Что делают из природного газа: Переработка природного газа: основные этапы, способы, схема

Переработка природного газа: основные этапы, способы, схема

Автор Ольга Борищук На чтение 6 мин. Просмотров 2.2k. Опубликовано 5 июня, 2019
Обновлено 5 июня, 2019

Разработка месторождений началась с середины прошлого века. Потенциал газа оценили по достоинству и теперь используют в различных отраслях производства. Проведенная переработка природного газа решает проблему с очисткой и расширяет области применения высококалорийного продукта после транспортировки.

Происхождение и состав сырья

Объяснить происхождение газа пока не удалось. Ученые выдвигают предположения, и основной спор ведется между двумя популярными теориями.

Согласно первой в океан, расположенный на месте материков, попадали живые организмы. В процессе гибели и разложения накапливались огромные массы. По мере погружения происходило воздействие высоких температур и давления. Соединение с водородом привело к появлению углеводорода.

Второе предположение говорит о геологических процессах, связанных с перепадами давления. Углеводороды скапливаются на глубине с меньшим уровнем и образуют месторождения. Основной состав газа включает:

• метан и бутан;
• пропан и этан;
• водородные и углеродные соединения;
• гелий и азот;
• разнообразные примеси.

Сырье в месторождении находится в газообразном состоянии. Газ можно обнаружить в нефти и воде. Природный продукт абсолютно без запаха, придание аромата происходит после переработки и одорации.

Добыча газа

При разработке нефтяных скважин нередко получали газ, считавшийся побочным продуктом. Залежи сырья располагаются в пористых горных породах и пустотах на глубине до 10 тысяч метров.

1. Предстоящая добыча газа начинается с геолого-разведочных работ. Потребуется найти место залегания, определить объем и глубину.
2. Устанавливается скважина, и производится бурение. Современные методы позволяют дойти до 12 километров. При разработке нефтяного пласта первоначально откачивают газ.
3. Крупные месторождения, предполагающие длительную эксплуатацию (до 10 лет), приведут к строительству предприятий по очистке и переработке. Это сокращает расходы на перевозку.
4. Малый объем примесей приведет к немедленной транспортировке. На специализированном предприятии происходит глубокая переработка и получение полезных компонентов.

Для перевозки проще использовать трубопровод. Газ перемещается под давлением и расходы минимальны. Специализированные танкеры сумеют доставить продукт в сжиженном виде при соблюдении определенных условий.

Значение переработки

Разведка, установка скважин и добыча превращаются в первые этапы. Возникает острая необходимость произвести первичную очистку непосредственно на месте.

Особенно важно отделить соединения серы. В дальнейшем она смешивается с водородом и найдет применение в химической отрасли. Полнейшая очистка пройдет на предприятиях, занимающихся переработкой газа. Применяемые технологии позволяют не наносить вреда окружающей среде. Выделенные продукты переработки востребованы в других отраслях.

Принцип работы заводов по переработке

Специализированные комплексы перерабатывают газ с определенной целью. Конечный продукт должен полностью очиститься от примесей и нужно постараться извлечь больше полезных элементов.

Крупное производство уделяет особое внимание минимализации затрат. Однако это не должно привести к нарушению экологического баланса. Вторичное сырье будет высококачественным и недорогим.

Действующие способы

Если нефть нуждается в обязательной очистке и подготовке, газ нередко попадает в трубопровод незамедлительно. На предприятии выбирают способы переработки, соответствующие составу сырья:

• задействуют физические и энергетические методы;
• проводят химические и каталитические реакции;
• используют термохимический процесс.

Действующие варианты проверены временем и отвечают уровням безопасности. С помощью вторичной переработки происходит окончательная очистка газа от примесей.

Физическая переработка

Основа метода базируется на физических и энергетических характеристиках газа. В начале процесса происходит нагрев, и изменяется состав сырья. Удается на месте разработки избавиться от примесей.

Нагрев приводит к последующему охлаждению. Вместо компрессоров стали устанавливать нефтяные насосы и эжекторы, удешевляющие очистку и разделение.

Использование химических реакций

Химико-каталитическое воздействие приведет к выбору метода. Применяют углекислотную или паровую конверсию или парциальное окисление.

Последняя схема переработки получила приоритет. Отпадает необходимость в катализаторе, и увеличивается скорость реакции. Термохимический режим связан с тепловыделением, происходящим из-за неполного окисления углеводородов.

Минус заключается в поднятии температуры до 11 тысяч градусов и необходимости выдерживать давление в 3 атмосферы. В результате переработки возникает синтезированный газ, нераспадающийся на элементы.

Транспортировка природного газа

Предстоящая транспортировка газа по газопроводу или с помощью танкера должна произойти после предварительной подготовки. Следует изучить состав и избавиться от вредных элементов.

Пары воды конденсируются и накапливаются в местах изгиба трубопровода. Сера приводит к преждевременной коррозии. Азотные устройства помогут создать инертную среду и ускорить скорость прохождения.

При подготовке используется несколько схем. Рядом с месторождением происходит первичная очистка и сушка в абсорбционных колоннах. Отделение гелия и сероводорода производится на специализированном предприятии.

По газопроводу

Сечение газопровода доходит до 1.4 метра. Потребуется выдерживать определенное давление, доходящее до 75 атмосфер. Продвижение на удаленное расстояние приведет к потере энергии.

Исправить ситуацию сумеют компрессорные станции. Давление доходит до 120 атмосфер с дальнейшим охлаждением. Строительство и обслуживание требует вложения средств, однако метод наиболее рентабельный и позволяет не завышать цену газа.

С помощью танкеров

В последние годы построены терминалы, способствующие перевозке газа в специальных танкерах-газовозах. В судне устанавливают изотермические емкости, и снижают температуру до минус 60 градусов, необходимых для транспортировки в сжиженном состоянии.

Газопровод протягивают от месторождения к морскому побережью. В терминале осуществляется сжижение и закачка. Вместимость судна варьируется от 150 до 250 тысяч кубометров.

Высокие расходы неизбежны, поскольку необходимо создать налаженную инфраструктуру. Есть немало плюсов. Уровень безопасности выше, учитывая сжиженное состояние. Метод транспортировки экономичный, если потребитель находится на расстояния свыше 2000 километров.

Другие методы

Перевозка газа производится в железнодорожных цистернах в сжиженном виде. Планы перевозить сырье на дирижаблях пока не нашли применения. Транспортировка в газогидратном состоянии нуждается в доработке.

Продукты и переработки и применение

Чистый газ занимает объем до 80 процентов. Отличный источник топлива особенно востребован в зимний период. Полученные основные продукты химической переработки помогут создать ценную продукцию.

1. Производным компонентом метана станет формальдегид. Нашел применение в строительстве, мебельном производстве, медицине и косметологии. Производят теплоизоляцию, антисептики, фанеру и плиты.
2. Аммиак востребован в качестве сельхозудобрения. Нужен в пищевой промышленности и при разработке лекарственных препаратов.
3. Смолы способствуют созданию красителей и лака, применяемых в строительстве.
4. Инертный гелий нужен для спутников, ядерных реакторов, медицинских изделий и проведения геологоразведки.
5. Производство краски, каучука и полиуретана нуждается в анилине.
6. Метанол становится топливным элементом и растворителем.
7. Кислоты применяют в кулинарии, легкой и текстильной промышленности.
8. Изготовление пластмассовых изделий не обойдется без включения этилена, созданного после соединения с этаном.

Методы переработки делают добычу газа выгодной, поскольку технологии позволяют извлечь все ценные компоненты. Отрасли экономики получают качественное сырье по низкой себестоимости.

Заключение

В плане экологии газ остается самым чистым видом топлива. Во время сгорания выброса вредных веществ практически не происходит. Создание парникового эффекта больше связано с другими источниками. Обойтись без переработки сырья невозможно. Первичное очищение проходит на месте разработки. Это уберегает трубопровод от разрушения и способствует отделению полезных элементов. На специализированных предприятиях сумеют окончательно синтезировать продукт. Отходы отсутствуют, поскольку выделенные элементы нужны в других отраслях и пользуются необычайным спросом.

8 способов заменить российский газ

В правительстве рассматривают альтернативные варианты замещения импортируемого голубого топлива.

Пока газовые переговоры с Россией зашли в тупик, чиновники ищут способы уменьшить зависимость Украины от импортного топлива. На днях Министерство финансов разработало восемь возможных вариантов замещения импортируемого природного газа другими видами топлива и энергии.

«КП» в Украине» вместе с соучредителем Фонда энергетических стратегий Дмитрием Маруничем разобрали плюсы и минусы каждого из этих видов альтернатив традиционному газу. 

1. Биотопливо

Данное направление рассчитано для использования в населенных пунктах, где проживают не более 20 тыс. жителей. Предлагается перевести котлы на отопление биологически активными видами топлива. В Минфине ожидают, что внедрение таких проектов улучшит развитие складского хозяйства, дорог, тепловых сетей, социальной инфраструктуры. Кроме того, для создания сырьевой базы могут использоваться малопригодные земли (в Украине таковых насчитывается до 8 млн га), что увеличит поступления в местные бюджеты. Из минусов — ограниченность круга потребителей (на сегодня используется только для производства тепла бюджетным учреждениям).

Возможные объемы замещения: 2-3 млрд кубометров. 

Мнение эксперта: — Это один из самых реалистичных проектов, особенно с учетом, что некоторый опыт в этой сфере уже имеется. Компании, которые занимаются разведением птицы, уже создали замкнутый цикл производства — продукты жизнедеятельности тех же кур выделяют биогаз, который обогревает помещения и дает электричество для них. Получается замкнутый цикл. Но есть ряд сложностей. Широкомасштабно эту технологию сложно использовать зимой. Несмотря на то что для производителей электроэнергии из биогаза уже действует зеленый тариф, бума инвестпроектов в этот вид топлива пока не наблюдается. С другой стороны, в богатых европейских странах, типа Дании, такие проекты успешно работают.

2. Синтез-газ (горючий газ)

Это газ, полученный в результате газификации угля. Для его добычи используются остатки угля собственного производства. Применение возможно как локальное, так и глобальное. 

3. Синтез-газ SG

Газ для химической промышленности, полученный в результате газификации (конверсии) угля. Для добычи используется рядовой уголь собственной добычи (около 10 млн т угля любых марок). Себестоимость производства синтез-газа из угля вдвое дешевле, чем из природного газа.

4. Синтетический природный газ SNG

Это аналог природного газа, полученный в результате газификации (конверсии) угля. Реализация такого варианта предусматривает уменьшение использования импортируемого природного газа на 2 млрд куб. м. 

Возможные объемы замещения: до 6 млрд кубометров.

Мнение эксперта: — Эти технологии очень похожи и были придуманы еще Германией во время Второй мировой войны. Когда Германия лишилась доступа к нефти, то там начали ее синтезировать из угля. Похожими способами можно получать и газ. В прошлом году несколько китайских компаний даже предлагали профинансировать строительство трех заводов по производству синтез-газа. Звучали мнения о том, что этот газ предполагалось использовать для химических производств, которые потребляют около 6 миллиардов кубометров газа в год. Но оказалось, что наши заводы работать на нем не могут. Их нужно модернизировать, чтобы перейти с традиционного на синтез-газ. Наверное, поэтому первый заместитель министра энергетики и угля Юрий Зюков заявил, что строительство в Украине заводов по производству газа из угля является бесперспективным.

5. Увеличение собственной добычи

В Минфине напоминают, что в центральной части Днепровско-Донецкой впадины в прошлые годы было открыто 43 газоконденсатных нефтегазовых месторождения на глубинах более 5 км. Однако одним из минусов реализации предложенного варианта является отсутствие экономических стимулов для добычи газа из-за его высокой себестоимости. Также существует потребность в обновленной карте геолого-разведочных работ по подтверждению запасов газа.

Возможные объемы замещения: до 5-7 млрд кубометров при условии открытия новых крупных месторождений. 

Мнение эксперта: — Самая большая сложность глубинного способа добычи — его дороговизна. Например, если традиционная трехкилометровая скважина стоила в прошлом году около 5 млн долларов, то пятикилометровая — уже от 15 млн долларов. Плюс никто не может дать гарантии, что, пробурив скважину, будет найдено месторождение голубого топлива. Поэтому такой газ будет дороже добываемого сегодня. Для справки: себестоимость «Укргаздобычи» — 349 грн./тыс. кубометров. 

6. Водоугольное топливо (создание угольных смесей)

Хотя реализация проекта требует выделения дополнительной территории, это позволит уменьшить выбросы в атмосферу. Кроме того, такой вариант предполагает замещение импортируемого природного газа и безотходное производство, его реализация также позволит снизить себестоимость теплоэнергии на 50%.

Возможные объемы замещения: до 2-3 млрд кубометров. 

Мнение эксперта: — Пилотный проект по этому виду замещения природного газа попытались реализовать на Северодонецкой ТЭЦ, но столкнулись с проблемой, что наш уголь марки Г «не горит». Кроме того, у этой технологии есть некоторые особенности. Например, зимой нужно следить, чтобы смесь не замерзла. Также быстрее изнашиваются элементы котлов. 

7. Использование электроэнергии в ночное время для аккумуляции тепла 

Автономные системы отопления зданий на базе теплоаккумуляторов — генератор и аккумулятор тепла в системе отопления и горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией теплоносителя для помещений. Ожидаемый срок реализации проекта — 25 рабочих дней, а его окупаемость — 3-4 года, при этом гарантированная эксплуатация составляет 30 лет. Среди дополнительных расходов — необходимость установки второго счетчика. Оборудование легко адаптируется в действующую систему отопления.

Возможные объемы замещения: до 3 млрд кубометров. 

Мнение эксперта: — Один из самых разумных методов, по которому пошли многие страны. Он позволяет сбалансировать суточные колебания энергетической системы. Ведь ночью энергию электростанций фактически некуда девать. Поэтому разумно использовать ее для обогрева. Но для реализации этого проекта нужно модернизировать электрические сети, которые зачастую в плачевном состоянии. На это нужно будет потратить несколько десятков миллиардов гривен. 

8. LNG терминал (по приему сжиженного газа)

Терминал можно рассматривать как альтернативу российскому природному газу. Чиновники предполагают, что через него получат газ по цене 380 долл. за 1 тыс. куб. м. Однако, отмечают в Минфине, есть ряд нерешенных вопросов, в частности, в отношении поставщиков газа, отвода земельных участков под объекты проекта, политический вопрос с Турцией для транзита через пролив Босфор и т. д.

Возможные объемы замещения: до 10 млрд кубометров. 

Мнение эксперта: — Об этом проекте говорили много, просчитывали себестоимость, и получалось, что сжиженный газ существенно дороже российского топлива по 380 долларов за тысячу кубометров. Кроме самого терминала, еще нужно строить инфраструктуру для транспортировки топлива. 

КСТАТИ

Забыли о метане

— Мне кажется, что в Минфине незаслуженно проигнорировали такой вид альтернативного топлива, как шахтный, или угольный, метан, — считает Дмитрий Марунич. — Например, в США он занимает весомую долю в объемах производства. Да и в российском Кузбассе «Газпром» реализует ряд проектов по добыче этого газа. Там в первую очередь это делается, чтобы решить проблему безопасности при добыче угля, но не пропадать же добру — вот и добывают они метан. В ближайшие годы объемы добычи составят около 4 млрд кубометров. В Донбассе можно было бы выйти как минимум на такие же объемы.

Возможные объемы замещения: до 4 млрд кубометров.

Что делают из угля

Основные продукты угля

Самые скромные подсчеты говорят о том, что продукты угля составляют 600 наименований.Ученые разработали различные методы получения продуктов переработки каменного угля. Метод переработки зависит от желаемого конечного продукта. Например, чтобы получить чистые продукты, такие первичные продукты переработки каменного угля — коксовый газ, аммиак, толуол, бензол — применяют жидкие промывочные масла. В особых аппаратах обеспечивается герметизация продуктов и защита их от преждевременного разрушения. Процессы первичной переработки предполагают и метод коксования, при котором каменный уголь нагревается до температуры +1000оС при полностью перекрытом доступе кислорода.По окончанию все необходимых процедур любой первичный продукт дополнительно очищается. Основные продукты переработки каменного угля:

• нафталин
• фенол
• углеводород
• салициловый спирт
• свинец
• ванадий
• германий
• цинк.

Без всех этих продуктов наша жизнь была бы намного сложнее.Взять хотя бы косметологическую промышленность, она является наиболее полезной для людей областью применения продуктов переработки угля. Такой продукт переработки угля, как цинк широко применяется для лечения жирной кожи и угревой сыпи. Цинк, а также серу добавляют в кремы, сыворотки, маски, лосьоны и тоники. Сера ликвидирует имеющееся воспаление, а цинк предупреждает развитие новых воспалений.Кроме этого, лечебные мази на основе свинца и цинка применяют для лечения ожогов и травм. Идеальным помощником при псориазе является тот же цинк, а также глинистые продукты каменного угля. Каменный уголь является сырьем для создания отличных сорбентов, которые применяются в медицине для лечения заболеваний кишечника и желудка. Сорбенты, в составе которых присутствует цинк, используют для лечения перхоти и жирной себореи.В результате такого процесса, как гидрогенизация, из каменного угля на предприятиях получают жидкое топливо. А продукты сжигания, которые остаются после этого процесса, являются идеальным сырьем для разнообразных стройматериалов, имеющих огнеупорные свойства. К примеру, именно таким образом создается керамика.

Другие способы переработки

Чтобы понять, чем нефть лучше угля, необходимо разобраться, каким еще обработкам их подвергают. Нефть перерабатывается посредством крекингов, то есть термокаталитического превращения ее частей. Крекинг может быть одного из следующих видов:

• Термический. В данном случае осуществляется расщепление углеводородов под воздействием повышенных температур.
• Каталитический. Его проводят в условиях высокой температуры, однако при этом еще добавляется катализатор, благодаря чему можно управлять процессом, а также вести его в каком-то определенном направлении.

Если говорить о том, чем нефть лучше угля, то следует сказать, что в процессе крекинга образуются находящие широчайшее применение в промышленном синтезе органических веществ.

Сферы применения активированного угля в современной жизни

Сфера применения активированного угля весьма широка. О его свойствах знали еще в древности – на Руси его изготовляли в домашних условиях, чаще всего – из березовых поленьев; для этого даже не нужно было ничего делать – просто угли, оставшиеся после растопки бани, вносили в парилку для активации. По качествам этот прообраз не шел ни в какое сравнение с современными марками угля, однако уже тогда его использовали для лечения желудочных расстройств как у людей, так и у домашнего скота, фильтровали с его помощью воду и домашние алкогольные напитки, и многое другое.

В промышленных масштабах его впервые начали использовать военные. Активированный уголь стал ключевым элементом противогаза, разработанного Н.Д. Зелинским в годы Первой мировой войны – когда немецкие войска начали выпускать на поле боя хлор. Уголь в те годы благодаря своим абсорбирующим свойствам спас множество жизней.

В современном мире его применяют во множестве сфер:

• В пищевой промышленности (например, для очистки сахара)
• В химической промышленности в качестве катализатора реакций
• В медицине
• В фармацевтике
• В очистительных сооружениях для очистки воздуха и воды от промышленных отходов
• В бытовых фильтрах для питьевой воды

а также в многих других сферах.

Все дело в его свойствах – активированный уголь прекрасный абсорбент, очень легкий, очень эффективный, и главное – очень дешевый. Изготовлять его можно практически везде, технология производства хоть и непростая, но не требует длительного времени и чересчур сложных процессов – со всем справляются всего два аппарата. Сайт elgreloo.com предлагает вам ознакомиться с технологией изготовления активированного угля.

Мировое потребление каменного угля

Мировая добыча угля за последние полтора века увеличилась.

Мировое потребление каменного угля приумножилось со 100 миллионов тонн нефтяного эквивалента энергии в 1860 году, 330 эквивалента в 1900 году, 1300 в 1950 году и 2220 в 2000 году.

До 1970 года каменный уголь был  крупнейшим в мире источником энергии, но к 2000 году применение природного газа и нефти как источника энергии стало больше.

Время жизни мировых запасов каменного угля часто рассчитывается путем деления запасов  на ежегодное потребление и это дает около 250 лет. Однако установлено, что этот показатель, как представляется, остается таким же из года в год, так как появляется  сбалансированность  путем открытия новых запасов. Это не может продолжаться бесконечно, но можно заключить, что показатель занижен. Существует много этого топлива в обозримом будущем.

• Китай – 3700 млн. т. в год
• США – 900 млн. т. в год
• Индия – 600 млн. т. в год
• Австралия – 480 млн. т. в год
• Индонезия – 420 млн. т. в год
• Россия – 350 млн. т. в год

Самый дешевый способ добычи угля открытый способ который практикуется в этих странах.

Помощь при отравлении

Важно знать, что чем раньше будет оказана помощь при отравлении, тем большего эффекта можно будет добиться. При первых признаках нездоровья необходимо принять 6-8 таблеток активированного угля, запив их достаточным количеством воды

Измельченные таблетки можно размешать в стакане с водой и выпить. Учитывая, что уголь не растворяется в воде, полученную взвесь нужно хорошенько взболтать перед употреблением

При первых признаках нездоровья необходимо принять 6-8 таблеток активированного угля, запив их достаточным количеством воды. Измельченные таблетки можно размешать в стакане с водой и выпить. Учитывая, что уголь не растворяется в воде, полученную взвесь нужно хорошенько взболтать перед употреблением.

Прием препарата продолжают до выздоровления, за раз выпивают 3-4 таблетки.

В случае острой интоксикации предварительно очищают желудок углем, разведенным в воде (10-20 г угля на 0,1 л воды), а затем дают больному 6-8 таблеток.

Алкогольное отравление лечится по такой же схеме, инструкция к препарату рекомендует принимать 3-5 таблеток за час-два перед алкоголем, чтобы снизить ущерб, наносимый организму.

При сильной рвоте предварительно необходимо принять противорвотные препараты, а только затем – активированный уголь.

Нефть

Если и далее разбираться в том, что получают из угля и нефти, то стоит сказать и о дизельной фракции нефтеперегонки, которая обычно служит топливом для дизельных двигателей. В состав мазута входят высококипящие углеводороды. Посредством перегонки под уменьшенным давлением из мазута обычно получают различные масла смазочного назначения. Остаток, который имеется после обработки мазута, принято называть гудроном. Из него получают такое вещество, как битум. Данные продукты предназначены для использования в дорожном строительстве. Мазут часто используется и в качестве котельного топлива.

Продукты коксования угля

Коксующийся уголь — это уголь, который при помощи промышленного коксования дает возможность получить кокс, представляющий собой техническую ценность. В процессе коксования каменных углей обязательно учитывается их технический состав, коксуемость, спекаемость, и прочие характеристики. Как же протекает процесс коксования угля? Коксование является технологическим процессом, который имеет конкретные стадии:

• подготовка к коксованию. На этом этапе происходит измельчение и смешение угля с образованием шихты (смеси для коксования)
• коксование. Этот процесс осуществляется в камерах коксовой печи с применением газового нагрева. Шихта помещается в коксовую печь, где на протяжении 15 часов осуществляется нагревание в условиях температуры примерно 1000 °C
• образование «коксового пирога».

Коксование — это совокупность процессов, происходящих в каменном угле при его нагревании. При этом из тонны сухой шихты получается около 650-750 кг кокса. Его применяют в металлургии, используют в качестве реагента и топлива в некоторых отраслях химической отрасли. Кроме этого, из него создают карбид кальция. Качественные характеристики кокса — это горючесть и реакционная способность. Основные продукты коксования угля, помимо собственно кокса:

• коксовый газ. Из тонны сухого угля получают около 310-340 м3. Качественный и количественный состав коксового газа определяет температура коксования. Из коксовальной камеры выходит прямой коксовый газ, который имеет в своем составе газообразные продуты, пары каменноугольной смолы, сырого бензола и воды. Если удалить из него смолу, сырой бензол, воду и аммиак образуется обратный коксовый газ. Именно его применяют в качестве сырья для химического синтеза. Сегодня этот газ применяют в качестве топлива на металлургических комбинатах, в коммунальном хозяйстве и как химическое сырье
• каменноугольная смола — это вязкая черно-бурая жидкость, в которой содержится примерно 300 разнообразных веществ. Самые ценные составляющие этой смолы — это ароматические и гетероциклические соединения: бензол, толуол, ксилолы, фенол, нафталин. Количество смолы достигает 3-4% от массы коксуемого газа. Из каменноугольной смолы получают примерно 60 различных продуктов. Эти вещества являются сырьем для получения красителей, химических волокон, пластмасс
• сырой бензол является смесью, в которой присутствует сероуглерод, бензол, толуол, ксилолы. Выход сырого бензола достигает лишь 1.1% от массы угля. В процессе разгонки из сырого бензола выделяют индивидуальные ароматические углеводороды и смеси углеводородов
• концентрат химических (ароматических) веществ (бензол и его гомологи) предназначен для создания чистых продуктов, которые применяются в химической отрасли, для производства пластмасс, растворителей, красителей
• надсмольная вода — это низко концентрированный водный раствор аммиака и аммонийных солей, в которой присутствует примесь фенола, пиридиновых оснований и некоторых других продуктов. Из надсмольной воды в процессе переработки выделяют аммиак, который вместе с аммиаком коксового газа применяется для изготовления сульфата аммония и концентрированной аммиачной воды.

Если задаться вопросом, что получают из угля и нефти, то можно прийти к выводу, что очень многое. Эти два ископаемых служат в качестве основных источников углеводородов. Следует рассмотреть все по порядку.

Образование и происхождение пластов каменного угля

Появление каменного угля на Земле относится к далекой Палеозойской эре, когда планета находилась еще в стадии развития и имела совершенно чуждый для нас вид. Формирование пластов каменного угля началось примерно 360.000.000 лет назад. Происходило это в основном в донных отложениях доисторических водоемов, где миллионы лет накапливались органические материалы.

Проще говоря, уголь — это останки тел гигантских животных, стволов деревьев и прочих живых организмов, погружавшихся на дно, истлевавших и прессовавшихся под толщей воды. Процесс формирования залежей довольно длительный, и для образования угольного пласта требуется как минимум 40.000.000 лет.

Что являет собой активированный уголь

Грубо говоря, активированный уголь – это углерод практически без примесей, имеющий вид очень легкого и очень пористого вещества. На самом деле, очень пористого – поверхность 1 грамма готового вещества в зависимости от способа изготовления может иметь поверхность от 500 до 1800 м² — только представьте, таблетка, которую вы принимаете, отравившись, имеет поверхность площадью более километра квадратного!

Изготовляют уголь из множества различных видов сырья, как минеральных, так и органических. Для разных марок и назначений это может быть древесный уголь, каменный уголь, нефтяной кокс, торф, скорлупа грецких и кокосовых орехов, плодовые косточки и многое другое. Медицинский активированный уголь производят именно из кокосового угля.

Что получают из каменного угля

     Вам, конечно, известно, что каменный уголь является топливом, использующимся, как в быту, так и в промышленности. Каменный уголь – первый ископаемый материал, который стал использоваться как топливо. Именно благодаря углю произошла промышленная революция. В XIX веке много угля потребляли транспортные средства. В 1960 году мировое производство энергии на 50% зависело от угля. Однако к 1970 году его доля снизилась до одной трети: более популярными источниками энергии стали нефть и газ.    Однако этим область применения угля не ограничивается. Каменный уголь является ценным сырьем для металлургической и химической промышленности.      Угольная промышленность обеспечивает коксование угля. Коксохимическими заводами потребляется до четверти от добываемого угля. Коксованием перерабатывается каменный уголь при помощи нагревания до 950-1050°С без доступа кислорода. Разлагаясь, уголь образует твердый продукт – кокс и летучий продукт – коксовый газ.     Масса кокса составляет 75-78% от массы перерабатываемого угля. С помощью этого материала выплавляют чугун, кроме того, его используют в качестве топлива.     Масса коксового газа составляет 25% от массы угля. Образующиеся при коксовании угля летучие продукты конденсируют водяным паром, в результате чего выделяется каменноугольная смола и надсмольная вода.    Масса каменноугольной смолы составляет 3-4% от массы угля. Этот продукт является сложной смесью органических веществ. В настоящий момент идентифицировано только 60%  компонентов каменноугольной смолы, а это более 500 веществ! Смолу используют для производства нафталина, антрацена, фенантрена, фенолов и каменноугольных масел.     Из надсмольной воды (ее масса составляет 9-12% от массы угля) отгонкой с паром выделяются пиридиновые основания, фенолы, аммиак. Непредельные соединения, содержащиеся в сыром бензоле, используют для получения кумароновых смол, с помощью которых производятся лаки, краски, линолеум и резина.     Из каменного угля также делают искусственный графит. Каменный уголь может служить неорганическим сырьем. При промышленной переработке из него извлекают такие редкие металлы, как молибден, галлий, германий, ванадий, свинец, цинк, а также серу.     Отходы, полученные при добыче и переработке угля, а также золу от сжигания углей используют в производстве огнеупорного сырья, керамики, стройматериалов, абразивов, глинозема.     В общей сложности, переработанный каменный уголь позволяет получать более 400 различных продуктов, стоимость которых в 20-25 раз превышает стоимость самого угля, при этом стоимость побочных продуктов, получаемых на коксохимических заводах, превосходит стоимость самого кокса.

Кстати…    Уголь является далеко не самым лучшим топливом. У него есть серьезный недостаток: при его сжигании образуются большие выбросы, как газообразные, так и твердые (зола), загрязняющие окружающую среду. В большинстве развитых стран уровень выбросов, допустимых при сжигании угля, жестко контролируется законодательными нормами. Для снижения выбросов применяют различные фильтры.

Свойства каменного угля

Сейчас уже трудно себе представить другой материал более полезный и практичный, чем каменный уголь, основные свойства и применение которого заслуживают высочайшей оценки. Благодаря содержащимся в нем веществам и соединениям, он стал просто незаменимым во всех сферах современной жизни.

Составляющая каменного угля выглядит таким образом:

Все эти компоненты и делают каменный уголь, применение и использование которого является таким многофункциональным. Летучие вещества, содержащиеся в угле, обеспечивают быстрое воспламенение с последующим достижением высоких температур. Содержание влаги упрощает переработку каменного угля, калорийность делает его использование незаменимым в фармацевтике и косметологии, зола сама по себе является ценным минеральным материалом.

Каменный уголь

Куда большую популярность в топливной энергетике имеет каменный уголь. Он намного старше бурого угля – возраст каменных отложений составляет порядка 350 млн лет. Каменный уголь куда более крепкое, твёрдое и тяжёлое полезное ископаемое, которое обычно залегает на глубинах от 2 км.

В этой горной породе чёрного цвета с матовым блеском содержится 75-95% углерода и при этом всего 5-6% влаги. За счёт высокой теплоты сгорания – около 5500-7500 ккал\кг – каменный уголь горит гораздо лучше, чем бурый.

Фото: depositphotos.com

По степени углефикации каменный уголь разделяют на множество разновидностей. Среди марок угля сегодня выделяют длиннопламенный (Д), газовый (Г), жирный (Ж), коксовый жирный (КЖ), коксовый (К), отощённый спекающийся (ОС), тощий (Т) и антрацит (А).

Все подвиды каменного угля отличаются степенью выхода летучих веществ, элементарным составом, теплотой сгорания, объёмным весом и выходом летучих веществ. Например, у каменных углей марок Г и Д выход летучих веществ составляет 30-50%, марок Т – 13%, А – 2-9%.

В тощих углях много углеродов, но мало летучих веществ и битумов. К газовым и жирным относятся угли с большим содержанием летучих веществ. А коксовые угли имеют наибольшую теплоту сгорания – свыше 8 тысяч ккал/кг.

Территория России изобилует количеством каменноугольных
бассейнов, рассредоточенных в самых разных регионах. Главные «угольные» точки
находятся в Минусинском, Кузнецком, Ленском, Тунгусском, Таймырском, Печорском,
Южно-Якутском и Буреинском бассейнах.

Так, на территории Минусинского бассейна залегает около 2,7 млрд т каменного угля. А в Кузнецком угольном бассейне хранится порядка 61,6 млрд т разведанных запасов углей.

Также к крупнейшим месторождениям каменного угля причисляют Эльгинское месторождение в Якутии: его запасы составляют порядка 2,2 млрд т. Ещё одно месторождение – Элегестское (Тува) – обладает запасами в около 20 млрд т.

Natural Gas: A Primer

Что такое природный газ?

Природный газ — это природный углеводород. Углеводороды представляют собой класс органических соединений, состоящих из углерода и водорода, и включают сырую нефть, природный газ и уголь.

Неочищенный природный газ (до обработки) состоит в основном из метана, а также может содержать различные количества этана, пропана, бутана и пентана (обычно называемых сжиженным природным газом [ NGL s]). Сырой природный газ может также содержать неэнергетические компоненты, такие как азот, диоксид углерода, сероводород и воду.Большая часть NGL и все неэнергетические компоненты удаляются на перерабатывающих предприятиях до того, как природный газ поступит на рынок и будет помещен в трубопроводы.

Природный газ из угля ( NGC ), также известный как метан угольных пластов ( куб.м ), представляет собой почти чистую форму природного газа (метана), обнаруженного в подземных угольных месторождениях. Метан содержится в угольных пластах и ​​добывается из них. Это контрастирует с обычным природным газом, который добывают из песчаников и карбонатов.В отличие от сырого природного газа в обычных подземных резервуарах, CBM , как правило, является «бедным, сладким природным газом», что означает, что он содержит очень мало ШФЛУ или неэнергетических компонентов.

Как образуется природный газ?

Природный газ — это ископаемое топливо, образовавшееся за миллионы лет в результате разложения растений и животных, захороненных в слоях осадочных пород. Тепло и давление превращают растения и животных в твердые, жидкие или газообразные углеводороды.

Где находится природный газ?

Природный газ содержится в порах и трещинах осадочных пород глубоко под поверхностью земли и на дне океана.Часть слоя осадочных пород (или пласта), содержащая природный газ, часто называют резервуаром, полем или резервуаром.

Природный газ можно найти по всему миру отдельно или в сочетании с сырой нефтью. Природный газ может задерживаться в различных типах осадочных пород, включая песчаник, карбонат, угольные пласты и сланцевые пласты.

Как определяется и измеряется ресурсная база природного газа?

Запасы природного газа — это оценочные количества газа в известных пробуренных коллекторах, которые находятся вблизи существующих трубопроводов и рынков.Известно, что эти объемы газа со значительной степенью уверенности будут извлечены сегодня и в будущие годы при существующих технологических и экономических условиях.

Ресурсы — это оценочные объемы природного газа — открытых или неоткрытых — которые существуют в подземных скоплениях. Обнаруженные ресурсы — это оценочные количества газа в известных пробуренных коллекторах, которые слишком удалены от существующих трубопроводов и рынков. Если бы трубопроводы были построены, объемы газа были бы извлекаемыми при существующих технологических и экономических условиях.Неизвестные ресурсы — это оценка, сделанная на основе геологических данных, объемов газа, которые считаются извлекаемыми в текущих или ожидаемых экономических и технологических условиях, но еще не обнаружены путем бурения. Эти ресурсы могут находиться рядом с трубопроводами или вдали от них.

Как находят природный газ?

Прежде чем бурение и добыча природного газа начнутся, геологи и геофизики определяют объекты бурения, где может присутствовать природный газ. Геологи составляют карту геологической среды, сначала нанося на карту обнажение пластов и проецируя их продолжение под поверхностью, а также используя известное расположение пластов в пробуренных скважинах для картирования глубины между скважинами.Сейсмические исследования также используются для визуализации недр и помогают определить подходящие места для бурения.

После выбора цели бурения с помощью буровой установки пробуривают скважину до глубины, на которой, как считается, присутствует природный газ. Вертикальное (или прямолинейное) бурение — это процесс бурения скважины для достижения цели, которая находится непосредственно под точкой входа. Направленное (или наклонное) бурение — это процесс бурения изогнутой скважины для достижения точки, которая не находится непосредственно под буровой площадкой.Горизонтальное бурение — это форма направленного бурения, при котором скважина начинается вертикально, а затем изгибается на определенной глубине, так что ствол скважины проходит горизонтально в целевом пласте.

Как добывается природный газ?

Если обнаружен природный газ, обсадная труба (стальная труба) помещается в скважину, и цемент закачивается вокруг внешней части обсадной колонны, чтобы изолировать различные образования друг от друга. Затем обсадную колонну перфорируют в зоне добычи. НКТ для производства стали также помещаются внутри обсадной колонны и соединяются с клапанами и трубопроводами на поверхности.Затем природный газ можно добывать по трубопроводу вверх по скважине. Поскольку природный газ находится под высоким давлением в коллекторах, и поскольку он расширяется при сбросе давления, природный газ обычно течет через перфорационные отверстия в обсадной колонне в насосно-компрессорные трубы и поднимается на поверхность без помощи компрессоров или насосов. Попав на поверхность, природный газ необходимо обработать для удаления воды и примесей.

Что такое переработка природного газа?

Неочищенный природный газ из скважин состоит в основном из метана, но может также содержать NGL s и примеси. ШФЛУ отделяются от природного газа либо на перерабатывающих предприятиях, расположенных рядом с месторождением природного газа, либо на разгонных установках, расположенных в системах трубопроводов. Эти побочные продукты, после удаления, используются различными способами. Например, пропан можно использовать для приготовления пищи на газовых грилях.

Что такое добыча традиционного и нетрадиционного природного газа?

Обычная добыча природного газа происходит из относительно высокопористых и проницаемых песчаников или карбонатных геологических образований.Нетрадиционный природный газ — это газ из угольных пластов ( NGC или CBM ), горных пород с низкой проницаемостью (плотный газ) или сланцев (сланцевый газ).

Что такое гидраты природного газа?

При достаточно высоких концентрациях, низких температурах и более высоких давлениях метан соединяется с водой с образованием материала, напоминающего лед, но содержащего молекулы природного газа, заключенные в твердую молекулярную сеть ледяных кристаллов.

Как транспортируется природный газ?

Природный газ в основном транспортируется по разветвленным сетям стальных трубопроводов высокого давления.Когда природный газ впервые добывается из земли, он транспортируется по трубопроводам от скважин природного газа к перерабатывающим предприятиям. После переработки природный газ транспортируется по стальным трубопроводам большого диаметра под высоким давлением, по которым природный газ подается крупным промышленным потребителям и местным распределительным компаниям ( LDC s). LDC снижают давление газа, добавляют одорант для облегчения обнаружения утечек, а затем доставляют природный газ по меньшим трубопроводам низкого давления в дома и на предприятия.

Природный газ также может поставляться за границу в сжиженном виде. Когда природный газ охлаждается до -160 ° C (-256 ° F) при атмосферном давлении, он становится жидкостью. Сжиженный природный газ или LNG — это просто природный газ в жидком состоянии. Как жидкость, природный газ уменьшается до одной шестисотой от его первоначального объема, что позволяет транспортировать большие объемы газа на большие расстояния в специально сконструированных океанских танкерах. После доставки на приемный (или импортный) терминал СПГ , СПГ повторно нагревается и превращается обратно в газ, который затем отправляется по трубопроводам для доставки конечным пользователям.

Как хранится природный газ?

Природный газ обычно хранится под землей и под давлением на объектах трех типов: истощенные резервуары нефти и / или природного газа, водоносные горизонты и соляные пещеры. Истощенный пласт — это пласт, который уже добыл природный газ или нефть. Водоносный горизонт — это пористый и проницаемый пласт, содержащий воду под давлением. Бассейны-хранилища соляных пещер разрабатываются в толстых соляных пластах путем добычи пещеры из соли.

Природный газ также может храниться над землей (а иногда и под землей) в изолированных цилиндрических резервуарах для хранения, как СПГ .Резервуары LNG обычно имеют двойные стенки. Внутренний резервуар обычно состоит из никелевой стали, а внешний резервуар — из стали или бетона.

Кто потребляет природный газ?

Природный газ широко используется в жилищном, коммерческом, промышленном и энергетическом секторах. Природный газ в основном используется бытовыми и коммерческими пользователями в качестве источника отопления помещений, нагрева воды, сушки одежды и приготовления пищи. В промышленном секторе природный газ используется как источник технологического тепла, как топливо для производства пара и как сырье при производстве нефтехимических продуктов и удобрений.Сектор производства электроэнергии использует природный газ для производства электроэнергии.

Природный газ также используется в качестве альтернативного топлива в транспортном секторе. Природный газ, который используется в качестве топлива для транспортных средств с 1930-х годов, становится все более популярным в качестве автомобильного топлива. Большинство автомобилей, работающих на природном газе ( NGV s), работают на сжатом природном газе ( CNG ) или LNG . CNG более популярен в легковых автомобилях, а LNG — в тяжелых, таких как транзитные автобусы или локомотивы.

Природный газ также используется в самой газовой промышленности. Например, производители используют природный газ в качестве топлива на перерабатывающих предприятиях, а трубопроводные компании используют природный газ в качестве топлива для компрессоров, которые проталкивают природный газ по трубопроводу.

Зачем нужен природный газ?

Благодаря своим многочисленным свойствам — относительно экологически чистое, обильное, безопасное, надежное и эффективное — природный газ стал популярным топливом для жилых, коммерческих и промышленных применений, а также для выработки электроэнергии.

Как измеряется природный газ?

Природный газ можно измерить по содержанию энергии или объему в метрических или британских единицах измерения.

Энергосодержание природного газа обычно измеряется в гигаджоулях (ГДж) — метрической единицы измерения энергии. Имперская мера — один миллион британских тепловых единиц ( MMBtu ). GJ имеет теплотворную способность приблизительно 0,948 MMBtu с. Один ГДж природного газа имеет такое же количество энергии, как 27 литров мазута, 39 литров пропана, 26 литров бензина или 277 киловатт-часов электроэнергии.

В Канаде ресурсы, объемы добычи и спроса на природный газ обычно измеряются в триллионах кубических футов ( Tcf ), имперской мере, где 1 Tcf равняется 1 000 000 000 000 кубических футов ( кубических футов). Однако стандартной единицей измерения объема природного газа и выставления счетов потребителям в Канаде являются кубические метры, то есть объемная мера. Один кубический метр примерно равен 0,038 GJ с и приблизительно представляет собой пространство, занимаемое стандартной кухонной плитой.

Каковы приблизительные коэффициенты пересчета природного газа?

Например, чтобы преобразовать из 1 MMBtu в гигаджоули, умножьте его на 1,055.

Сколько природного газа требуется для обогрева нового дома средней площади?

Грубое приближение: 100 ГДж сек энергии — или 2700 кубометров или 94 800 кубических футов природного газа — требуется для обогрева нового дома среднего размера в Канаде в течение одного года.

Природный газ

Природный газ

1.Какие
Природный газ и история использования

Обычно считается, что природный газ
невозобновляемое ископаемое топливо. (Есть около возобновляемых источников
природного газа; мы обсудим это позже.) Природный газ называется
ископаемое топливо, потому что большинство ученых считают, что природный газ
был сформирован из останков крошечных морских животных и растений, которые
умер 200-400 миллионов лет назад.

Когда эти крошечные морские животные
и растения погибли, они опустились на дно океанов, где они
были погребены слоями песка и ила.С годами слои
песка и ила стали толщиной в тысячи футов, подвергая
богатые энергией растения и животные остаются под огромным давлением. Наиболее
ученые считают, что давление в сочетании с жарой
Земля превратила эту органическую смесь в нефть и природный
газ. В конце концов, концентрация природного газа оказалась в ловушке.
в слоях горных пород, как влажная домашняя губка, улавливающая воду.

Неочищенный природный газ представляет собой смесь
разных газов. Его основной ингредиент — метан, натуральный
соединение, которое образуется при разложении растений и животных.Сам по себе метан не имеет запаха, цвета и вкуса. Как
меры безопасности, компании природного газа добавляют химический одорант (это
пахнет тухлыми яйцами), поэтому можно обнаружить выходящий газ. Натуральный
Не следует путать газ с бензином, который производится из нефти.

История природного газа

Древние народы Греции,
Персия и Индия открыли природный газ много веков назад. В
люди были озадачены горящими источниками, созданными при естественных
Газ, просачивающийся из трещин в земле, загорелся от молнии . Иногда они строили храмы вокруг этого вечного огня, чтобы
они могли поклоняться огню.

Около 2500 лет назад
Китайцы признали, что природный газ можно использовать. В
Китайцы подавали газ из неглубоких колодцев и сжигали под большими.
кастрюли для испарения морской воды для соли.

Впервые использован природный газ
в Америке, чтобы осветить улицы Балтимора в 1816 году. Вскоре
после того, как в 1821 году Уильям Харт выкопал первую успешную американскую
скважина природного газа во Фредонии, Нью-Йорк.Его колодец был 27 футов глубиной,
довольно мелкий по сравнению с сегодняшними скважинами. Газ Фредония
Light Company открыла свои двери в 1858 году как первая в стране натуральная
газовая компания. К 1900 году природный газ был открыт в 17 штатах.
За последние 40 лет использование природного газа резко выросло.
Сегодня на природный газ приходится около четверти энергии.
мы используем.

2. Добыча природного газа

Природный газ трудно
найти, так как он может быть захвачен в пористых породах глубоко под землей.Ученые используют множество методов для поиска залежей природного газа. Oни
может смотреть на поверхностные породы, чтобы найти подсказки о подземных образованиях.
Они могут вызвать небольшие взрывы или уронить тяжелый груз на
поверхности и записывать звуковые волны, когда они отражаются от
слои горных пород под землей. Они также могут измерять гравитационный
притяжение каменных масс глубоко под землей.

Если результаты испытаний обнадеживают,
ученые могут порекомендовать бурение, чтобы найти природный газ
депозиты. Скважины природного газа в среднем имеют глубину 6000 футов и могут стоить
более 75 долларов за фут на бурение, поэтому важно выбирать площадки
внимательно.В среднем 27 из каждых 100 разведочных скважин дают
газ. Остальные выходят «сухими». (Шансы лучше
f или эксплуатационных скважин, пробуренных на известных газовых месторождениях, скважин.
В среднем 80 из 100 эксплуатационных скважин дают газ.)
Природный газ можно найти в карманах сам по себе или в нефти.
депозиты.

После выхода природного газа
земли поступает на перерабатывающий завод, где очищается
примесей и разделен на его различные компоненты. Примерно
90 процентов природного газа состоит из метана, но он также
содержит небольшое количество других газов, таких как пропан и бутан.

Природный газ также может поступать из
несколько других источников. Одним из источников является газ в угольных пластах.
До недавнего времени газ из угольных пластов считался угрозой безопасности.
шахтерам, но теперь это ценный источник природного газа.

Другой источник природного газа
это газ, добываемый на свалках. Свалочный газ считается
возобновляемый источник природного газа, так как он происходит из распада
мусор. На газ из угольных пластов и свалок приходится три
процентов от общего объема поставок газа сегодня, но их вклад
может удвоиться к 2010 году.

Сегодня добывается природный газ
в 32 штатах, хотя всего в трех штатах — Техас, Луизиана и
Оклахома — производит 61 процент природного газа страны. В целом,
Соединенные Штаты производят почти 22 процента мирового природного
газ каждый год. В 1994 г. Соединенные Штаты импортировали 12%
свой природный газ из других стран — в основном из Мексики и Канады.

Транспортировка и хранение
Природный газ

Как природный газ попадает в
вы, потребитель? Обычно по конвейеру.Более миллиона
км подземных трубопроводов, связывающих природные газовых месторождений
в крупные города США. Природный газ иногда
перевезла тысячи миль по трубопроводу до конечного пункта назначения.
Машина, называемая компрессором, увеличивает давление газа,
заставляя газ двигаться по трубопроводам. Компрессорные станции,
которые расположены на расстоянии от 50 до 100 миль друг от друга, перемещают газ по
трубопроводы со скоростью около 15 миль в час.

Некоторое количество газа двигалось по этой земле
магистраль временно хранится в огромных подземных резервуарах.Подземные резервуары обычно заполняются летом.
так что при отоплении будет достаточно природного газа
сезон.

В конце концов, газ достигает
«городские ворота» местного газового хозяйства. Здесь давление
уменьшается, и добавляется одорант, чтобы можно было обнаружить утечку газа.
Местные газовые компании используют трубы меньшего размера для транспортировки газа последние несколько
миль до домов и предприятий. Счетчик газа измеряет объем
газа, потребляемого потребителем.

3. Кто и в каком количестве использует природный газ?

Практически все в
Соединенные Штаты используют природный газ.Природный газ занимает третье место
в использовании энергии сразу после нефти и угля. Двадцать три процента
энергии, которую мы используем в Соединенных Штатах, поступает из природного газа.

Промышленность — крупнейший потребитель
природного газа, используя его в основном для производства товаров. Промышленность
также использует природный газ в качестве компонента удобрений, фотографических
пленка, чернила, клей, краска, пластик, стиральный порошок и насекомые
репелленты. Синтетический каучук и искусственные волокна, такие как нейлон.
не может быть произведено без химикатов, полученных из природного газа.

Резиденции — это дома людей.
Жилые дома являются вторыми по величине потребителями природного газа. Шесть в
в десяти домах для отопления используется природный газ. Во многих домах также используется газ
водонагреватели, плиты и сушилки для одежды.

Как жилые дома, коммерческие
природный газ используется в основном для отопления. Коммерческое использование включает
магазины, офисы, школы, церкви и больницы.

Природный газ также используется для
сделать электричество. Так же, как тепловая энергия угля используется для производства
электричество, а также тепловая энергия природного газа.Много людей
в энергетической отрасли считают, что природный газ будет играть большую
роль в производстве электроэнергии по мере увеличения спроса на электроэнергию
в будущем. Зачем? Потому что электростанции на природном газе дешевле
и чище, чем угольные станции. Установки природного газа производят электроэнергию
примерно на 20 процентов эффективнее, чем новые угольные электростанции, и они
производят его с гораздо меньшими выбросами, загрязняющими воздух.

В меньшей степени натуральный
газ становится все более популярным в качестве транспортного топлива. Газ может
использоваться в любом автомобиле с штатным двигателем внутреннего сгорания,
хотя автомобиль должен быть оборудован специальным карбюратором
и топливный бак.Природный газ горит чище, чем бензин, затраты
меньше, и имеет более высокое октановое число (повышение мощности). Cегодня
более 30 000 легковых, грузовых автомобилей и автобусов работают на природном газе в
Соединенные Штаты.

Запасы природного газа

Люди в энергетике
используют два специальных термина, когда говорят о том, сколько природного газа
есть- ресурсы и резервы. Природный газ ресурсы включают
все залежи газа, которые все еще находятся в земле и ждут
быть затронутым.

Природный газ запасов сот
только те месторождения газа, о которых ученые знают или твердо верят,
могут быть извлечены с учетом сегодняшних цен и технологий бурения.
Другими словами, когда ученые оценивают количество известного газа
запасы, они не включают залежи газа, которые могут быть открыты
в будущем или газовые месторождения, добывать которые неэкономично
учитывая сегодняшние цены. (Так можно думать о резервах. Если
изготовление коробки йойо, которую можно было продать, стоило вам 10 долларов.
Вы бы сделали йойо за 8 долларов? Конечно, нет! Вы бы проиграли
2 доллара на каждую коробку.)

Соединенные Штаты имеют большие
запасы природного газа. Большинство запасов находится в Мексиканском заливе.
и в следующих штатах: Техас, Луизиана, Оклахома, Нью-Мексико,
Вайоминг, Канзас и Аляска. Если мы продолжим использовать природный газ
с той же скоростью, что и сегодня, в США около
50-летний запас природного газа, хотя еще 200 лет дополнительных
поставки газа могут производиться, если люди готовы платить больше
за газ, который они используют.

Новые способы использования и производства
Природный газ

Потому что природный газ чище
чем уголь или нефть, ученые исследуют новые способы
использовать и производить.

Топливные элементы

Многие ученые интересуются
в использовании природного газа для производства электроэнергии. Инженеры уже
разработали способы совместного использования угля / нефти и природного газа
для выработки электроэнергии, но устройство, называемое топливным элементом, может использовать
только природный газ. Топливный элемент похож на аккумулятор. Оно использует
химический процесс, а не горение (горение) для преобразования
энергия топлива в электричество. Химический процесс
намного более энергоэффективен, чем сжигание и выделяет
нет загрязнителей воздуха.К сожалению, технология производства электроэнергии
от топливных элементов должны быть улучшены, чтобы быть коммерчески успешным.

Биомасса

Ученые также исследуют
новые способы получения природного (метанового) газа из биомассы —a
источник топлива, полученный из отходов растений и животных. Метан
при распаде органических веществ естественным образом образуется газ. Cегодня
мы можем пробурить неглубокие скважины на свалки, чтобы извлечь метан
газ. Свалки уже необходимы для сбора метанового газа, поскольку
мера безопасности.Обычно на свалках собирают газ и жгут
чтобы избавиться от него. Но газ можно запустить. Прошлый год
было использовано более четырех миллиардов кубических футов свалочного метанового газа
для отопления и производства электроэнергии.

Есть и другие способы конвертировать
биомасса в природный газ. Один метод преобразует водные растения,
такие как морские водоросли, в газообразный метан. В будущем огромные фермы водорослей
может также производить возобновляемую газовую энергию.

Сжиженный природный газ

Еще одна удачная разработка
произошел перевод природного газа в жидкое состояние.В
в жидком состоянии природный газ называется СПГ или жидкий
натуральный газ.

СПГ получают путем охлаждения естественным
газ до температуры минус 260 градусов F. При этой температуре,
природный газ переходит в жидкость и его объем уменьшается в 615 раз.
(Автомобиль, уменьшенный в 615 раз, поместится на вашем миниатюре.) Жидкость
природный газ легче хранить, чем газообразную форму, так как он
занимает гораздо меньше места. СПГ также легче транспортировать. люди
может заливать СПГ в специальные резервуары и перевозить его на грузовиках или кораблях.Сегодня более 100 хранилищ СПГ работают в
Соединенные Штаты.

4. Цены на природный газ и окружающая среда

С 1985 года цены на природный газ
были установлены рынком. Федеральное правительство устанавливает цену
транспортировки природного газа через государственные границы. состояние
комиссии по коммунальному хозяйству продолжат регулировать природный газ
коммунальные предприятия — точно так же, как они регулируют электроэнергетику.

Эти комиссии регулируют
сколько коммунальные предприятия могут взимать со своих клиентов, и они отслеживают
политика коммунальных предприятий.

Итак, сколько стоит
обогреть дом природным газом? По сравнению с другими источниками энергии,
природный газ — хорошая покупка. Отопление дома природным газом
дешевле, чем любой другой крупный источник тепла. Это больше чем
в четыре раза дешевле электричества при использовании сопротивления
высокая температура. Это на 25 процентов дешевле, чем электричество, когда вы
используйте тепловой насос.

Природный газ и окружающая среда

Все ископаемое топливо уголь,
выбросы загрязняющих веществ в атмосферу из нефти и природного газа
при сжигании, чтобы обеспечить нам необходимую энергию.Список загрязняющих веществ
они выпускают читы, как химический рог изобилия — угарный газ,
химически активные углеводороды, оксиды азота, оксиды серы и твердые
твердые частицы (зола или сажа).

Хорошая новость в том, что естественный
газ — наиболее экологически чистое ископаемое топливо. Это чище
горит, чем уголь или нефть, потому что содержит меньше углерода
чем его кузены из ископаемого топлива. В природном газе также меньше серы.
и соединения азота, и он выделяет меньше частиц золы в
воздух, когда он сжигается, чем уголь или нефтяное топливо.

Вопросы и ответы: что нужно знать о природном газе

Фрекинг-индустрия освобождена от основных положений Закона о чистом воздухе и других федеральных законов об охране окружающей среды. Но новые и будущие правила могут значительно ограничить загрязнение после гидроразрыва.

Федеральное требование 2012 г. обязывает компании использовать экологичные системы заканчивания скважин к 2015 г. Это требование может помочь сократить практику выброса метана непосредственно в атмосферу.

Эти стандарты для нефтегазового сектора также называются Стандартами производительности новых источников или NSPS.Они являются важным первым шагом в снижении загрязнения воздуха — но они охватывают только новые источники, и не все новые газовые скважины включены. Более того, они не затрагивают существующие нефтяные и газовые скважины, трубопроводы или другую нефтегазовую инфраструктуру, где также может выделяться много метана.

В январе 2015 года администрация Обамы объявила, что выпустит постановления для нефтегазовой отрасли, которые сократят выбросы метана на 45% по сравнению с уровнями 2012 года к 2025 году. Эти постановления будут сосредоточены на сокращении утечек при операциях с нефтью и газом.

В августе 2015 года EPA предложило ограничить выбросы метана из новых источников в нефтегазовой отрасли. Это предложение является лишь частью головоломки по сокращению выбросов метана на 45% по сравнению с уровнями 2012 года к 2025 году. Предлагаемые ограничения по метану требуют, чтобы промышленность улавливала газ после гидроразрыва нефтяных скважин, а не выбрасывала его в воздух; периодически проверять и устранять утечки метана; и применять проверенные технологии контроля выбросов, уже широко используемые на объектах передачи. Это разумные и экономичные меры, которые снизят выбросы метана примерно на 25%.

Эти стандарты касаются скважин и другой инфраструктуры, которая еще не построена, и относятся только к «новым источникам». Такие правила «нового источника» — это только первый шаг. Значимые ограничения на загрязнение от этой отрасли появятся только тогда, когда существующих источников — тысячи и тысячи скважин, трубопроводов и компрессорных станций уже в эксплуатации — подпадут под федеральные правила по борьбе с загрязнением.

Ожидается, что администрация Обамы предложит стандарты загрязнения для существующих источников загрязнения метаном в 2016 году.

В январе 2016 года Бюро землепользования предложило стандарты по ограничению выбросов метана от нефтегазовых операций на федеральных землях и землях племен. Правило касается сжигания, сброса и утечки метана на этих землях. В 2013 году в результате нефтегазовых операций на федеральных землях и землях коренных народов было выброшено более 1 миллиона тонн метана, что составляет около 12% от общих выбросов отрасли.

Как природные ресурсы влияют на экономическое развитие?

Природные ресурсы считаются очень важным аспектом экономики страны или региона.Но одинаково ли они важны для процесса экономического развития?

«В Израиле, стране, лишенной природных ресурсов, мы научились ценить наше главное национальное преимущество: свой разум. Благодаря творчеству и инновациям мы превратили бесплодные пустыни в цветущие поля и открыли новые горизонты в науке и технологиях ».
— Шимон Перес

Термин экономическое развитие относится к виду прогресса, достигнутого конкретной экономикой, как качественно, так и количественно, за данный период времени.Экономический рост с точки зрения повышения производительности рынка, а также общего ВВП является важным аспектом экономического развития наряду со многими другими. Но конечной целью развития любой экономики во всем мире является обеспечение экономического и социального благополучия людей. Существует множество игроков, определяющих экономическое развитие страны или региона, наиболее важным из которых, наряду с физическим капиталом, является человеческий капитал или, проще говоря, трудовые ресурсы.Помимо этих двух, экономисты со всего мира признали жизненно важную роль, которую играет в экономическом развитии то, что они называют природным капиталом , или тем, что мы, проще говоря, можем назвать природными ресурсами.

Что такое природные ресурсы?

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

Природные ресурсы — это материалы и вещества, которые естественным образом встречаются в окружающей среде.Это те ресурсы, которые легко и естественно доступны на нашей планете и могут использоваться в их естественной, нетронутой форме. Некоторые из распространенных примеров природных ресурсов включают землю, воду, уголь, дерево, солнечный свет и нефть.

Все эти ресурсы случайным образом распределяются по нашей планете, благодаря чему каждое место имеет набор собственных природных ресурсов, которые способствуют его экономическому развитию. Поскольку эти ресурсы распределены случайным образом, в некоторых местах они доступны в изобилии, а в некоторых — в дефиците.Поэтому важно, чтобы люди правильно и рационально использовали свои природные ресурсы, чтобы их можно было в некоторой степени сохранить для потомков. Природные ресурсы можно разделить на два типа:

Невозобновляемые ресурсы — это те природные ресурсы, которые можно использовать только один раз. Это исчерпаемые ресурсы, количество которых, как правило, уменьшается из-за их постоянного использования. Следовательно, важно разумно использовать невозобновляемые ресурсы, чтобы они не иссякли.Невозобновляемые ресурсы включают уголь, природный газ, нефть, уран и т. Д.

возобновляемых ресурсов — это природные ресурсы, которые могут быть восстановлены естественным путем. Хотя некоторые из этих ресурсов доступны в изобилии везде и в любое время, например ветер, солнечный свет и т. Д., Некоторые другие возобновляемые ресурсы, такие как древесина и вода, требуют времени для восполнения. Таким образом, если эти ресурсы расходуются быстрее, чем время, затрачиваемое природой на их восстановление, даже они склонны к истощению.

Несколько экономистов мира заметили, что наличие обильных природных ресурсов, возобновляемых или невозобновляемых, в конкретном регионе ускоряет его экономическое развитие. Однако следует отметить, что использование и эксплуатация природных ресурсов зависит от отношения людей в конкретном регионе, и, следовательно, вышеупомянутое наблюдение также было замечено как обратное в некоторых случаях.

Влияние природных ресурсов на экономическое развитие

Природные ресурсы доступны в различных количествах во всех частях мира. Естественная доступность определенных ресурсов в данном регионе облегчает людям их приобретение и использование. В противном случае страна, в которой отсутствует определенный природный ресурс, должна зависеть от других стран, чтобы получить его, из-за чего первая должна инвестировать много денежных ресурсов в торговлю.

Влияние, которое наличие природных ресурсов может иметь или не иметь на экономическое развитие страны, зависит от различных параметров.Как выразился экономист сэр Уильям Артур Льюис, «Учитывая ресурсы страны, темпы ее роста определяются человеческим поведением и человеческими институтами: такими вещами, как энергия разума, отношение к материальным вещам, готовность экономить и продуктивно инвестировать или свобода и гибкость институтов ».

Однако для того, чтобы простые люди страны осознавали ценность природных ресурсов, чрезвычайно важно, чтобы политические структуры были достаточно сильными.Если стране посчастливилось иметь хорошее руководство, отношение простых масс может быть улучшено таким образом, чтобы они научились разумно и рационально использовать свои природные ресурсы. Итак, то, действительно ли запасы природных ресурсов страны способствуют ее экономическому развитию, определяется в значительной степени качеством реакции общественности, а не количеством ресурсов.

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию.Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

Сказав это, связь между наличием природных ресурсов и общим экономическим развитием на самом деле может быть не такой сильной, как это часто кажется. В конце концов, у нас есть примеры нескольких стран, которые заметно продвинулись в развитии, несмотря на ограниченное количество природных ресурсов и даже неблагоприятные условия окружающей среды. Япония — классический тому пример. С другой стороны, у нас также есть примеры, когда нация не достигла заметного прогресса, несмотря на огромные запасы природных ресурсов.Взять, к примеру, африканские страны Конго, Анголу и Габон. Эти страны обладают беспрецедентными запасами природных ресурсов, однако среди большинства их масс преобладает крайняя нищета.

Сценарий для развивающейся страны

▣ Важно отметить, что в развивающейся экономике природные ресурсы могут предоставить ряд возможностей для ускорения экономического развития.

▣ В аграрной экономике, например, природные ресурсы, такие как земля, почва, леса, животные, рыболовство и т. Д., может быть чрезвычайно важным.

▣ Они не только поддерживают средства к существованию людей, но и обеспечивают их средствами к существованию.

▣ Следовательно, становится очень необходимо постоянно контролировать использование этих ресурсов, поскольку даже если некоторые из них, например земля, могут быть возобновляемыми, закон убывающей отдачи все еще применяется.

Сценарий для развитой страны

▣ В отличие от развивающихся стран, природные ресурсы могут не занимать видного места в процессе экономического развития развитых стран.

▣ Развитые страны технологически развиты, и, следовательно, даже при нехватке некоторых природных ресурсов, скажем, возделываемых земель, они все равно могут производить огромное количество урожая, используя сложные технологии.

▣ Таким образом, технологии и капитал затмевают потребность в природных ресурсах в экономическом развитии этих стран.

▣ В связи с этим закон убывающей доходности редко применяется к природным ресурсам развитых стран.Как сказал экономист сэр Генри Рой Форбс Харрод: «Я предлагаю отказаться от закона убывающей отдачи от земли как основного фактора, определяющего прогрессивную экономику. … Я отбрасываю его только потому, что в нашем конкретном контексте кажется, что его влияние может быть количественно неважным ».

Хотя природные ресурсы можно рассматривать как один из факторов, способствующих процессу экономического развития, необходимо отметить, что их чрезмерная эксплуатация и / или неправильное использование также может препятствовать этому.Следовательно, важно, чтобы страны оптимально и разумно использовали свои природные ресурсы. Хотя верно то, что горнодобывающая промышленность создала много рабочих мест во всем мире, также важно принимать во внимание экологические опасности и проблемы, которые может представлять их чрезмерное и неэтичное использование.

Нравится? Поделиться!

.