Природный газ. Как образуется природный газ

Подписаться
Вступай в сообщество «export40.ru»!
ВКонтакте:

Природный газ, как мы знаем, может состоять из чего угодно, и зачастую в своем первозданном виде он несколько отличается от того газа, который следует к нам по трубопроводам. Также ясно, что различия в составе газа из разных месторождений

Итак, каковы же свойства отдельных веществ, входящих в состав природного газа? Начнем с наиболее распространенного метана . Его формула – СН4. Бесцветный газ, который легче воздуха, запаха не имеет. Поэтому иногда к нему приходится добавлять различные ароматизаторы-отдушки, пахнущие весьма неприятно: чтобы было сразу заметно протекание газа и негерметичность баллона. Метан не имеет цвета. И хоть метан весьма горюч, его можно сохранять и транспортировать достаточно легко.

Следующий в нашем списке – этан . Его формула – С2Н6. Этот газ также не имеет ни запаха, ни цвета, но он немного тяжелее воздуха. Этан является горючим газом, но в качестве топлива по некоторым причинам использоваться не в состоянии.

А вот известный всем пропан в качестве горючего используется. Его формула С3Н8. Это ядовитый газ, также без «звонков» - запаха или цвета. Но у пропана есть одно очень полезное свойство. Его можно сжижать при сравнительно небольшом давлении, а это дает возможность легко в промышленных масштабах отделять пропан от примеси и в дальнейшем транспортировать.

Более высокая плотность у газа бутана . Его формула – С4Н10. Он достаточно близко стоит по свойствам к пропану, но он тяжелее, чем воздух, примерно в два раза.

Углекислый газ , с известной всем формулой СО2 (для запамятовавших химию – формула угарного газа почти такая же – СО). Этот газ не имеет запаха, не имеет цвета, но зато имеет вкус – кислый. И в отличие от других составляющих частей природного газа, углекислый не подвергается горению. Также не подвергается горению и гелий. Кстати, СО2 считается одним из наименее опасных и токсичных газов среди природных.

Гелий также не токсичен, однако, при повышении слегка давления, он вызывает состояние наркоза у человека, как и многие другие инертные газы. Он легкий, и стоит вторым по легкости после водорода, бесцветный, безвкусный и без запаха. Как указано выше, не подвергается горению. Формула гелия – Не.

Еще один бесцветный газ, но с довольно приятным запахом в составе природного – этилен. Его формула С2Н4. По своим химическим и физическим свойствам достаточно близко стоит к этану, разве что, его плотность меньше, а от того и горючесть.

Сероводород (Н2S). Тяжелый газ, без цвета и с характерным запахом тухлых яиц. Даже при малейшей концентрации сероводород способен вызвать долгий паралич обонятельного нерва. Очень ядовит: в чуть больших дозах способен убить!

А вот ацетилен с формулой С2Н2 в состав природного газа не входит, однако, схож с ним по свойствам. Он чрезвычайно горюч и невероятно взрывоопасен. Он может взорваться даже при более сильном сжатии. Поэтому в быту его не применяют: слишком большая опасность взрыва или пожара. Но его применяют при металлической сварке.






План:

    Введение
  • 1 Химический состав
  • 2 Физические свойства
    • 2.1 Свойство газа находиться в твёрдом состоянии
  • 3 Месторождения природного газа
  • 4 Добыча и транспортировка
    • 4.1 Подготовка природного газа к транспортировке
    • 4.2 Транспортировка природного газа
  • 5 Экология
  • 6 Применение
  • Примечания

Введение

Приро́дный газ - смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ.

Природный газ относится к полезным ископаемым. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии - в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. При стандартных условиях (101,325 кПа и 15 °C) природный газ находится только в газообразном состоянии. Так же природный газ может находиться в кристаллическом состоянии в виде естественных газогидратов.


1. Химический состав

Основную часть природного газа составляет метан (CH 4) - от 92 до 98 %. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды - гомологи метана:

  • этан (C 2 H 6),
  • пропан (C 3 H 8),
  • бутан (C 4 H 10).

а также другие неуглеводородные вещества:

  • водород (H 2),
  • сероводород (H 2 S),
  • диоксид углерода (СО 2),
  • азот (N 2),
  • гелий (Не).

Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество веществ, имеющих сильный неприятный запах (гнилой капусты, прелого сена) (т. н. одорантов). Чаще всего в качестве одоранта применяется этилмеркаптан (16г на 1000 куб.м.природного газа).

Для облегчения транспортировки и хранения природного газа его сжижают, охлаждая при повышенном давлении.


2. Физические свойства

Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава; при нормальных условиях, если не указано другое):

  • Плотность:
    • от 0,68 до 0,85 кг/м³ относительно воздуха (сухой газообразный);
    • 400 кг/м³ (жидкий).
  • Температура самовозгорания: 650 °C;
  • Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом от 5 % до 15 % объёмных;
  • Удельная теплота сгорания: 28-46 МДж/м³ (6,7-11,0 Мкал/м³) ;
  • Октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания: 120-130.
  • Легче воздуха в 1,8 раз, поэтому при утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх .

2.1. Свойство газа находиться в твёрдом состоянии

В науке долгое время считалось, что скопления углеводородов с молекулярным весом более 60 пребывают в земной коре в жидком состоянии, а более легкие – в газообразном. Однако российские ученые А. А. Трофимук, Н. В. Черский, Ф. А. Требин, Ю. Ф. Макогон, В. Г. Васильев обнаружили свойство природного газа в определенных термодинамических условиях переходить в земной коре в твердое состояние и образовывать газогидратные залежи. Это явление было признано как научное открытие и занесено в Государственный реестр открытий СССР под № 75 с приоритетом от 1961 г.

Газ переходит в твердое состояние в земной коре, соединяясь с пластовой водой при гидростатических давлениях (до 250 атм) и сравнительно низких температурах (до 295°К). Газогидратные залежи обладают несравненно более высокой концентрацией газа в единице объема пористой среды, чем в обычных газовых месторождениях, т.к. один объем воды при переходе ее в гидратное состояние связывает до 220 объемов газа. Зоны размещения газогидратных залежей сосредоточены главным образом в районах распространения многолетнемерзлых пород, а также под дном Мирового океана.


3. Месторождения природного газа

Глубокое разведочное бурение на нефть и газ в России, по данным Росстата.

В осадочной оболочке земной коры сосредоточены огромные залежи природного газа. Согласно теории биогенного (органического) происхождения нефти, они образуются в результате разложения останков живых организмов. Считается, что природный газ образуется в осадочной оболочке при бо́льших температурах и давлениях, чем нефть. С этим согласуется тот факт, что месторождения газа часто расположены глубже, чем месторождения нефти.

Огромными запасами природного газа обладают Россия (Уренгойское месторождение), Иран, большинство стран Персидского залива, США, Канада. Из европейских стран стоит отметить Нидерланды, и иногда упоминают Норвегию, но её запасы невелики. Среди бывших республик Советского Союза большими запасами газа владеет Туркмения, Азербайджан,Узбекистан а также Казахстан (Карачаганакское месторождение)

Во второй половине XX века в университете им. И. М. Губкина были открыты природные газогидраты (или гидраты метана). Позже выяснилось, что запасы природного газа в данном состоянии огромны. Они располагаются как под землёй, так и на незначительном углублении под морским дном.

Метан и некоторые другие углеводороды широко распространены в космосе. Метан - третий по распространённости газ вселенной, после водорода и гелия. В виде метанового льда он участвует в строении многих удалённых от солнца планет и астероидов, однако такие скопления, как правило, не относят к залежам природного газа, и они до сих пор не нашли практического применения. Значительное количество углеводородов присутствует в мантии Земли, однако они тоже не представляют интереса.


4. Добыча и транспортировка

Природный газ находится в земле на глубине от 1000 метров до нескольких километров. Сверхглубокой скважиной недалеко от города Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров. В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах). Поры соединены между собой микроскопическими каналами - трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. Движение газа в пласте подчиняется определённым законам.

Газ добывают из недр земли с помощью скважин. Скважины стараются разместить равномерно по всей территории месторождения. Это делается для равномерного падения пластового давления в залежи. Иначе возможны перетоки газа между областями месторождения, а также преждевременное обводнение залежи.

Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, многократно превышающем атмосферное. Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора.

В 2005 году в России объём добычи природного газа составил 548 млрд м³. Внутренним потребителям было поставлено 307 млрд м³ через 220 региональных газораспределительных организаций. На территории России расположено 24 хранилища природного газа. Протяжённость магистральных газопроводов России составляет 155 тыс. км.

В 2009 году США впервые обогнали Россию не только по объему добытого газа (624 млрд м³ против 582,3 млрд м³), но и по объему добычи товарного газа, то есть идущего на продажу контрагентам . Это объясняется ростом добычи сланцевого газа

Крупнейшие мировые газодобытчики
Страна 2009 2006
Добыча, млрд куб.м Доля мирового рынка (%) Добыча, млрд куб.м Доля мирового рынка (%)
Российская Федерация 582,3 673,46 18
Соединенные Штаты Америки 624 667 18
Алжир 171,3 5
Иран 170 5
Норвегия 143 4
Индонезия 88,1 2,4
Саудовская Аравия 85,7 2,3
Нидерланды 77,67 2,1
Малайзия 69,9 1,9
Туркменистан 66,2 1,8
Азербайджан 41 1,1
Остальные страны 1440,17 38,4
Мировая добыча газа 100 3646 100

4.1. Подготовка природного газа к транспортировке

Завод для подготовки природного газа.

Газ, поступающий из скважин, необходимо подготовить к транспортировке конечному пользователю - химический завод, котельная, ТЭЦ, городские газовые сети. Необходимость подготовки газа вызвана присутствием в нём, кроме целевых компонентов (целевыми для различных потребителей являются разные компоненты), также и примесей, вызывающих затруднения при транспортировке либо применении. Так, пары воды, содержащейся в газе, при определённых условиях могут образовывать гидраты или, конденсируясь, скапливаться в различных местах (например, изгиб трубопровода), мешая продвижению газа; сероводород вызывает сильную коррозию газового оборудования (трубы, ёмкости теплообменников и т. д.). Помимо подготовки самого газа, необходимо подготовить и трубопровод. Широкое применение здесь находят азотные установки, которые применяются для создания инертной среды в трубопроводе.

Газ подготавливают по различным схемам. Согласно одной из них, в непосредственной близости от месторождения сооружается установка комплексной подготовки газа (УКПГ), на которой производится очистка и осушка газа в абсорбционных колоннах. Такая схема реализована на Уренгойском месторождении.

Если газ содержит в большом количестве гелий либо сероводород, то газ обрабатывают на газоперерабатывающем заводе, где выделяют гелий и серу. Эта схема реализована, например, на Оренбургском месторождении.


4.2. Транспортировка природного газа

В настоящее время основным видом транспорта является трубопроводный. Газ под давлением 75 атмосфер прокачивается по трубам диаметром до 1,4 метра. По мере продвижения газа по трубопроводу он теряет кинетическую энергию, преодолевая силы трения как между газом и стенкой трубы, так и между слоями газа, которая рассеивается в виде тепла. Поэтому через определённые промежутки необходимо сооружать компрессорные станции (КС), на которых газ дожимается до 75 атм и охлаждается. Сооружение и обслуживание трубопровода весьма дорогостоящи, но тем не менее - это наиболее дешёвый с точки зрения начальных вложений и организации способ транспортировки газа на небольшие и средние расстояния.

Кроме трубопроводного транспорта широко используют специальные танкеры - газовозы. Это специальные суда, на которых газ перевозится в сжиженном состоянии в специализированных изотермических емкостях при температуре −150 −160 градусов Цельсия. При этом степень сжатия достигает 600 раз в зависимости от потребностей. Таким образом, для транспортировки газа этим способом, необходимо протянуть газопровод от месторождения до ближайшего морского побережья, построить на берегу терминал, который значительно дешевле обычного порта, для сжижения газа и закачки его на танкеры, и сами танкеры. Обычная вместимость современных танкеров составляет порядка от 150.000 до 250.000 м³. Такой метод транспортировки является значительно более экономичным, чем трубопроводный, начиная с расстояний до потребителя сжиженного газа более 2000-3000 км, так как основную стоимость составляет не транспортировка, а погрузочно - разгрузочные работы, но требует более высоких начальных вложений в инфраструктуру, чем трубопроводный. К его достоинствам относится также тот факт, что сжиженный газ куда более безопасен при перевозке и хранении, чем сжатый.

В 2004 международные поставки газа по трубопроводам составили 502 млрд м³, сжиженного газа - 178 млрд м³.

Также есть и другие технологии транспортировки газа, например с помощью железнодорожных цистерн.

Были так же проекты использования дирижаблей или в газогидратном состоянии, но эти разработки не нашли применения в силу различных причин.


5. Экология

В экологическом отношении природный газ является самым чистым видом минерального топлива. При сгорании его образуется значительно меньшее количество вредных веществ по сравнению с другими видами топлива. Однако сжигание человечеством огромного количества различных видов топлива, в том числе природного газа, за последние полвека привело к некоторому незначительному увеличению содержания углекислого газа в атмосфере, который является парниковым газом. Некоторые ученые на этом основании делают вывод об опасности возникновения парникового эффекта и как следствие - потепление климата. В связи с этим в 1997 г. некоторыми странами был подписан Киотский протокол по ограничению парникового эффекта. По состоянию на 26 марта 2009 Протокол был ратифицирован 181 страной мира (на эти страны совокупно приходится более чем 61 % общемировых выбросов). Протокол является первым успешным рыночным механизмом по уменьшению выбросов парниковых газов в атмосферу. Следующим шагом было внедрение в действие с весны 2004 года негласной альтернативной глобальной программы ускоренного преодоления последствий техноэкологического кризиса. Основой программы стало установление адекватного ценообразования на энергоносители по их топливной калорийности. Цена определяется исходя из стоимости получаемых энергий на конечном потреблении из единицы измерения энергоносителя. С августа 2004 года по август 2007 года было рекомендовано и поддерживалось регуляторами соотношение $0,10 за киловаттчас (средняя стоимость нефти $68 за баррель). С августа 2007 года была произведена ревальвация соотношения до $0,15 за киловаттчас (средняя стоимость нефти $102 за баррель). Финансовоэкономический кризис внёс свои коррективы, но указанное соотношение будет восстановлено регуляторами. Отсутствие управляемости на рынке газа задерживает установление адекватного ценобразования. Средняя стоимость газа при указанном соотношении $648 за 1000 н. метров кубических.

Человечество знает о существовании природного газа давно. По самым осторожным оценкам, природный газ использовался в Китае для отопления и освещения уже к IV веку до н.э. Для его получения бурили скважины, а трубопроводы делались из бамбука. Кроме того, долгое время яркое пламя, не оставляющее пепла, являлось предметом мистического и религиозного культа для некоторых народов. Например, на Апшеронском полуострове (современная территория Азербайджана) в VII веке был воздвигнут храм огнепоклонников Атешгях, служения в котором проходили вплоть до XIX века.

Само слово «газ» было придумано в начале XVII века фламандским естествоиспытателем Яном Баптистом ван Хельмонтом для обозначения полученного им «мертвого воздуха» (углекислого газа). Хельмонт писал: «Такой пар я назвал газ, потому что он почти не отличается от хаоса древних». Но в данном случае мы имеем дело с одной из форм существования вещества.

Относительно происхождения природного газа среди ученых до сих пор не существует единого мнения. Две основные концепции – биогенная и минеральная – утверждают разные причины образования углеводородных полезных ископаемых в недрах Земли.

  • Минеральная теория . Образование полезных ископаемых в пластах горных пород – часть процесса дегазации Земли. Из-за внутренней динамики Земли углеводороды, находящиеся на больших глубинах, поднимаются в зону наименьшего давления, образуя в результате газовые залежи.
  • Биогенная теория . Живые организмы, погибшие и опустившиеся на дно водоемов, разлагались в безвоздушном пространстве. Опускаясь все глубже из-за геологических движений, остатки разложившейся органики превратились под воздействием термобарических факторов (температуры и давления) в углеводородные полезные ископаемые, в том числе – в природный газ.

Относительно недавно группой ученых из Института проблем нефти и газа РАН под руководством доктора геолого-минералогических наук Азария Баренбаума была разработана новая концепция происхождения нефти и газа . Согласно этой теории, крупные залежи углеводородов могут возникать не за миллионы лет, как ранее считалось, а лишь за десятилетия.

Природный газ может существовать в виде газовых залежей, находящихся в пластах некоторых горных пород, в виде газовых шапок (над нефтью), а также в растворенном или кристаллическом виде. Также природный газ может находиться в виде газогидратов (гидраты природных газов – это газовые гидраты или клатраты – кристаллические соединения, образующиеся при определенных термобарических условиях из воды и газа).

Природный газ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива и сырья :

  • стоимость добычи природного газа значительно ниже, чем других видов топлива; производительность труда при его добыче выше, чем при добыче нефти и угля;
  • отсутствие в природных газах оксида углерода предотвращает возможность отравления людей при утечках газа;
  • при газовом отоплении городов и населенных пунктов гораздо меньше загрязняется воздушный бассейн;
  • при работе на природном газе обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достигаются высокие КПД;
  • высокие температуры в процессе горения (более 2000°С) и удельная теплота сгорания позволяют эффективно применять природный газ в качестве энергетического и технологического топлива.

Газ - более молодое топливо чем нефть. Эпоха природного газа, по сути, началась с открытия в 1959 г. месторождения Гронинген в Нидерландах и последовавших за этим открытий газовых запасов Великобританией в южном бассейне Северного моря в середине 60-х гг.

По данным МЭА, с сначала 70-х гг. доля газа в мировом энергобалансе выросла с 16 до 21% в 2008 г. По данным ВР Statistical Review of World Energy, данная доля в 2008-2010 гг. в мировом потреблении энергии оказалась еще выше - около 24%. В прогнозном исследовании ВР по развитию Мировой энергетики до 2030 года говорится, что природный газ будет самым быстрорастущим видом топлива в ближайшие 25 лет. При этом эксперты Международного энергетического агентства считают, что доля газа в мировом энергобалансе к 2035 году увеличится с 21% до 25%, газ станет вторым после нефти энергоносителем, сместив на третье место уголь.

Химический состав

Химический состав природного газа достаточно прост. Основную часть этого вида газа составляет метан (CH4) – простейший углеводород (органическое соединение, состоящее из атомов углерода и водорода), его доля превышает 92%.

В зависимости от содержания метана выделяются две основные группы природного газа:

  • Природный газ группы H (Н–газ, т.е. высококалорийный газ) в связи с высоким содержанием метана (от 87% до 99%) является самым высококачественным. Российский природный газ относится к группе Н и отличается высокой теплотворной способностью. Ввиду высокого содержания метана (~ 98%) он является самым высококачественным природным газом мира.
  • Природный газ группы L (L–газ, т.е. низкокалорийный газ) – это природный газ с менее высоким содержанием метана – от 80% до 87%. Если требования по качеству не выполняются (11,1 кВт-ч/куб.м), то часто газ нельзя поставлять непосредственно конечному потребителю без дополнительной переработки.

Помимо метана в состав природного газа могут входить более тяжелые углеводороды, гомологи метана: этан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4H10) и некоторые неуглеводородные примеси. В то же время важно, что состав природного газа не постоянен и меняется от месторождения к месторождению.

Физические свойства

Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава):

  • Плотность: от 0,7 до 1,0 кг/м3 (сухой газообразный, при нормальных условиях) либо 400 кг/м3 (жидкий).
  • Температура возгорания: t = 650°C .
  • Теплота сгорания одного м3 природного газа в газообразном состоянии при н.у.: 28-46 МДж, или 6,7-11,0 Мкал.
  • Октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания: 120-130.
  • Легче воздуха в 1,8 раз, поэтому при утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх.

Применение

Обладая такими преимуществами перед другими энергоносителями как, например, экономичность и экологичность, природный газ приобретает все большее значение в промышленности и бытовых хозяйствах.

Природный газ как ископаемый энергоноситель используется главным образом для отопления жилых и промышленных помещений, для приготовления пищи, выработки электроэнергии, а также в промышленно-производственном секторе для выработки тепловой энергии.

В небольшом объеме природный газ используется в качестве моторного топлива. В связи с ростом цен на бензин за последние годы и месяцы возросло количество частного транспорта, переоснащенного на газовые двигатели. Кроме того, осуществляется переоснащение грузовых автомобилей и автобусов для работы на природном газе. Наряду с фактором затрат важным аргументом в пользу природного газа является более низкий уровень выделения в атмосферу вредных веществ.

20 ведущих стран мира по доказанным запасам газа (по итогам 2010 г.)

Страна Запасы

(трлн куб. м)

Доля от общемировых (%)
1 РФ 44,76 23,9
2 Иран 29,61 15,8
3 Катар 25,32 13,5
4 Туркменистан 8,03 4,3
5 Саудовская Аравия 8,01 4,3
6 США 7,71 4,1
7 ОАЭ 6,43 3,4
8 Венесуэла 5,45 2,9
9 Нигерия 5,29 2,8
10 Алжир 4,50 2,4
11 Ирак 3,16 1,7
12 Индонезия 3,06 1,6
13 Австралия 2,92 1,6
14 Китай 2,80 1,5
15 Малазия 2,39 1,3
16 Египет 2,21 1,2
17 Норвегия 2,04 1,1
18 Казахстан 1,84 1
19 Кувейт 1,78 1
20 Канада 1,72 0,9

Источник

20 ведущих стран мира по потреблению газа (по итогам 2010 г.)

Страна Потребление (млрд куб.м) Доля от общемирового (%)
1 США 683,4 21,7
2 РФ 414,1 13
3 Иран 136,9 4,3
4 Китай 109,0 3,4
5 Япония 94,5 3
6 Великобритания 93,8 3
7 Канада 93,8 3
8 Саудовская Аравия 83,9 2,6
9 Германия 81,3 2,6
10 Италия 76,1 2,4
11 Мексика 68,9 2,2
12 Индия 61,9 1,9
13 ОАЭ 60,5 1,9
14 Украина 52,1 1,6
15 Франция 46,9 1,5
16 Узбекистан 45,5 1,4
17 Египет 45,1 1,4
18 Таиланд 45,1 1,4
19 Нидерланды 43,6 1,4
20 Аргентина 43,3 1,4

Источник : BP Statistical Review of World Energy 2011

20 ведущих стран мира по добыче газа (по итогам 2010 г.)

Страна Добыча

(млрд куб.м)

Доля от общемирового (%)
1 США 611 19,3
2 Россия 588,9 18,4
3 Канада 159,8 5
4 Иран 138,5 4,3
5 Катар 116,7 3,6
6 Норвегия 106,4 3,3
7 Китай 96,8 3
8 Саудовская Аравия 83,9 2,6
9 Индонезия 82 2,6
10 Алжир 80,4 2,5
11 Нидерланды 70,5 2,2
12 Малайзия 66,5 2,1
13 Египет 61,3 1,9
14 Узбекистан 59,1 1,8
15 Великобритания 57,1 1,8
16 Мексика 55,3 1,7
17 ОАЭ 51 1,6
18 Индия 50,9 1,6
19 Австралия 50,4 1,6
20 Тринидад и Тобаго 42,4 1,3

Источник : BP Statistical Review of World Energy 2011

Природный газ - это полезное ископаемое. Газ, так же как нефть и уголь,

образовался в земных недрах из органических веществ животного происхождения

(то есть отложений давно живших организмов) под действием высоких давлений и

температур.

Живые организмы, погибшие и опустившиеся на морское дно, попадали в такие

условия, где они не могли ни распадаться в результате окисления (ведь на морском

дне нет воздуха и кислорода), ни уничтожаться микробами (их там просто не было).

Отложения этих организмов образовали илистые осадки. В результате

геологических движений эти осадки проникли на большие глубины. Там под

влиянием давления и высокой температуры в течение миллионов лет проходил

процесс, при котором содержащийся в осадках углерод перешел в соединения,

называемые углеводородами. Свое название они получили потому, что их

молекулы состоят из углерода и водорода. Углеводороды с большими молекулами

(высокомолекулярные) - это жидкие вещества, из них образовалась нефть. А

низкомолекулярные углеводороды (у которых маленькие молекулы) - это газы. Они-

то и образовали природный газ. Но только газ образовался под воздействием более

высоких температур и давлений, чем нефть.

Вот почему в месторождениях нефти всегда имеется и природный газ.

Со временем эти отложения ушли глубоко вниз - их покрыли слои осадочных пород.

Природный газ - это не однородная субстанция. Он состоит из смеси газов.

Основную часть природного газа (98%) составляет газ метан. Кроме метана, в

состав природного газа входят этан, пропан, бутан, а также немного

неуглеводородных веществ - водорода, азота, углекислого газа, сероводорода.



Природный газ находится в земле на глубине от 1 до нескольких километров. В


земных недрах газ находится в микроскопических пустотах - порах. Поры

соединены между собой микроскопическими каналами — трещинами. По этим

каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким

давлением.

Газ добывают из недр земли с помощью скважин. Газ выходит из недр через

скважины наружу из-за того, что в пласте находится под давлением, многократно

превышающем атмосферное. Таким образом, движущей силой добычи газа с

глубин является разность давлений в пласте и системе сбора.

В настоящее время природный газ широко используется в топливно-энергетической и химической промышленности.

Природный газ широко применяется в качестве дешевого горючего в жилых частных и многоквартирных домах для отопления, подогрева воды и приготовления пищи. Его используют как топливо для машин, котельных, ТЭЦ. Это один из лучших видов топлива для бытовых и промышленных нужд. Ценность природного газа как

горючего состоит еще и в том, что это экологически чистое минеральное топливо. При его сгорании образуется гораздо меньше вредных веществ по сравнению с другими видами топлива. Поэтому природный газ является одним из главных источников энергии в человеческой деятельности.

В химической промышленности природный газ используется как сырьё для получения различных органических веществ, например, пластмасс, каучука, спирта, органических кислот. Именно использование природного газа помогло синтезировать многие химические вещества, не существующие в природе, например, полиэтилен.

Сначала люди не догадывались о полезных свойствах газа. При добыче нефти он зачастую является попутным газом. Такой попутный газ раньше просто сжигали прямо на месте добычи. В те времена перевозить и продавать природный газ было невыгодно, но со временем были разработаны эффективные методы транспортировки природного газа до потребителя, главный из которых - трубопроводный. При этом способе газ из скважин, предварительно очищенный, поступает в трубы под огромным давлением - 75 атмосфер. Кроме этого используется способ транспортировки сжиженного газа в специальных танкерах - газовозах. Сжиженный газ более безопасен при перевозке и хранении, чем сжатый.

А сжигание природного газа в ряде государств она запрещено законом, но в некоторых странах практикуется и в наши дни...

А знаете ли вы, что...

Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку бытового газа по запаху, в него добавляют небольшое количество веществ, имеющих сильный неприятный запах. Чаще всего для этой цели используют этилмеркаптан.

← Вернуться

×
Вступай в сообщество «export40.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «export40.ru»