distribución de gas. Allí, la presión vuelve a caer. ¿Dónde es más familiar y comprensible para usted y para mí el uso del gas natural? Estos son quemadores de estufa.
¿Cuánto tiempo lleva con nosotros?
El uso activo del gas natural se remonta a mediados del siglo XIX, tras la invención del quemador de gas. Y el uso original de la misma ahora no nos es muy familiar. Al principio se utilizó para el alumbrado público.
En la Unión Soviética, hasta finales de los años 30 del siglo pasado, no existía una industria independiente del gas. Los campos de gas fueron descubiertos por casualidad, solo durante la exploración de pozos petroleros. El uso activo del gas natural comenzó durante la Gran Guerra Patria. F alta de combustible, por la pérdida de parte del carbón y del petróleo.campos, dio un poderoso impulso al desarrollo de la industria del gas. Después del final de la guerra, la industria del gas se desarrolló activamente y gradualmente se convirtió en una de las más eficientes energéticamente.
Sin alternativas
Quizás la mejor prueba de la ventaja del gas natural como la fuente de energía más conveniente son las cifras de Moscú. Conectar el gas permitió ahorrar un millón de metros cúbicos de leña, 0,65 millones de toneladas de carbón, 150 mil toneladas de queroseno y casi la misma cantidad de fuel oil todos los días. Y todo esto fue reemplazado por 1 millón de metros cúbicos. m de gasolina A esto le siguió una gasificación gradual de todo el país y la búsqueda de nuevos yacimientos. Más tarde, se encontraron enormes reservas de gas en Siberia, que aún se están explotando.
Uso industrial
El uso del gas natural no se limita a cocinar, aunque indirectamente, se utiliza para suministrar calor a los edificios residenciales. La mayoría de las grandes salas de calderas urbanas de la parte europea de Rusia utilizan gas natural como combustible principal.
Además, el gas natural se utiliza cada vez más en la industria química como materia prima para la producción de diversas sustancias orgánicas. Un número creciente de gigantes automotrices están desarrollando vehículos que funcionan con combustibles alternativos, incluidos hidrógeno y gas natural.
Solo el combustible tiene la culpa
En términos de ecología, el gas natural puede considerarse uno de los combustibles fósiles más seguros. Sin embargo, conectar el gas a muchas áreas de la vida humana y la posterior quema condujo aun aumento múltiple en la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. De lo contrario, este proceso se denomina "efecto invernadero". Y esto tiene un impacto extremadamente negativo en el clima de nuestro planeta. Sin embargo, las nuevas tecnologías y niveles de producción han reducido recientemente las emisiones a la atmósfera tanto como sea posible. Recuerde que el gas es uno de los tipos de combustible más seguros.
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