Откуда взялся природный газ. Две теории газа.
Многие ли в наше время могут сразу дать определение природному газу? Знают ли его историю и химический состав? Очевидно нет, ведь в Google найдется все.
Итак.
Природный газ — смесь углеводородов, представляющая собой нечто эфемерное, то, что нельзя потрогать, увидеть и без запаха. Основу природного газа составляет метан (Ch5) — простейший углеводород (органическое соединение, состоящее из атомов углерода и водорода). Обычно в его состав также входят более тяжелые углеводороды, гомологи метана: этан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4h20) и некоторые неуглеводородные примеси.
В поисках истины.
Ученые до сих пор не могут прийти к единому мнению относительно происхождения природного газа, и своем споре разбились на два лагеря, пытаясь доказать возникновение газа, предложили две основные теории.
Минеральная теория
Согласно этой теории все химические элементы, из которых состоит природный газ и нефть изначально заложены в мантии Земли, представляя собой залежи полезных ископаемых.
находясь глубоко в пластах горных пород являются частью процесса дегазации Земли. Из-за внутренних движений Земли углеводороды, находящиеся на больших глубинах поднимаются ближе к поверхности, туда, где образуется наименьшее давление, таким образом, в результате появляются нефтяные и газовые залежи.
Биогенная теория.
Приверженцы этой теории считают, что природный газ образовался из остатков растительных и животных организмов, вымерших в конце палеозойской эры, которые под действием бактерий, высокого давления и температуры превратились в смесь газообразных углеродов. Именно биохимические процессы и обеспечили химический коктейль природного газа: 80-98% метана, 2-3% его ближайших гомологов – этана, пропана, бутана, пентана, а также небольшое количество примесей – сероводорода, углекислого газа, азота.
Газ видишь? Нет. А он есть.
Большинство людей, далеких от газовой отрасли, представляют, что газ, находящийся под землей подобен ценным ископаемым, занимает собой некие пустоты в недрах земли, и легко полностью извлекается.
Но это не совсем верно. Природный газ действительно находится глубоко под землей, внутри горных пород, имеющих пористую структуру, но поры на столько микроскопические, что их невооружённым глазом разглядеть почти нереально. Поэтому, взяв в руки извлеченный из недр земли небольшой кусок песчаника, сложно осознать, что внутри заключен природный газ.
Священный огонь.
Древний зороастрийский храм Атешгях
У многих народов огонь вызывал благоговейный трепет. Люди поклонялись огню, огонь любили, огонь ненавидели.
Человечество знает о существовании природного газа давно. И, хотя уже в IV веке до н. э. в Китае его научились использовать для отопления и освещения, 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, почитаемый в разное время зороастрийцами, индуистами и сикхами.
Храм возник на месте «вечных» неугасимых огней — горящих выходов естественного газа, благодаря чему храм и носит название «Атешгях», что означает «Дом огня». Служения в нем проходили вплоть до XIX века. Однако, сами зороастрийцы говорят, что они не поклоняются огню как таковому, а почитают Творца (Q’rt’), символом которого является огонь.
Добыть и использовать.
«Человечеству всего около 200 тыс. лет. А добыча газа началась только в прошлом веке»
Человек всегда и везде ищет выгоду. Вот и персидский царь в I веке н.э., увидев огонь, горевший и день и ночь, не требующий дополнительного топлива приказал построить дворцовую кухню на месте где газ выходил на поверхность. Природный газ впервые применили в 1821 году в городе Фредония, штат Нью-Йорк.
На заметку: Общая протяженность газопроводов в России в два раза больше, чем расстояние от Земли до Луны или в 20 раз больше, чем протяженность экватора.
Природный газ: состав, способы добычи, транспортировка
Природный газ — один из лучших видов топлива для бытовых и промышленных нужд.
Его используют для газоснабжения жилых частных и многоквартирных домов, как топливо для машин, котельных, ТЭЦ.
Из чего состоит природный газ
Основу природного газа составляет метан (Ch5) — простейший углеводород. Обычно в его состав также входят более тяжелые углеводороды: этан, пропан, бутан. Также в состав природных газов в качестве примесей входят водород, сероводород, азот, углекислота, гелий и др. инетрные газы. Из этих газов только гелий, содержание которого достигает иногда 8 % общего количества присутствующих в природном резервуаре газов, представляет определенный промышленный интерес.
Запах газа
Природный газ не имеет ни цвета, ни запаха. Запах придается газу искусственно (одорация) для того, чтобы можно было предотвратить утечку. В качестве одорантов, то есть неприятно пахнущих веществ, обычно используют серосодержащие соединения (запах тухлых яиц и пр.). Человек может уловить запах этантиола, одного из самых распространенных одорантов, даже если одна часть этого вещества придется на 50 млн частей воздуха.
Добыча
Природный газ содержится в природных резервуарах: в виде газовых залежей, находящихся в пластах некоторых горных пород, в виде газовых шапок (над нефтью), а также в растворенном или кристаллическом виде. Залегают подземные источники на глубине от нескольких сотен метров до нескольких километров.
Природный газ можно классифицировать как попутный (associated), если он встречается над нефтью, и как несвзвязанный, самостоятельный, не связанный с нефтью (nonassociated), когда газовые залежи располагаются отдельно от неё. В нефтегазовых резервуарах природный газ может быть обнаружен в свободном состоянии в виде газа, растворенного в нефти или воде, а также в виде сжиженного газа.
Представление о том, что газ находится под землей в неких пустотах, из которых легко полностью извлекается, ошибочно. Природный газ заключен в мельчайшие трещины и поры, которыми обладают горные породы.
Добыча природного газа осуществляется с помощью скважин.
Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте (в микроскопических порах и трещинах) давление многократно превышают атмосферное. Поэтому разность давлений в пласте и системе сбора и является движущей силой, которая заставляет газ подниматься наверх.
Сланцевый природный газ
Сланцевый газ (англ. shale gas) добывают из горючих сланцев (слоистые осадочные породы) и состоящий преимущественно из метана. Сланцевый газ распределен в небольших порах осадочных пород: горючих сланцев или уплотненных песчанников. Если в обычных месторождениях поры в породе обычно соединены между собой и выдают большой приток газа на поверхность, то в сланцевых месторождениях поры изолированы друг от друга, поэтому добывать газ из них нужно с помощью особой технологии — гидроразыва пласта (фрекинг). Эта технология подразумевает закачку в скважину под большим давлением жидкости (воды или особых гелей). Она создает трещины в породе, по которым газ из пор поступает на поверхность.
Обработка и транспортировка природного газа
Извлеченный на поверхность газ непригоден к немедленному использованию, так содержит много примесей и воды.
Обработка на специальных предприятиях позволяет снизить количество примесей до минимума, а также осушить газ и придать ему знакомый запах. В результате газ становится пригодным для отправки конечному потребителю.
Транспортировка осуществляется несколькими способами: по трубопроводам, газовозами-танкерами и железнодорожными цистернами. В последних двух случаях газ транспортируют в сжиженном состоянии (СПГ).
Как бензин производится из нефти?
Бензин производится из нефти в процессе переработки, который включает дистилляцию, конверсию и очистку.
По данным Министерства транспорта США, средний американский водитель ежегодно проезжает на своем автомобиле более 13 000 миль.
Чтобы покрыть всю эту землю, мы заливаем в наши баки 500 галлонов бензина.
Большинство из нас знает, что бензин связан с нефтью. Но делается ли бензин из нефти? В этой статье мы рассмотрим несколько основ процесса очистки бензина.
бензин делается из нефти?
Сырая нефть, добываемая из-под земли, должна пройти через многое, прежде чем попасть в вашу машину.
Когда производители извлекают его из-под земли, они пропускают его через первичную сепарацию на буровой. Затем компании-посредники направляют его вниз по течению на нефтеперерабатывающие заводы для дальнейшей обработки и разделения.
Лучшее масло имеет две характеристики:
- Низкий удельный вес. Удельный вес относится к тому, насколько «густой» или тяжелой является нефть. Чем он толще и тяжелее, тем больше требуется обработки и тем сложнее из него сделать бензин.
- Низкое содержание серы. Вся сырая нефть содержит некоторое количество серы.
Идеальное масло для производства бензина одновременно «легкое» и «сладкое».
Как производится бензин?
Ежедневно перерабатывается 647 миллионов галлонов нефти. Это происходит на крупных многопрофильных перерабатывающих заводах, называемых нефтеперерабатывающими заводами.
На нефтеперерабатывающих заводах происходят три основных процесса: дистилляция, конверсия и очистка.
- Во время перегонки , масло нагревают и отделяют. Это делается либо в грубых башнях, либо в вакуумных башнях.
- Во время конверсии компании добавляют химикаты, катализаторы, давление и нагревают масло в резервуарах, называемых установками коксования, гидрокрекинга или установками каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем. Этот процесс используется для «расщепления» более крупных углеводородов на более мелкие.
- Во время обработки (или смешивания) элементы смешиваются для получения различных типов продуктов, которые можно использовать в качестве моторного топлива.
Конечные продукты затем распространяются розничными торговцами как то, что вы можете узнать: бензин с высоким или низким октановым числом, дизельное топливо, биодизельное топливо или бензин с этанолом.
сколько масла расходуется на бензин?
Стандартной единицей измерения добываемой нефти является баррель или BBL, что составляет 42 галлона. У нас есть видео об этом.
Из этих 42 галлонов 20 галлонов используются для бензина, 12,5 галлона используются для топлива с более низким октановым числом, такого как дизельное топливо, 3,5 используются для топлива для реактивных двигателей и 6,3 галлона используются для различных нефтепродуктов.
Итак, если только половина барреля нефти идет в ваш бензобак, куда уходит остальное? Посмотрите наше другое видео, в котором мы исследуем удивительно далеко идущие области применения нефти.
Джордан Мур
Джордан Мур работает техником по применению продуктов в Kimray. Он проводит обучение продукции Kimray и работает с производителями над определением проектных решений.
Еще от Jordan
Объяснение бензина — Управление энергетической информации США (EIA)
Бензин — нефтепродукт
Бензин — это топливо, изготовленное из сырой нефти и других нефтяных жидкостей. Бензин в основном используется в автомобильных двигателях. Нефтеперерабатывающие и смесительные заводы производят готовый автомобильный бензин для розничной реализации на автозаправочных станциях.
Нефтеперерабатывающие заводы в основном производят компоненты бензиновых смесей, называемые бензиновыми смесями , которые требуют смешивания с другими жидкостями для получения готового автомобильного бензина. Большая часть готового автомобильного бензина производится на смесительных терминалах, где бензиновые смеси, готовый бензин и топливный этанол смешиваются для получения готового автомобильного бензина различных марок и составов.
Некоторые компании также смешивают моющие средства и другие добавки с бензином перед поставкой в розничные магазины. Смесительные терминалы более многочисленны и широко рассредоточены, чем нефтеперерабатывающие заводы, и имеют оборудование для наполнения автоцистерн, развозящих готовый автомобильный бензин к розничным торговым точкам.
Большая часть готового автомобильного бензина, продаваемого в настоящее время в США, содержит около 10% топливного этанола по объему. Этанол добавляют в бензин в основном для соответствия требованиям Стандарта возобновляемого топлива, который предназначен для сокращения выбросов парниковых газов и количества нефти, которую США импортируют из других стран.
Бензин зависит от сорта
- Обычный
- Средний
- Премиум
Некоторые компании имеют разные названия для этих марок бензина, например, обычный , неэтилированный , средний , средний , супер , премиум или супер премиум , но все они указывают на октановое число, которое является антидетонационной характеристикой бензина.
Бензонасос с разными сортами бензина
Источник: Стоковая фотография (защищено авторским правом)
Бензин также различается по рецептуре
В дополнение к марке автомобильного бензина, рецептура бензина может различаться в зависимости от места продажи или сезона года. . Федеральные программы и программы штата по контролю за загрязнением воздуха, направленные на снижение содержания угарного газа, смога и токсинов в воздухе, требуют обогащенного кислородом бензина с измененным составом и низкой летучести. В некоторых районах страны требуется использовать бензин специального состава для снижения определенных выбросов, и состав может меняться в зимние и летние месяцы. Эти специфичные для данной области требования означают, что бензин не везде одинаков.