Die Verwendung von Erdgas. Erdgas: Zusammensetzung, Eigenschaften

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Was wissen wir über Kohlenwasserstoffe? Nun, vielleicht etwas aus dem Schullehrplan in Chemie und das Wort "Methan", das in regelmäßigen Abständen in den Medien aufblitzt … Was wissen wir über Erdgas, abgesehen von seinen explosiven Eigenschaften? Welche andere Verwendung von Erdgas neben dem bekannten Kochen und Heizen von Wohngebäuden? Was gibt es Neues in der Welt des Energieverbrauchs und der Energiesicherheit?

Grundfunktionen

Fangen wir damit an, dass der altbekannte Satz vom Gasgeruch in der Wohnung oder auf der Straße nicht ganz richtig ist. Erdgas, das unseren Wohnungen zum Kochen oder zum Erhitzen von Wasser zugeführt wird, ist geschmacks- und geruchsneutral. Was wir fühlen, ist nichts anderes als ein spezielles Additiv, das zum Aufspüren von Gaslecks benötigt wird. Dies ist der sogenannte Geruchsstoff, er wird an speziell ausgestatteten Stationen in folgenden Anteilen hinzugefügt: 16 mg pro tausend Kubikmeter Gas.

Der Hauptbestandteil von Erdgas ist natürlich Methan. Sein Geh alt an GasDie Mischung beträgt etwa 89-95%, die restlichen Bestandteile sind Butan, Propan, Schwefelwasserstoff und die sogenannten Verunreinigungen - Staub und nicht brennbare Bestandteile, Sauerstoff und Stickstoff. Der prozentuale Methangeh alt hängt von der Art der Lagerstätte ab.

Die bei der Verbrennung von einem Kubikmeter Brennstoff freigesetzte Energie des Erdgases wird Brennwert genannt. Dieser Wert ist einer der ersten in allen Fragen der Auslegung von Gasanlagen, und in verschiedenen Ländern werden unterschiedliche Werte zugrunde gelegt. In Russland erfolgt die Berechnung nach dem niedrigsten Heizwert, in westlichen Ländern wie Frankreich und Großbritannien nach dem höchsten.

Apropos Explosivität von Erdgas, es lohnt sich, Konzepte wie Explosionsgrenzen und gefährliche Konzentrationen zu erwähnen. Das Gas explodiert bei seiner Konzentration im Raum von 5 bis 15 % des Volumens. Bei geringerer Konzentration verbrennt das Gas nicht, bei einer Konzentration über 15 % verbrennt das Gas-Luft-Gemisch mit zusätzlicher Luftzufuhr. Als gefährliche Konzentration wird üblicherweise 1/5 der unteren Explosionsgrenze bezeichnet, also 1 %.

Grundtypen und Anwendungen von Erdgas

Butan und Propan wurden als Kraftstoff für Autos (Flüssiggas) verwendet. Propan wird auch zum Befeuern von Feuerzeugen verwendet. Ethan wird selten als Brennstoff verwendet, da es ein Rohstoff für die Herstellung von Polyethylen ist. Acetylen ist hochentzündlich und wird zum Schweißen und Schneiden von Metallen verwendet. Über die Verwendung von Erdgas, genauer gesagt Methan, haben wir bereits gesprochen, es wird als brennbarer Brennstoff in Öfen, Kolonnen und Boilern verwendet.

Sorten von produziertem Erdgas

Nach der Art des produzierten Gases werden die Felder in Gas oder assoziierte unterteilt. Der Hauptunterschied zwischen ihnen ist der Prozentsatz des Kohlenwasserstoffgeh alts. In Gasfeldern beträgt der Methangeh alt etwa 80-90%, in Begleitgas oder, wie es allgemein genannt wird, "Öl", beträgt sein Geh alt nicht mehr als 50%. Die restlichen 50 % sind Propan-Butan und Öl, die vom Gas getrennt werden. Einer der größten Nachteile von Gas aus einem verwandten Bereich ist die obligatorische Reinigung von verschiedenen Verunreinigungen. Auch die Gewinnung von Erdgas ist mit der Herstellung von Helium verbunden. Solche Vorkommen sind recht selten, Helium gilt als optimales Gas zur Kühlung von Kernreaktoren. Schwefel, der aus Schwefelwasserstoff freigesetzt wird, der als Beimischung von Erdgas gewonnen wird, wird auch für industrielle Zwecke verwendet.

Das Hauptwerkzeug bei der Förderung von Erdgas ist eine Bohranlage. Dies ist ein vierbeiniger Turm mit einer Höhe von etwa 20 bis 30 Metern. Daran hängt ein Rohr mit einem Bohrer am Ende. Dieses Rohr wird mit zunehmender Tiefe des Brunnens größer, beim Bohren wird dem Brunnen eine spezielle Flüssigkeit zugesetzt, damit die zerstörten Felsen ihn nicht verstopfen.

Diese Flüssigkeit wird mit Hilfe spezieller Pumpen zugeführt. Natürlich beinh alten die Kosten für Erdgas die Kosten für den Betrieb und den Bau von Gasquellen. 40 bis 60 % der Kosten fallen dafür an.

Wie kommt das Gas zu uns?

AlsoNach dem Verlassen der Produktionsstätte gelangt das gereinigte Erdgas in die erste Kompressorstation, oder, wie sie auch genannt wird, die Hauptstation. Es befindet sich meistens in unmittelbarer Nähe der Lagerstätte. Dort gelangt mit Hilfe von Anlagen Hochdruckgas in die Hauptgasleitungen. Booster-Kompressorstationen werden an Hauptgasleitungen installiert, um den eingestellten Druck aufrechtzuerh alten. Da die Verlegung von Leitungen dieser Druckstufe innerhalb von Städten verboten ist, wird vor jeder größeren Stadt ein Abzweig installiert. Es wiederum erhöht bereits nicht, sondern senkt den Druck. Ein Teil davon wird von großen Gasverbrauchern ausgegeben - Industrieunternehmen, Fabriken, Kesselhäuser. Und der andere Teil geht an die sogenannten GRP - Gas Distribution Points. Dort fällt der Druck wieder ab. Wo ist Ihnen und mir der Einsatz von Erdgas am vertrautesten und verständlichsten? Das sind Ofenbrenner.

Wie lange ist er schon bei uns?

Die aktive Nutzung von Erdgas geht auf die Mitte des 19. Jahrhunderts zurück, nach der Erfindung des Gasbrenners. Und die ursprüngliche Verwendung davon ist uns jetzt nicht ganz vertraut. Zuerst wurde es für die Straßenbeleuchtung verwendet.

In der Sowjetunion gab es bis Ende der 30er Jahre des letzten Jahrhunderts keine unabhängige Gasindustrie. Gasfelder wurden zufällig entdeckt, nur während der Exploration von Ölquellen. Die aktive Nutzung von Erdgas begann während des Großen Vaterländischen Krieges. Mangel an Brennstoff aufgrund des Verlusts eines Teils der Kohle und des ÖlsFelder, gaben der Entwicklung der Gasindustrie einen starken Impuls. Nach Kriegsende entwickelte sich die Gasindustrie aktiv und wurde allmählich zu einer der energieeffizientesten.

Keine Alternativen

Der vielleicht beste Beweis für den Vorteil von Erdgas als bequemste Energiequelle sind Moskaus Zahlen. Durch den Anschluss des Gases konnten täglich eine Million Kubikmeter Brennholz, 0,65 Millionen Tonnen Kohle, 150.000 Tonnen Kerosin und fast die gleiche Menge Heizöl eingespart werden. Und das alles wurde durch 1 Million Kubikmeter ersetzt. m Gas. Es folgte eine schrittweise Vergasung des gesamten Landes und die Suche nach neuen Lagerstätten. Später wurden in Sibirien riesige Gasreserven gefunden, die immer noch ausgebeutet werden.

Industrielle Nutzung

Der Einsatz von Erdgas beschränkt sich nicht nur auf das Kochen, sondern indirekt auch zur Wärmeversorgung von Wohngebäuden. Die meisten großen städtischen Kesselhäuser im europäischen Teil Russlands verwenden Erdgas als Hauptbrennstoff.

Auch Erdgas wird in der chemischen Industrie zunehmend als Rohstoff für die Herstellung verschiedener organischer Substanzen verwendet. Immer mehr Automobilgiganten entwickeln Fahrzeuge, die mit alternativen Kraftstoffen betrieben werden, darunter Wasserstoff und Erdgas.

Nur Gas ist schuld

Erdgas kann aus ökologischer Sicht als einer der sichersten fossilen Brennstoffe bezeichnet werden. Das Anschließen von Gas an viele Bereiche des menschlichen Lebens und die anschließende Verbrennung führten jedoch dazueine mehrfache Erhöhung der Kohlendioxidmenge in der Atmosphäre. Ansonsten wird dieser Vorgang als „Treibhauseffekt“bezeichnet. Und das wirkt sich extrem negativ auf das Klima unseres Planeten aus. Neue Technologien und Produktionsniveaus haben jedoch in letzter Zeit die Emissionen in die Atmosphäre so weit wie möglich reduziert. Denken Sie daran, dass Gas eine der sichersten Kraftstoffarten ist.