• Reparație
• Reparație
• Design interior
• Despre tot
• Despre instalații sanitare

Minerale: gaze naturale. Ce se poate face din gaze naturale

Instruire

Se poate folosi gaz natural lămpi cu gaz conceput pentru iluminat. Metanul în sine este folosit ca materie primă pentru producerea de acetilenă, amoniac, metanol și cianuri de hidrogen.

În același timp, gazele naturale sunt materia primă de bază pentru producerea amoniacului. Aproape trei sferturi din tot amoniacul este folosit pentru a produce îngrășăminte cu azot.

Cianură de hidrogen, deja obținută din amoniac, împreună cu acetilena servește ca materie primă inițială pentru producerea diferitelor fibre sintetice. Din acetilenă este posibil să se producă diverse straturi-kata, care sunt destul de utilizate pe scară largă în industrie și în viața de zi cu zi. De asemenea, produce acetat de mătase.

În industria chimică, metanul este folosit nu numai pentru producerea diferitelor materiale plastice, ci și pentru producerea de acizi organici și alcool. Odată cu utilizarea gazelor naturale, a devenit posibilă crearea multor substanțe chimice care nu se găsesc în natură, cum ar fi polietilena.

Gazul natural este unul dintre cei mai buni combustibili care sunt utilizați pentru nevoile industriale și casnice. Valoarea sa ca combustibil rezidă și în faptul că acest combustibil mineral este destul de prietenos cu mediul. Când arde, este mult mai puțin Substanțe dăunătoare daca cu alti combustibili. De aceea, gazele naturale sunt una dintre principalele surse de energie în toate activitățile umane.

Hidrogen se găsește rar în forma sa pură pe Pământ, dar este foarte comun în compoziția compușilor: se găsește în apă, în organismele vegetale și animale și în gazele naturale. În spațiu, este cel mai comun element.

Vei avea nevoie

• Publicație despre chimie generală sau un manual despre chimie clasele 8-9.

Instruire

Pentru a determina hidrogenul, trebuie să cunoașteți o parte din el. Unele dintre ele vă vor ajuta să faceți față sarcinii în Pe termen scurt, iar unele necesită să fie într-o substanță chimică. Nu este necesar să folosiți toate metodele, una sau două sunt suficiente.
Hidrogen- cea mai usoara dintre toate. De exemplu, sarcina poate fi determinarea hidrogenului, având la dispoziție mai multe vase cu gaze necunoscute. În acest caz, trebuie să acordați atenție vasului - hidrogenul ar trebui fie inversat, fie închis (poate cu sticlă, care poate fi îndepărtată pentru o determinare ulterioară). În caz contrar, hidrogenul va scăpa. Acest gaz nu are miros sau culoare.

Când este aprins, hidrogenul arde cu o flacără neluminoasă, formând apă. Mod bun definiţii, dar foarte periculoase, pentru că un amestec de hidrogen și oxigen se numește gaz exploziv datorită capacității sale de a exploda. Deși trebuie menționat că atunci când temperaturi scăzute asta nu va merge. Abia la 300°C începe să se formeze o cantitate mică de apă, la 500°C se produce un incendiu, iar la 700°C are loc o explozie.

Dacă gazul este trecut peste oxid de cupru încălzit, atunci cuprul va fi redus - rezultatul va fi un metal roșcat. Pentru a efectua acest experiment, trebuie să respectați regulile de siguranță și, de preferință, să vă aflați în locul corespunzător (în laborator).

Gazul este unul dintre cele mai utilizate minerale. Este folosit în multe domenii ale vieții umane ca combustibil și vă permite să îndepliniți sarcini care înainte erau de neatins. Gazele naturale, precum cărbunele sau petrolul, sunt extrase din interiorul pământului folosind echipamente speciale. S-a format sub influență temperatura ridicatași presiunea din rămășițe materie organică origine animală de mii de ani.

Destul de eterogen, în funcție de locurile de apariție și diverse factori externi poate include cantități diferite: azot, etan, butan, propan, hidrogen, hidrogen sulfurat etc.

Cum este folosit gazul în lumea modernă?

Practic, gazul este folosit ca combustibil pentru mașini, centrale termice, combustibil pentru încălzire rezidențială și spații de depozitare precum și pentru încălzire și gătit. Este utilizat pe scară largă în industria chimică și a combustibililor și a energiei. Din cauza preț accesibilși prietenos absolut cu mediul (gazul este considerat cel mai inofensiv combustibil mineral din natură), este folosit atât pentru nevoile casnice, cât și pentru cele industriale de pe întreaga planetă.

Cum se utilizează gazul natural în industria chimică?

Utilizarea gazelor naturale în industria chimică a făcut posibilă sintetizarea unor substanțe precum polietilena care nu existau anterior în natură. În plus, este folosit ca materie primă pentru crearea unei varietăți de substanțe organice: acizi, alcool, materiale plastice, cauciuc etc.

În sine, gazul natural este inodor și incolor. Din cauza acestei caracteristici, nu poate fi utilizat în forma sa pură, deoarece scurgerea sa va fi complet invizibilă. Pentru a proteja oamenii, substanțele care au miros urât, cum ar fi etil mercaptan.

Cum se transportă gazele naturale și unde se utilizează?

Natural din puțuri, după care este purificat de diverse impurități, se adaugă un agent de aromatizare și se introduce în conductă sub o presiune de 75 de atmosfere. Este pompat prin sistemul de transport al gazelor către stațiile de distribuție, de la care este trimis către consumatori sub presiune mult mai mică.

Există și o metodă de lichefiere a gazelor naturale, care permite transportul acestuia cu ajutorul unor cisterne speciale. Utilizarea ulterioară a unui astfel de gaz nu este diferită de versiunea anterioară. În port, gazul este pompat și alimentat în sistemul de transport al gazului.

Industria gazelor Federația Rusă este unul din părțile constitutive complex de combustibil și energie. Include întreprinderi pentru producerea energiei electrice și transportul acesteia (industria energetică), extracția și prelucrarea tuturor tipurilor de combustibil (aceasta este industria combustibilului).

Dezvoltarea industriei combustibililor se datorează în primul rând rezervelor disponibile de diferite tipuri de combustibil. La urma urmei, dacă nu sunt acolo, atunci nu poate exista nicio pradă. Cu toate acestea, în realitate este mai dificil.

Gazele naturale ocupă una dintre locuri specialeîn combustibil şi energie şi bază de materie primă datorită proprietăților mari ale consumatorului, costurilor reduse de producție și transport, o gamă largă de aplicații în multe domenii ale activității umane. Până în prezent, există o rată ridicată de creștere a rezervelor de gaze naturale și a consumului acestora.

Gazul natural este cea mai valoroasă resursă minerală, fiind cel mai ieftin combustibil ecologic în pregătirea tranziției către o utilizare mai largă a unor tipuri alternative de energie electrică netradițională (eoliană, solară, mareală, căldură internă a pământului). De aceea, este necesară o analiză amănunțită a industriei gazelor, ca fiind una dintre cele mai importante industrii pentru economia rusă. Se distinge prin:

Simplitatea extracției, nu necesită pompare artificială;

Gata de utilizare fără procesare intermediară;

Transport atât în ​​stare gazoasă, cât și în stare lichidă;

Emisii minime de substanțe nocive în timpul arderii;

Comoditatea furnizării combustibilului într-o stare deja gazoasă atunci când este comprimat (cost mai mic al echipamentului utilizat această specie combustibil);

Stocurile sunt mai extinse decât alți combustibili (valoare de piață mai mică);

Utilizare în industrii mari economie nationala A;

O cantitate suficientă în intestinele Rusiei;

Emisiile de combustibil însuși în timpul accidentelor sunt mai puțin toxice pentru mediu;

Temperatura ridicată de ardere pentru utilizare în schemele tehnologice ale economiei naționale.

Utilizarea gazelor naturale duce la creșterea eficienței producției sociale. Pentru că extracția gazelor naturale este mult mai ieftină decât extracția petrolului și a cărbunelui. Dacă luăm în considerare costul cărbunelui (în termeni de 1 tonă de combustibil de referință) ca fiind 100%, atunci costul gazului va fi de doar 10%.

Gazul natural este, de asemenea, una dintre cele mai economice surse de combustibil și resurse energetice. Gazele naturale au o productivitate naturală ridicată a muncii, ceea ce contribuie la utilizarea pe scară largă în multe sectoare ale economiei naționale. Condiții naturale favorabile pentru gaze naturale și nivel inalt progresul științific și tehnologic în transportul său asigură în mare măsură dezvoltarea accelerată a industriei gazelor.

Industria gazelor din Federația Rusă este încă o ramură foarte tânără a complexului de combustibil. Se compune din următoarele elemente:

Extracția gazelor naturale;

Producția de gaz asociată;

Producția de gaz combustibil din cărbune și șist;

Depozitarea gazelor.

Principalele surse dovedite sunt concentrate în două regiuni - în țările CSI și Orientul Mijlociu, în ciuda răspândită a explorat rezervele de gaze din lume.

combustibil gaz natural comprimat

Din totalul rezervelor explorate, Siberia de Vest reprezintă 36,2 trilioane de metri cubi. m (77,7%), pe raftul mărilor nordice - 3,2 trilioane de metri cubi. m (6,8%), spre Siberia de Est și Orientul îndepărtat- 2,8 trilioane de metri cubi m (6%) (vezi Fig. 1.1). În general, rezervele de gaz explorate în Rusia (gaz liber și „capsule”) se ridică la aproximativ 48 de trilioane de metri cubi. m.

Orez. 1.1

După cum se poate observa din Figura 1.1, aproape 73% din rezervele de gaze sunt situate în 22 de zăcăminte unice (peste 500 de miliarde de metri cubi de gaz), precum Orenburgskoye, Urengoyskoye, Yamburgskoye, Zapolyarnoye etc. 104 zăcăminte mari conțin aproximativ 24% din rezervele de gaze, iar doar 3% din rezervele explorate provin din numeroase (663) zăcăminte mici și mijlocii serviciu federal statistici de stat [Resursa electronică] - Mod de acces: http: //irkutskstat. gks.ru/ (data accesului: 02.05.2016). .

Trebuie remarcat faptul că industria gazelor naturale este o sursă de venituri semnificative pentru stat, astfel încât dezvoltarea sa necesită o sumă destul de mare de bani și atenție din partea guvernului. Acest lucru duce la faptul că industria se dezvoltă și se îmbunătățește constant. Acest lucru se datorează faptului că sunt introduse noi conducte, care sunt de înaltă calitate și fiabile. Folosim tehnologii unice de producere a gazelor, echipamente și echipament modern. Toate acestea duc la faptul că industria gazelor se dezvoltă constant și devine o sursă a unui venit atât de mare încât se poate dezvolta o altă industrie pentru aceste fonduri. Se descoperă noi zăcăminte de gaze, ceea ce mărește profiturile. Se poate spune cu certitudine că industria gazelor se așteaptă la o dezvoltare eficientă și continuă, care va afecta economia țării în ansamblu. De remarcat, de asemenea, că Gazprom acționează ca un monopolist, așa că nu trebuie să vă faceți griji că sectorul gazelor va fi instabil, întrucât o singură structură de monopol nu va permite colapsul legăturilor economice, așa cum ar putea fi în mediu competitiv. În același timp, compania introduce în mod constant noi tehnologii inovatoare, participă la diverse proiecte, precum și toate activitățile sale vizează creșterea eficienței industriei gazelor.

Astăzi, cererea de gaz în Rusia este în creștere. Gazul este consumat de peste 2 mii de orașe, 3,5 mii de așezări de tip urban, peste 190 de mii rurale. aşezări. Ponderea gazului în balanța de combustibil al Rusiei este de 48,8%. In spate ultimul deceniu volumele livrărilor de combustibil albastru pe piaţa internă au crescut semnificativ. Este sigur să spunem că există un potențial de creștere semnificativ, deoarece în prezent gazeificarea în zonele rurale atinge doar 31%.

Gazul este folosit ca combustibil în industria metalurgică, cimentară, ușoară, alimentară a economiei naționale. Gazul este, de asemenea, folosit ca materie primă pentru industria chimică. Adesea, gazul înlocuiește combustibilii convenționali, cum ar fi cărbunele, păcură sau turba. Mulțumită calitate superioară gazul atunci când este utilizat crește eficiența producției. De exemplu, în industria metalurgică, utilizarea gazului poate economisi cocs scump, poate crește productivitatea cuptoarelor și poate îmbunătăți calitatea metalului produs. Utilizarea gazului la centralele termice poate economisi semnificativ la transportul combustibilului, poate crește timpul de funcționare al cazanelor, poate automatiza controlul centralei și poate reduce numărul de personal necesar. Recent, un domeniu important de aplicare a gazului este utilizarea acestuia ca combustibil pentru mașini. Această abordare permite reducerea emisiilor de substanțe nocive formate în timpul funcționării unui motor de automobile cu 40-60%.

În Rusia, 93% din fontă, 59% din oțel deschis, 49% din metale feroase laminate, 100% din refractare, 89% din tablă de sticlă și 45% din prefabricat din beton sunt produse cu gaz natural. Gravitație specifică gaze naturale în consumul de combustibil și resurse energetice de către centralele electrice ajunge la 61% Serviciul Federal de Stat de Statistică [Resurse electronice] - Mod de acces: http: //irkutskstat. gks.ru/ (data accesului: 02.05.2016). .

Industria ingineriei este, de asemenea, una dintre mari consumatori gaz natural. În balanța combustibilului din industria construcțiilor de mașini, gazele combustibile reprezintă aproximativ 40%. Încălzirea și cuptoarele termice sunt principalii consumatori. Utilizarea gazului natural în aceste cuptoare în locul altor tipuri de combustibil face posibilă reducerea costurilor de încălzire, îmbunătățirea calității acestuia, creșterea eficienței cuptoarelor și crearea unor condiții sanitare și igienice mai favorabile în spatii industriale. Companiile din această industrie au structura variata Consumul de energie.

Disponibilitatea la întreprinderi a echipamentelor tehnologice cu diferite regim de temperatură deschide posibilitatea aplicării pe scară largă a metodei de utilizare integrată a gazelor naturale. De mare interes în sectorul energetic industrial sunt schemele autonome combinate pentru utilizarea gazelor naturale pentru generarea simultană de căldură și energie electrica. În astfel de instalații, gazul natural este arse într-o turbină cu gaz sau într-un motor cu ardere internă pentru a antrena generatoarele de energie.

Metoda de reducere directă a fierului din minereuri se bazează și pe utilizarea combustibilului gazos. În cupole, utilizarea gazului reduce consumul de cocs la jumătate.

ÎN Industria alimentară gazul este folosit pentru uscarea legumelor, fructelor, Produse alimentare, produse de panificatie si patiserie. Următoarele gaze sunt utilizate pe scară largă ca agenți de răcire: aer și mai rar produși gazoși ai proceselor exoterme (oxidarea amoniacului, producerea anhidridei sulfurice etc.), produse de ardere.

Utilizarea gazelor naturale deschide mari oportunități pentru crearea de cazane simple, mai puțin consumatoare de metale și mai economice (abur și apă caldă) care funcționează pe gaz natural. Randamentul instalatiilor de cazane la centralele electrice creste cu 1-4% la trecerea de la combustibil solid la combustibil gazos; numărul personalului de serviciu este redus cu 21-26%. Reducerea totală a consumului de combustibil prin creșterea eficienței și reducerea consumului de energie electrică pentru nevoi proprii este de 6-7%. Arderea gazelor naturale în cuptoarele cazanelor de capacitate mică mărește eficiența față de cazanele cu combustibil solid cu 7-20% (în funcție de tipul de combustibil) și crește productivitatea cu 30% sau mai mult.

De asemenea aplicare largă gaze naturale găsite în utilitățile publice. Și este imposibil să ne imaginăm existența lumii noastre fără ea. substanta benefica. Viața s-ar opri. Utilizarea gazelor naturale în viața de zi cu zi omul modern atât de familiar și obișnuit încât părea că așa fusese întotdeauna. Utilizarea echipamentelor cu gaz este foarte convenabilă și, cel mai important, rentabilă. De fapt, sobele pe gaz, încălzitoarele pe gaz, încălzitoarele pe gaz fac aceeași muncă ca și omologii lor electrici, dar cer mult mai puțin salariu pentru munca lor. Mai ales dacă acționați cu competență și, pe lângă echipamentele de gaz, aveți contoare de gaz acasă.

Aplicație gaz lichefiat pentru încălzirea serelor în timpul sezonului rece vă permite să automatizați procesul de încălzire, precum și să creșteți nivelul producției de dioxid de carbon pentru fotosinteza cu succes a plantelor cu efect de seră. Este necesară căldură suplimentară chiar și pentru hambarele sau grajdurile mici, iar gazul lichefiat este, de asemenea, utilizat eficient pentru a usca penele sau pentru a le elimina.

Gazul lichefiat este indispensabil în multe domenii ale agriculturii și este folosit nu numai pentru încălzirea spațiilor industriale și rezidențiale. Datorită puterii calorice ridicate a propanului, puteți crește, procesa și depozita culturile cu eficiență maximă, menținând în același timp nivelul necesar de compatibilitate cu mediul.

Folosind gaz lichefiat ca energie pentru un uscător de cereale, este necesară instalarea unui sistem autonom de alimentare cu gaz. În funcție de capacitatea de producție, se instalează containere de diferite dimensiuni. O conductă de gaz subterană este așezată de la depozitul de gaz până la echipamentul care utilizează gaz. Cantitatea de gaz din rezervor poate fi monitorizată cu ajutorul dispozitivelor de telemetrie, care vor permite livrările la timp de combustibil.

În sezonul rece, o varietate de sisteme de încălzire sunt folosite pentru a produce căldură în sere și sere, în timp ce sursa de energie este un factor fundamental în beneficiile economice.

Utilizarea echipamentelor de economisire a energiei, cum ar fi încălzitoare cu infraroșu va reduce costul gazului lichefiat. Încălzirea radiantă se caracterizează prin pierderi limitate de căldură, utilizarea eficientă a resurselor și emisii minime în atmosferă. Pentru obiectele îndepărtate de autostrăzi, utilizarea gazului lichefiat este cea mai bună soluție.

Fermele sunt de obicei situate la o distanță considerabilă de principalele autostrăzi energetice. În același timp, energia este unul dintre cei mai importanți factori în funcționarea fermei: alimentarea cu energie este necesară pentru încălzirea spațiului și încălzirea apei, ardere. deseuri organice, producția de abur și alte procese tehnologice. Aceste sarcini sunt rezolvate eficient prin instalarea unui sistem autonom de alimentare cu gaz. Gazul lichefiat este sursa optimă de energie dacă ferma este situată departe de rețelele de gaze naturale. Livrarea gazului lichefiat se efectuează în toată Rusia, chiar și în cele mai îndepărtate zone. excelent valoare calorica iar eficiența propanului vă va menține veniturile să treacă prin cele mai aspre ierni.

În practica medicală, utilizarea diferitelor gaze este obișnuită. Cele mai frecvente sunt oxigenul și azotul.

Amploarea utilizării oxigenului medical este destul de mare - aceasta este îmbogățirea amestecurilor de gaze utilizate pentru afecțiuni respiratorii, pentru boala de decompresie, pentru tratamentul bolilor astmatice de diverse etiologii, pentru prevenirea hipoxiei - în fabricarea de cocktailuri cu oxigenși umplerea pungilor de oxigen. Concentratoarele de oxigen sunt cele mai populare acum, datorită siguranței, fiabilității, mobilității, eficienței economice și, bineînțeles, a concentrației mari de oxigen „produs” – până la 95%. Principalele surse de oxigen sunt în primul rând concentratoarele de oxigen, dispozitivele speciale pentru producerea chimică a oxigenului, iar apoi sistemele de îmbogățire a oxigenului și cilindrii cu oxigen lichid sau gazos. Oxigenul medical diferă de oricare altul prin concentrația sa mai mare și absența diferitelor impurități.

Este necesar să se utilizeze oxigenul medical în situații de urgență, în timpul operațiilor chirurgicale extinse, în timpul anesteziei, unde este necesară ventilația artificială a plămânilor, în timpul resuscitării. Bolile grave precum accidentul vascular cerebral, atacul de cord, insuficiența respiratorie cronică necesită și tratament cu oxigen. Dar în Rusia, oxigenul medical este unul dintre cele mai scumpe medicamente- Oxigenul este adus în multe spitale din țara noastră din alte orașe.

Un alt gaz folosit în medicină, dar în volume mai mici, este heliul. Heliul pur gazos este utilizat pentru producerea amestecurilor de respirație. Aerul plin cu heliu este de câteva ori mai ușor decât aerul obișnuit și, respectiv, respirația lui este de câteva ori mai ușoară. Cele mai comune în medicină sunt amestecurile de heliu și oxigen datorită vâscozității lor optime. Acest aer „heliu” este folosit pentru a trata astmul, sufocarea și alte boli asociate cu dificultăți de respirație.

Pe lângă oxigen, azotul își găsește aplicarea sub formă lichidă și gazoasă. În practica medicală, distribuția utilizării sale este de aproximativ 90%. Se folosește pentru conservarea sângelui, a preparatelor care conțin sânge, a înlocuitorilor de sânge, pentru conservarea diferitelor organe și țesuturi în formă congelată, precum și pentru prepararea unor medicamente sub formă de pulbere. Nu uitați de o altă zonă în care se folosește azotul medical - anestezia prin inhalare. Protoxidul de azot este utilizat în ginecologia operativă, nașterea dureroasă, în timpul operațiilor chirurgicale și uneori chiar în infarctul miocardic, deoarece efectele sale toxice asupra căilor respiratorii și cardio - sistem vascular extrem de nesemnificativ. Protoxidul de azot este folosit și în atacurile analgezice de pancreatită acută, pentru ameliorarea durerii în insuficiența coronariană acută. Aprovizionarea cu azot medical se realizează în cilindri de oțel speciali cu un volum de 10 litri, umpluți la întreprinderi.

Astăzi, gazul natural este cel mai economic, mai ecologic și mai sigur combustibil. Costul de 1 cu. m de gaz de la 1 mai 2016 pentru transportul în medie în Rusia este de 14 p. Gazele naturale aparțin celei mai sigure clase de substanțe combustibile. În același timp, un astfel de motor vehicul corespunde cele mai înalte standarde- Euro-5 și Euro-6. Două tipuri de gaze naturale sunt folosite drept combustibil pentru motor: comprimat (GNC) și lichefiat (GNL).

Segmente de piață țintă: gaz natural comprimat - pasageri, marfă ușoară, autoturisme și vehicule municipale; gaze naturale lichefiate - drum principal, feroviar, transport pe apă, utilaje de carieră și agricole.

Astfel, produsele din sectorul luat în considerare sunt furnizate de industrie (aproximativ 45% din totalul consumului economic național), industria de energie termică (35%) și utilitățile publice (mai mult de 10%). Gazul este cel mai ecologic combustibil și o materie primă valoroasă pentru producția de produse chimice. În tehnologie sunt utilizate peste 30 de gaze diferite. Gazele în inginerie sunt utilizate în principal drept combustibil; materii prime pentru industria chimica: agenti chimici in sudare, tratarea chimico-termica gazoasa a metalelor, crearea unei atmosfere inerte sau speciale, in unele procese biochimice etc.; lichide de răcire; organism de lucru pentru a efectua munca mecanica(arme de foc, motoare cu reactieşi proiectile, turbine cu gaz, centrale cu ciclu combinat, transport pneumatic etc.): mediul fizic pt evacuarea gazelor(în tuburi de descărcare de gaze și alte dispozitive).

Când aprind un arzător în bucătărie, puține gospodine se întreabă cu cât timp în urmă oamenii au început să folosească gazul natural ca combustibil. Această istorie nu se întinde pe secole, ci pe milenii: în secolul al IV-lea î.Hr. e. chinezii s-au încălzit și și-au luminat locuințele cu un foc albăstrui fără fum.

În Rusia, dezvoltarea industrială a zăcămintelor de gaze naturale a început în secolul trecut, iar înainte de aceasta a fost găsită numai la extragerea petrolului sau la forarea puțurilor pentru apă.

Ingeniozitatea rusă a ajutat întotdeauna oamenii să folosească tot ce le iese în cale cu beneficii. Când un comerciant din provincia Saratov a început să foreze o fântână arteziană și a descoperit nu apă, ci foc, a profitat de situație și a organizat producția de sticlă și cărămidă acolo.

Alți industriași i-au adoptat experiența, iar gazul subteran inutil a început să se transforme treptat într-un combustibil valoros.

Ce este gazul natural

Unul dintre cele mai importante minerale este gazul natural, care este folosit atât ca combustibil, cât și pentru nevoile industriei chimice. Această substanță incoloră și inodoră poate fi foarte periculoasă.

Fără instrumente speciale, este imposibil să se determine că există o componentă inflamabilă în aer care poate provoca un incendiu.