प्राकृतिक गैस, जिसका मुख्य भाग मीथेन (92-98%) है, अब तक कारों के लिए सबसे आशाजनक वैकल्पिक ईंधन है। प्राकृतिक गैस को संपीड़ित (संपीड़ित) और तरल रूप दोनों में ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

मीथेन- सबसे सरल हाइड्रोकार्बन, रंगहीन गैस (सामान्य परिस्थितियों में) गंधहीन, रासायनिक सूत्र— सीएच 4। पानी में थोड़ा घुलनशील, हवा से हल्का। जब रोज़मर्रा के जीवन में उपयोग किया जाता है, उद्योग, गंधक (आमतौर पर थिओल्स) एक विशिष्ट "गैस गंध" के साथ आमतौर पर मीथेन में जोड़ा जाता है। मीथेन गैर विषैले और मानव स्वास्थ्य के लिए हानिरहित है।

निकासी और परिवहन

गैस पृथ्वी के आंत्र में एक से कई किलोमीटर की गहराई पर स्थित है। गैस उत्पादन शुरू करने से पहले, भूवैज्ञानिक अन्वेषण कार्य करना आवश्यक है, जो जमा के स्थान को स्थापित करने की अनुमति देता है। संभावित तरीकों में से एक में इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से ड्रिल किए गए कुओं का उपयोग करके गैस का उत्पादन किया जाता है। अधिकतर, गैस पाइपलाइनों के माध्यम से गैस का परिवहन किया जाता है। रूस में गैस वितरण पाइपलाइनों की कुल लंबाई 632 हजार किलोमीटर से अधिक है - यह दूरी पृथ्वी की परिधि का लगभग 20 गुना है। रूस में मुख्य गैस पाइपलाइनों की लंबाई 162,000 किलोमीटर है।

प्राकृतिक गैस का उपयोग

प्राकृतिक गैस का दायरा काफी विस्तृत है: इसका उपयोग अंतरिक्ष को गर्म करने, खाना पकाने, पानी गर्म करने, पेंट, गोंद, एसिटिक एसिड और उर्वरकों के उत्पादन के लिए किया जाता है। अलावा प्राकृतिक गैससंपीड़ित या तरलीकृत रूप में इसका उपयोग वाहनों, विशेष और कृषि मशीनरी, रेलवे और जल परिवहन में मोटर ईंधन के रूप में किया जा सकता है।

प्राकृतिक गैस - पर्यावरण के अनुकूल मोटर ईंधन

90% वायु प्रदूषण वाहनों से होता है।

पर्यावरण के अनुकूल परिवहन का स्थानांतरण मोटर ईंधन- प्राकृतिक गैस - अत्यधिक विषैले कालिख के उत्सर्जन को कम करने की अनुमति देता है सुगंधित हाइड्रोकार्बन, कार्बन मोनोऑक्साइड, असंतृप्त हाइड्रोकार्बन और नाइट्रोजन ऑक्साइड।

1000 लीटर तरल पेट्रोलियम मोटर ईंधन जलाने पर 180-300 किलोग्राम कार्बन मोनोऑक्साइड, 20-40 किलोग्राम हाइड्रोकार्बन, 25-45 किलोग्राम नाइट्रोजन ऑक्साइड निकास गैसों के साथ हवा में उत्सर्जित होते हैं। जब पेट्रोलियम ईंधन के स्थान पर प्राकृतिक गैस का उपयोग किया जाता है, तो उसमें विषैले पदार्थ निकलते हैं पर्यावरणकार्बन मोनोऑक्साइड के लिए लगभग 2-3 गुना, नाइट्रोजन ऑक्साइड के लिए - 2 गुना, हाइड्रोकार्बन के लिए - 3 गुना, धुएं के लिए - 9 गुना, और डीजल इंजनों की कालिख विशेषता का गठन अनुपस्थित है।

प्राकृतिक गैस - किफायती मोटर ईंधन

प्राकृतिक गैस सबसे किफायती मोटर ईंधन है। इसके प्रसंस्करण के लिए न्यूनतम लागत की आवश्यकता होती है। वास्तव में, एक कार को ईंधन भरने से पहले गैस के साथ जो कुछ भी करने की आवश्यकता होती है, उसे एक कंप्रेसर में संपीड़ित करना होता है। आज, 1 क्यूबिक मीटर मीथेन (जो इसके ऊर्जा गुणों के मामले में 1 लीटर गैसोलीन के बराबर है) का औसत खुदरा मूल्य 13 रूबल है। यह पेट्रोल या डीजल ईंधन से 2-3 गुना सस्ता है।

प्राकृतिक गैस एक सुरक्षित मोटर ईंधन है

सांद्रण* और तापमान** प्राकृतिक गैस की ज्वलनशीलता सीमा गैसोलीन और डीजल ईंधन की तुलना में काफी अधिक है। मीथेन हवा की तुलना में दोगुनी हल्की है और रिलीज होने पर जल्दी से वायुमंडल में घुल जाती है।

रूस के आपातकालीन स्थिति मंत्रालय के "संवेदनशीलता की डिग्री के अनुसार ज्वलनशील पदार्थों का वर्गीकरण" के अनुसार, संपीड़ित प्राकृतिक गैस को सबसे सुरक्षित, चौथी श्रेणी और प्रोपेन-ब्यूटेन - दूसरे के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

* विस्फोटक सांद्रता का निर्माण तब होता है जब हवा में गैस वाष्प की मात्रा 5% से 15% तक होती है। खुली जगह में विस्फोटक मिश्रण नहीं बनता है।
** मीथेन की निचली आत्म-प्रज्वलन सीमा 650 डिग्री सेल्सियस है।

प्राकृतिक गैस - तकनीकी रूप से उन्नत मोटर ईंधन

प्राकृतिक गैस में जमा नहीं होता है ईंधन प्रणाली, सिलेंडर की दीवारों से तेल की फिल्म को नहीं धोता है, जिससे घर्षण कम होता है और कम होता है
इंजन पहनना।

प्राकृतिक गैस के दहन से ठोस कणों और राख का उत्पादन नहीं होता है, जिससे इंजन सिलेंडरों और पिस्टन में वृद्धि होती है

इस प्रकार, मोटर ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस का उपयोग इंजन के सेवा जीवन को 1.5-2 गुना बढ़ाना संभव बनाता है।

नीचे दी गई तालिका सीएनजी और एलएनजी के बारे में कुछ तथ्यों को संक्षेप में प्रस्तुत करती है:

गैस सबसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल है साफ देखोईंधन। यह धुएं और कालिख के बिना दहन की पूर्णता से अलग है; दहन के बाद कोई राख नहीं; दहन प्रक्रिया के प्रज्वलन और विनियमन में आसानी; ईंधन का उपयोग करने वाले प्रतिष्ठानों की उच्च दक्षता; लागत-प्रभावशीलता और उपभोक्ता के लिए परिवहन में आसानी; संपीड़ित और तरलीकृत अवस्था में भंडारण की संभावना; कोई हानिकारक पदार्थ नहीं।

अन्य प्रकार के ईंधन - कोयला, पीट, तेल के उत्पादन की लागत की तुलना में गैस उत्पादन की कम लागत भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यदि हम कोयले की लागत (मानक ईंधन के 1 टन के संदर्भ में) को 100% लेते हैं, तो गैस की लागत केवल 10% होगी।

अपने उच्च उपभोक्ता गुणों, कम उत्पादन और परिवहन लागत, और मानव गतिविधि के कई क्षेत्रों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के कारण, प्राकृतिक गैस ईंधन और ऊर्जा और कच्चे माल के आधार में एक विशेष स्थान रखती है। इस संबंध में, इसके भंडार और खपत में वृद्धि तेज गति से आगे बढ़ रही है।

गैस उद्योग ईंधन परिसर की सबसे नई शाखा है। गैस का उपयोग राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में उद्योग और घर में ईंधन के साथ-साथ रासायनिक उद्योग के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था गैस क्षेत्रों से निकाली गई प्राकृतिक गैस, तेल के साथ उत्पादित गैस और कोयले से शेल के गैसीकरण के दौरान निकाली गई कृत्रिम गैस का उपयोग करती है। इसके अलावा, धातुकर्म और तेल शोधन उद्योगों की कुछ शाखाओं में उत्पादन प्रक्रियाओं के दौरान प्राप्त गैस का उपयोग किया जाता है।

गैस में बड़ी मात्रायह धातुकर्म, कांच, सीमेंट, सिरेमिक, प्रकाश और खाद्य उद्योगों में ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है, कोयला, कोक, ईंधन तेल जैसे ईंधन को पूरी तरह या आंशिक रूप से प्रतिस्थापित करता है, या रासायनिक उद्योग में कच्चा माल है।

उद्योग में गैस का सबसे बड़ा उपभोक्ता लौह धातु विज्ञान है। ब्लास्ट फर्नेस में, प्राकृतिक गैस के आंशिक उपयोग से 15% तक दुर्लभ कोक की बचत होती है (प्राकृतिक गैस का 1 क्यूबिक मीटर 0.9-1.3 किलोग्राम कोक की जगह लेता है), भट्टी की उत्पादकता बढ़ाता है, कच्चा लोहा की गुणवत्ता में सुधार करता है, और इसकी कमी करता है लागत। कपोलों में गैस के प्रयोग से कोक की खपत आधी रह जाती है।

अयस्कों से लोहे के सीधे अपचयन की विधि भी गैसीय ईंधन के उपयोग पर आधारित है।

धातु विज्ञान और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, प्राकृतिक गैस का उपयोग हीटिंग रोलिंग, फोर्जिंग, थर्मल और पिघलने वाली भट्टियों और ड्रायर के लिए भी किया जाता है। धातु के काम में, गैस के उपयोग ने भट्टियों की दक्षता को लगभग 2 गुना बढ़ा दिया, और भागों का ताप समय 40% कम हो गया। इसके अलावा, धातु विज्ञान में गैस का उपयोग अस्तर के सेवा जीवन को बढ़ाता है। कच्चा लोहा में सल्फर की मात्रा कम हो जाती है।

जनरेटर गैस के बजाय ग्लास उद्योग में प्राकृतिक गैस के उपयोग से ग्लास पिघलने वाली भट्टियों की उत्पादकता में 10-13% की वृद्धि होती है जबकि विशिष्ट ईंधन की खपत में 20-30% की कमी आती है। सीमेंट की लागत 20-25% कम हो जाती है। ईंट उत्पादन में चक्र 20% कम हो जाता है और श्रम उत्पादकता 40% बढ़ जाती है।

ग्लासमेकिंग में प्राकृतिक गैस की शुरूआत के साथ, तरल ईंधन पर लौ की चमक के स्तर तक गैस की चमक (यानी लौ से गर्मी हस्तांतरण को बढ़ाने के लिए) को लाने के लिए विशेष उपायों की आवश्यकता होती है। है, 2-3 बार, जो गैसीय माध्यम में कालिख के गठन से प्राप्त होता है।

खाद्य उद्योग में सुखाने के लिए गैस का उपयोग किया जाता है खाद्य उत्पाद, सब्जियां, फल, बेकिंग बेकरी और कन्फेक्शनरी।

बिजली संयंत्रों में गैस का उपयोग करते समय, भंडारण, तैयारी और ईंधन की हानि और राख हटाने की प्रणाली के संचालन से जुड़ी परिचालन लागत कम हो जाती है, बॉयलरों का ओवरहाल रन बढ़ जाता है, राख डंप के लिए जमीन पर कब्जा नहीं होता है, खुद की जरूरतों के लिए बिजली की खपत होती है कम, परिचालन कर्मियों की संख्या कम हो जाती है, और पूंजीगत लागत कम हो जाती है।

तो, विचाराधीन क्षेत्र के उत्पाद उद्योग (कुल राष्ट्रीय आर्थिक खपत का लगभग 45%), थर्मल पावर उद्योग (35%), और सार्वजनिक उपयोगिताओं (10% से अधिक) द्वारा प्रदान किए जाते हैं। गैस सबसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल ईंधन है और रासायनिक उत्पादों के उत्पादन के लिए एक मूल्यवान कच्चा माल है।

अध्याय 2. दुनिया के प्राकृतिक गैस भंडार में रूस का स्थान

गैस भंडार के मामले में रूस दुनिया में पहले स्थान पर है; वार्षिक उत्पादन के मामले में दूसरा स्थान; गैस की खपत के मामले में दूसरा स्थान और इस प्रकार के ईंधन में विश्व व्यापार का 21% प्रदान करता है। घरेलू बाजार में लगभग 75% गैस का उपयोग किया जाता है, गैस देश में 50% बिजली उत्पादन प्रदान करती है। एक अद्वितीय गैस परिवहन प्रणाली की उपस्थिति के कारण, रूस खेलता है महत्वपूर्ण भूमिकायूरोप और सीआईएस देशों को मध्य एशियाई गैस के पारगमन को सुनिश्चित करने में।

रूसी गैस उद्योग भूमि और अपतटीय पर अन्वेषण कार्य में लगे उद्यमों का एक समूह है, उत्पादन कुओं की ड्रिलिंग, प्राकृतिक गैस का उत्पादन और प्रसंस्करण, गैस घनीभूत और तेल, परिवहन और वितरण, भूमिगत भंडारणवगैरह। गैस उद्योग में संचालन की निम्नलिखित श्रृंखला होती है: अन्वेषण> खनन> भंडारण> प्रसंस्करण> परिवहन> वितरण. गैस बाजार की विषय संरचना में गैस उत्पादक, गैस वितरण संगठन, गैस बिक्री कंपनियां और गैस उपभोक्ता शामिल हैं। रूसी गैस परिसर की संरचना को चित्र 1 में दिखाया गया है।

वर्तमान स्थिति कच्चे माल का आधाररूस में प्राकृतिक गैस को बेस डिपॉजिट की उच्च कमी की विशेषता है। जटिल और कठिन-से-वसूली भंडार के हिस्से को बढ़ाने की प्रवृत्ति है। उनके विकास की समस्याएं कठिन प्राकृतिक और जलवायु परिस्थितियों से जुड़ी हैं, गैस उद्योग के विकास के लिए स्थापित केंद्रों से भविष्य के बड़े गैस उत्पादन केंद्रों की दूरी। खनिज संसाधन आधार के पुनरुत्पादन और तर्कसंगत उपयोग के लिए एक राज्य कार्यक्रम की अनुपस्थिति का भूवैज्ञानिक अन्वेषण की दक्षता पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। गैस उत्पादन में अग्रणी स्थान पर OAO Gazprom का कब्जा है। सोसायटी के पास दुनिया का सबसे समृद्ध प्राकृतिक गैस भंडार है।

चावल। 1 - रूसी गैस परिसर की संरचना

प्राकृतिक गैस

प्राकृतिक गैस कार्बनिक पदार्थों के अवायवीय अपघटन के दौरान पृथ्वी की आंतों में बनने वाली गैसों का मिश्रण है।

प्राकृतिक गैस खनिजों से संबंधित है। जलाशय की स्थिति में प्राकृतिक गैस (पृथ्वी के आंत्र में होने की स्थिति) एक गैसीय अवस्था में है - अलग-अलग संचय (गैस जमा) के रूप में या तेल और गैस क्षेत्रों की गैस टोपी के रूप में, या एक भंग में तेल या पानी में अवस्था। मानक स्थितियों (101.325 केपीए और 20 डिग्री सेल्सियस) के तहत, प्राकृतिक गैस केवल गैसीय अवस्था में होती है। साथ ही, प्राकृतिक गैस हाइड्रेट्स के रूप में प्राकृतिक गैस क्रिस्टलीय अवस्था में हो सकती है।

सर हम्फ्री डेवी (रसायनशास्त्री) ने 1813 की शुरुआत में अपने विश्लेषण से निष्कर्ष निकाला कि फायरडैम्प मीथेन CH4 का मिश्रण है जिसमें नाइट्रोजन N2 और कार्बन डाइऑक्साइड CO 2 की थोड़ी मात्रा होती है - अर्थात, यह गैस से निकलने वाली संरचना में गुणात्मक रूप से समान है। दलदल।

प्राकृतिक गैस का मुख्य भाग मीथेन (CH4) है - 92 से 98% तक। प्राकृतिक गैस की संरचना में भारी हाइड्रोकार्बन भी शामिल हो सकते हैं - मीथेन होमोलॉग्स:

• ईथेन (C2H6),
• प्रोपेन (C3H8),
• ब्यूटेन (C4H10)।

साथ ही अन्य गैर-हाइड्रोकार्बन पदार्थ:

• हाइड्रोजन (H2),
• हाइड्रोजन सल्फाइड (H2S),
• कार्बन डाइऑक्साइड (CO2),
• नाइट्रोजन (N2),
• हीलियम (वह)

शुद्ध प्राकृतिक गैस रंगहीन और गंधहीन होती है। गैस रिसाव का निर्धारण करने की संभावना को सुविधाजनक बनाने के लिए, यह नहीं है बड़ी संख्या मेंगंधक जोड़े जाते हैं - ऐसे पदार्थ जिनमें तेज अप्रिय गंध होती है (सड़े हुए गोभी, सड़े हुए घास, सड़े हुए अंडे)। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला गंधक थिओल्स है, जैसे एथिल मर्कैप्टन (16 ग्राम प्रति 1000 क्यूबिक मीटर प्राकृतिक गैस)।

प्राकृतिक गैस के विशाल भंडार पृथ्वी की पपड़ी के तलछटी खोल में केंद्रित हैं। तेल के बायोजेनिक (जैविक) उत्पत्ति के सिद्धांत के अनुसार, वे जीवित जीवों के अवशेषों के अपघटन के परिणामस्वरूप बनते हैं। ऐसा माना जाता है कि तेल की तुलना में उच्च तापमान और दबाव पर तलछटी खोल में प्राकृतिक गैस बनती है। इसके अनुरूप यह तथ्य है कि गैस क्षेत्र अक्सर तेल क्षेत्रों से अधिक गहरे होते हैं।

प्राकृतिक गैस के विशाल भंडार रूस (उरेंगॉयस्कॉय क्षेत्र), ईरान, फारस की खाड़ी के अधिकांश देशों, संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा के पास हैं। यूरोपीय देशों में, यह नॉर्वे, नीदरलैंड्स को ध्यान देने योग्य है। सोवियत संघ के पूर्व गणराज्यों में, तुर्कमेनिस्तान, अजरबैजान, उजबेकिस्तान, और कजाकिस्तान (कराचगानक क्षेत्र) के पास बड़े गैस भंडार हैं

20 वीं सदी के दूसरे भाग में विश्वविद्यालय में I. M. Gubkin ने प्राकृतिक गैस हाइड्रेट्स (या मीथेन हाइड्रेट्स) की खोज की। बाद में पता चला कि प्राकृतिक गैस का भंडार है दिया गया राज्यविशाल हैं। वे दोनों भूमिगत और समुद्र के नीचे एक मामूली अवसाद में स्थित हैं।

मीथेन और कुछ अन्य हाइड्रोकार्बन अंतरिक्ष में व्यापक रूप से वितरित हैं। हाइड्रोजन और हीलियम के बाद मीथेन ब्रह्मांड में तीसरी सबसे प्रचुर गैस है। मीथेन बर्फ के रूप में, यह सूर्य से दूर कई ग्रहों और क्षुद्रग्रहों की संरचना में शामिल है, हालांकि, ऐसे संचय, एक नियम के रूप में, प्राकृतिक गैस जमा के रूप में वर्गीकृत नहीं हैं, और वे अभी तक नहीं पाए गए हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोग. पृथ्वी के मेंटल में एक महत्वपूर्ण मात्रा में हाइड्रोकार्बन मौजूद हैं, लेकिन वे भी कोई दिलचस्पी नहीं रखते हैं।

प्राकृतिक गैस का अनुप्रयोग

प्राकृतिक गैस का व्यापक रूप से आवासीय, निजी और बहु-अपार्टमेंट भवनों में हीटिंग, पानी गर्म करने और खाना पकाने के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है; कारों के लिए ईंधन के रूप में (कार की गैस-ईंधन प्रणाली), बॉयलर हाउस, थर्मल पावर प्लांट आदि। अब इसका उपयोग रासायनिक उद्योग में प्लास्टिक जैसे विभिन्न कार्बनिक पदार्थों के उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में किया जाता है। 19वीं शताब्दी में, प्राकृतिक गैस का इस्तेमाल पहले ट्रैफिक लाइटों में और रोशनी के लिए किया जाता था (गैस लैंप का इस्तेमाल किया जाता था)

नाइट्रोजन N2 और कार्बन डाइऑक्साइड CO2 की थोड़ी मात्रा के साथ मीथेन CH4 का मिश्रण है - अर्थात, यह दलदल से निकलने वाली गैस के साथ संरचना में गुणात्मक रूप से समान है।

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✪ प्राकृतिक गैस - यह दिलचस्प है

✪ प्राकृतिक गैस। यह काम किस प्रकार करता है?

✪ प्राकृतिक गैस और तेल (मूल रहस्य और कमी की समस्या)

✪ संख्या 53. कार्बनिक रसायन। विषय 14. हाइड्रोकार्बन के स्रोत। भाग 1. प्राकृतिक गैस

उपशीर्षक

रासायनिक संरचना

प्राकृतिक गैस का मुख्य भाग मीथेन (CH 4) है - 70 से 98% तक। प्राकृतिक गैस की संरचना में भारी हाइड्रोकार्बन शामिल हो सकते हैं - मीथेन होमोलॉग्स:

• ईथेन (सी 2 एच 6),
• प्रोपेन (सी 3 एच 8),
• ब्यूटेन (सी 4 एच 10)।

प्राकृतिक गैस में अन्य पदार्थ भी होते हैं जो हाइड्रोकार्बन नहीं होते हैं:

• हीलियम (हे) और अन्य अक्रिय गैसें।

शुद्ध प्राकृतिक गैस रंगहीन और गंधहीन होती है। गैस रिसाव का निर्धारण करने की संभावना को सुविधाजनक बनाने के लिए, इसमें थोड़ी मात्रा में गंधक मिलाए जाते हैं - ऐसे पदार्थ जिनमें तेज अप्रिय गंध होती है (सड़े हुए गोभी, सड़े हुए घास, सड़े हुए अंडे)। सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले गंधक थिओल्स (मर्कैप्टन) हैं, जैसे एथिल मर्कैप्टन (16 ग्राम प्रति 1000 वर्ग मीटर प्राकृतिक गैस)।

भौतिक गुण

अनुमानित भौतिक विशेषताएं (रचना के आधार पर; सामान्य परिस्थितियों में, जब तक कि अन्यथा इंगित न किया गया हो):

प्राकृतिक गैस क्षेत्र

प्राकृतिक गैस के विशाल भंडार पृथ्वी की पपड़ी के तलछटी खोल में केंद्रित हैं। तेल के बायोजेनिक (जैविक) उत्पत्ति के सिद्धांत के अनुसार, वे जीवित जीवों के अवशेषों के अपघटन के परिणामस्वरूप बनते हैं। ऐसा माना जाता है कि तेल की तुलना में उच्च तापमान और दबाव पर तलछटी खोल में प्राकृतिक गैस बनती है। इसके अनुरूप यह तथ्य है कि गैस क्षेत्र अक्सर तेल क्षेत्रों से अधिक गहरे होते हैं।

प्राकृतिक गैस के विशाल भंडार रूस (उरेंगॉयस्कॉय क्षेत्र), ईरान, फारस की खाड़ी के अधिकांश देशों, संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा के पास हैं। यूरोपीय देशों में, यह नॉर्वे, नीदरलैंड्स को ध्यान देने योग्य है। सोवियत संघ के पूर्व गणराज्यों में, तुर्कमेनिस्तान, अजरबैजान, उज्बेकिस्तान और कजाकिस्तान (कराचगानक क्षेत्र) के पास बड़े गैस भंडार हैं।

मीथेन और कुछ अन्य हाइड्रोकार्बन अंतरिक्ष में व्यापक रूप से वितरित हैं। हाइड्रोजन और हीलियम के बाद मीथेन ब्रह्मांड में तीसरी सबसे प्रचुर गैस है। मीथेन बर्फ के रूप में, यह सूर्य से दूर कई ग्रहों और क्षुद्रग्रहों की संरचना में शामिल है, लेकिन ऐसे संचय, एक नियम के रूप में, प्राकृतिक गैस जमा के रूप में वर्गीकृत नहीं हैं, और उन्हें अभी तक व्यावहारिक अनुप्रयोग नहीं मिला है। पृथ्वी के मेंटल में एक महत्वपूर्ण मात्रा में हाइड्रोकार्बन मौजूद हैं, लेकिन वे भी कोई दिलचस्पी नहीं रखते हैं।

गैस हाइड्रेट्स

विज्ञान के क्षेत्र में कब कायह माना जाता था कि 60 से अधिक आणविक भार वाले हाइड्रोकार्बन का संचय तरल अवस्था में पृथ्वी की पपड़ी में होता है, जबकि हल्का गैसीय अवस्था में होता है। हालांकि, 20वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, शोधकर्ताओं ए.ए. ट्रोफिमुक, एन.वी.चेर्सकी, एफ.ए. ट्रेबिन, यू. ठोस राज्य और गैस हाइड्रेट जमा का एक समूह। बाद में पता चला कि इस राज्य में प्राकृतिक गैस के भंडार बहुत बड़े हैं।

गैस पृथ्वी की पपड़ी में एक ठोस अवस्था में गुजरती है, 250 एटीएम और अपेक्षाकृत तक के हाइड्रोस्टेटिक दबावों पर गठन के पानी से जुड़ती है कम तामपान(+22 डिग्री सेल्सियस तक)। गैस हाइड्रेट जमा में साधारण गैस जमा की तुलना में झरझरा माध्यम की प्रति इकाई मात्रा में गैस की अतुलनीय रूप से उच्च सांद्रता होती है, क्योंकि पानी की एक मात्रा, जब यह हाइड्रेट अवस्था में जाती है, तो 220 मात्रा तक गैस बांधती है। गैस हाइड्रेट जमा के क्षेत्र मुख्य रूप से पर्माफ्रॉस्ट चट्टानों के वितरण के क्षेत्रों में केंद्रित हैं, साथ ही साथ कम गहराईसमुद्र तल के नीचे।

प्राकृतिक गैस भंडार

निकासी और परिवहन

प्राकृतिक गैस जमीन में 1,000 मीटर से लेकर कई किलोमीटर की गहराई में पाई जाती है। सुपर गहरा कुआँनोवी उरेंगॉय शहर के पास, 6,000 मीटर से अधिक की गहराई से गैस का प्रवाह प्राप्त हुआ था। गैस की आंत में सूक्ष्म voids (छिद्र) में है। छिद्रों को सूक्ष्म चैनलों - दरारों द्वारा आपस में जोड़ा जाता है, इन चैनलों के माध्यम से गैस छिद्रों से उच्च दबाव के साथ छिद्रों में कम दबाव के साथ प्रवाहित होती है जब तक कि यह कुएं तक नहीं पहुंच जाती। जलाशय में गैस की गति कुछ नियमों का पालन करती है।

कुओं की सहायता से पृथ्वी के आँतों से गैस निकाली जाती है। जमा में जलाशय के दबाव में एक समान गिरावट के लिए कुओं को पूरे क्षेत्र में समान रूप से रखने की कोशिश की जा रही है। अन्यथा, जमा के क्षेत्रों के बीच गैस का प्रवाह संभव है, साथ ही जमा की समय से पहले बाढ़ भी।

आंतों से गैस इस तथ्य के कारण निकलती है कि जलाशय में वायुमंडलीय दबाव से कई गुना अधिक दबाव होता है। इस प्रकार, प्रेरक शक्तिजलाशय और संग्रह प्रणाली के बीच दबाव अंतर है।

2014 में विश्व प्राकृतिक गैस का उत्पादन 3460.6 बीसीएम था। गैस उत्पादन में अग्रणी स्थान पर रूस और संयुक्त राज्य अमेरिका का कब्जा है।

परिवहन के लिए प्राकृतिक गैस तैयार करना

कुओं से आने वाली गैस को अंतिम उपयोगकर्ता के लिए परिवहन के लिए तैयार किया जाना चाहिए - एक रासायनिक संयंत्र, बॉयलर रूम, सीएचपी, सिटी गैस नेटवर्क। गैस की तैयारी की आवश्यकता इसमें मौजूद होने के कारण होती है, लक्ष्य घटकों के अलावा (अलग-अलग उपभोक्ताओं के लिए अलग-अलग घटक लक्षित होते हैं), साथ ही अशुद्धियाँ जो परिवहन या उपयोग के दौरान कठिनाइयों का कारण बनती हैं। तो, गैस में निहित जल वाष्प, कुछ शर्तों के तहत, हाइड्रेट्स बना सकता है या संघनक, विभिन्न स्थानों में जमा हो सकता है (उदाहरण के लिए, एक पाइपलाइन में मोड़), गैस की गति में बाधा; हाइड्रोजन सल्फाइड गैस उपकरण (पाइप, हीट एक्सचेंजर टैंक, आदि) के गंभीर क्षरण का कारण बनता है। खुद गैस तैयार करने के साथ ही पाइप लाइन तैयार करना भी जरूरी है। यहां व्यापक रूप से नाइट्रोजन संयंत्रों का उपयोग किया जाता है, जिनका उपयोग पाइप लाइन में एक निष्क्रिय वातावरण बनाने के लिए किया जाता है।

विभिन्न योजनाओं के अनुसार गैस तैयार की जाती है। उनमें से एक के अनुसार, क्षेत्र के तत्काल आसपास के क्षेत्र में, एक जटिल गैस उपचार इकाई (सीजीटीपी) का निर्माण किया जा रहा है, जहां अवशोषण स्तंभों में गैस को साफ और सुखाया जाता है। इस तरह की योजना उरेंगॉयस्कॉय क्षेत्र में लागू की गई है। झिल्ली प्रौद्योगिकी द्वारा गैस उपचार भी समीचीन है।

परिवहन के लिए गैस तैयार करने के लिए, मेम्ब्रेन गैस पृथक्करण का उपयोग करके तकनीकी समाधानों का उपयोग किया जाता है, जिसका उपयोग भारी हाइड्रोकार्बन (सी 3 एच 8 और ऊपर), नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड को अलग करने के लिए किया जा सकता है, और पानी के ओस बिंदु तापमान को भी काफी कम कर सकता है। और हाइड्रोकार्बन GTS में डाले जाने से पहले।

यदि गैस में बड़ी मात्रा में हीलियम या हाइड्रोजन सल्फाइड होता है, तो गैस को गैस प्रसंस्करण संयंत्र में संसाधित किया जाता है, जहां अमाइन उपचार संयंत्रों और क्लॉस संयंत्रों में सल्फर अलग किया जाता है, और क्रायोजेनिक हीलियम संयंत्रों (सीजीयू) में हीलियम होता है। यह योजना, उदाहरण के लिए, ऑरेनबर्ग क्षेत्र में लागू की गई है। यदि गैस में हाइड्रोजन सल्फाइड की मात्रा मात्रा के हिसाब से 1.5% से कम है, तो प्राकृतिक गैस उपचार के लिए झिल्ली प्रौद्योगिकी पर विचार करना भी उचित है, क्योंकि इसके उपयोग से पूंजी और परिचालन लागत में 1.5-5 की कमी आती है।

वर्तमान में, परिवहन का मुख्य साधन पाइपलाइन है। 75 एटीएम के दबाव में गैस को पाइपों के माध्यम से 1.42 मीटर व्यास तक पंप किया जाता है। संभावित ऊर्जाजो ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाता है। इसलिए, निश्चित अंतराल पर, कंप्रेसर स्टेशनों (सीएस) का निर्माण करना जरूरी है, जिसमें गैस को आम तौर पर 55 से 120 एटीएम के दबाव में बढ़ाया जाता है और फिर ठंडा किया जाता है। पाइपलाइन का निर्माण और रखरखाव बहुत महंगा है, लेकिन फिर भी प्रारंभिक निवेश और संगठन के मामले में छोटी और मध्यम दूरी पर गैस परिवहन का यह सबसे सस्ता तरीका है।

पाइपलाइन परिवहन के अलावा, विशेष गैस वाहक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ये विशेष पोत हैं जिन पर -160 से -150 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर विशेष आइसोथर्मल टैंकों में तरलीकृत अवस्था में गैस का परिवहन किया जाता है।

द्रवीकरण के लिए, गैस को ठंडा किया जाता है उच्च रक्तचाप. साथ ही, जरूरतों के आधार पर संपीड़न अनुपात 600 गुना तक पहुंच जाता है। इस प्रकार, इस तरह से गैस का परिवहन करने के लिए, गैस पाइपलाइन को क्षेत्र से निकटतम समुद्री तट तक फैलाना आवश्यक है, तट पर एक टर्मिनल का निर्माण करना, जो एक पारंपरिक बंदरगाह की तुलना में बहुत सस्ता है, गैस को द्रवीभूत करने और टैंकरों में पंप करने के लिए , और टैंकर खुद। आधुनिक टैंकरों की सामान्य क्षमता 150,000 और 250,000 वर्ग मीटर के बीच है। परिवहन की यह विधि पाइपलाइन की तुलना में बहुत अधिक किफायती है, 2000-3000 किमी से अधिक तरलीकृत गैस के उपभोक्ता तक की दूरी से शुरू होती है, क्योंकि मुख्य लागत परिवहन नहीं है, लेकिन लोडिंग और अनलोडिंग है, लेकिन इसके लिए पाइपलाइन की तुलना में बुनियादी ढांचे में उच्च प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता होती है। . इसके फायदों में यह तथ्य भी शामिल है कि संपीड़ित गैस की तुलना में तरलीकृत गैस परिवहन और भंडारण के दौरान अधिक सुरक्षित है।

2004 में, पाइपलाइनों के माध्यम से अंतर्राष्ट्रीय गैस की आपूर्ति 502 बिलियन m³, तरलीकृत गैस - 178 बिलियन m³ थी।

गैस के परिवहन के लिए अन्य प्रौद्योगिकियां भी हैं, उदाहरण के लिए, रेलवे टैंकों का उपयोग करना।

गैस परिवहन परियोजनाएं भी विकसित की गईं

खाना पकाने में गैस के उपयोग का पहला उल्लेख पहली शताब्दी ईस्वी सन् में मिलता है।

फारस में पहला गैस स्टोव स्थापित किया गया था। राजा के आदेश से, गैस आउटलेट के स्थान पर एक महल की रसोई बनाई गई थी। यह पहली बार है कि कोयले और लकड़ी का स्थान वाष्पशील ईंधन ने ले लिया है। इस ईंधन का उपयोग करने की अनुपयुक्तता में केवल अपव्यय शामिल था, क्योंकि अवरुद्ध करना, एक बार आग लगाना, प्राकृतिक स्रोतअसंभव।

रूस में स्ट्रीट लाइटिंग के लिए गैस का आर्थिक रूप से अधिक उपयोग किया जाता था। केवल यह प्राकृतिक आंत से नहीं, बल्कि कोयले से खनन किया गया था। क्यों 1835 में सेंट पीटर्सबर्ग में उन्होंने विशेष रूप से गैस के उत्पादन के लिए एक संयंत्र बनाया, जिसे प्रकाश व्यवस्था कहा जाता है, जो इसके उद्देश्य को दर्शाता है।

जाहिर है, बंद टैंकों में ठोस ईंधन से गैस को अलग करने की विधि पावलोव बॉयलर के लिए प्रोटोटाइप के रूप में कार्य करती है, जिसका उपयोग आपातकालीन स्थिति मंत्रालय के कर्मचारियों द्वारा हीट गन के रूप में किया जाता है। इस सिद्धांत का उपयोग किफायती, पर्यावरण के अनुकूल फायरप्लेस आवेषण के उत्पादन में किया जाता है।

लालटेन को प्रकाश गैस की आपूर्ति राजमार्गों के साथ की गई थी, जो वर्तमान की दृढ़ता से याद दिलाती है केंद्रीकृत प्रणालीगैस पाइपलाइन।

प्राकृतिक गैस के उपयोग का इतिहास

17 वीं शताब्दी की शुरुआत में, डच चिकित्सक और रसायनज्ञ वैन हेलमॉन्ट ने इन भागों को गैसों को बुलाते हुए प्रयोगशाला में हवा को दो घटकों में विघटित करने में कामयाबी हासिल की।

गैस से अभिप्राय उस पदार्थ से था जो उपलब्ध आयतन में फैलने में सक्षम हो। फ्रांसीसी रसायनज्ञ लेवोइसियर द्वारा प्रकाशन के बाद गैस शब्द व्यापक रूप से जाना जाने लगा। प्राथमिक पाठ्यपुस्तकरसायन विज्ञान" 1789 में।

प्राचीन काल में इतिहास

के बारे में ज्वलनशील गैसेंप्राचीन काल से जाना जाता है। जलती हुई गैस मशालों को "शाश्वत लौ" कहा जाता था, उनकी पूजा की जाती थी, उनके बगल में मंदिर और मंदिर बनाए जाते थे।

"पवित्र आग" कई देशों में मौजूद थी प्राचीन विश्व- ईरान में, काकेशस में, में उत्तरी अमेरिका, भारत, चीन, आदि। मार्को पोलो ने चीन में प्राकृतिक गैस के उपयोग का भी वर्णन किया, जहाँ इसका उपयोग रोशनी, ताप और नमक के वाष्पीकरण के लिए किया जाता था।

प्राकृतिक गैस क्या है

प्राकृतिक गैस को पृथ्वी के आंत्र में कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के परिणामस्वरूप बनने वाली गैसों का मिश्रण माना जाता है। आमतौर पर, प्राकृतिक गैस एक से कई किलोमीटर की गहराई में एकत्र की जाती है, हालांकि 6 किमी से अधिक गहरे कुएं मौजूद हैं।
मानक परिस्थितियों में, यह रूप में एक गैसीय पदार्थ है:

• व्यक्तिगत संचय (गैस जमा);
• तेल और गैस क्षेत्रों की गैस टोपी।

बड़े भंडार के पास हैं: रूस, ईरान, तुर्कमेनिस्तान, अजरबैजान, फारस की खाड़ी के देश, संयुक्त राज्य अमेरिका।

प्राकृतिक गैस का उपयोग

दहनशील गैस का व्यावहारिक उपयोग 19वीं शताब्दी के मध्य में जर्मन रसायनशास्त्री रॉबर्ट बन्सन द्वारा गैस बर्नर के आविष्कार के बाद शुरू हुआ।

बन्सन बर्नर कोयले या तेल शेल के प्रसंस्करण से प्राप्त कृत्रिम "चमकदार गैस" पर चलते थे। बहुत जल्दी, गैस बर्नर ने कई राजधानियों की सड़कों और आवासीय भवनों को जला दिया और बड़े शहरशांति।

में रूस का साम्राज्यगैस बर्नर एक साथ सेंट पीटर्सबर्ग के साथ लावोव, वारसॉ, मॉस्को, ओडेसा, खार्कोव और कीव में दिखाई दिए।

कुछ प्रकार की प्राकृतिक गैस

प्राकृतिक गैस और "संबंधित" या "पेट्रोलियम" गैस के बीच अंतर किया जाता है। उनके बीच का अंतर उनमें निहित भारी हाइड्रोकार्बन की मात्रा में निहित है। प्राकृतिक रूप से, भारी हाइड्रोकार्बन (मीथेन) कुल गैस संरचना का 80% से अधिक "संबद्ध" गैस में बनाता है - 40% से अधिक नहीं, और बाकी इथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और अन्य हैं।

एसोसिएटेड गैस तेल के शीर्ष पर तेल के जमाव में समाहित है, एक गैस कैप का निर्माण करती है जो शेल द्वारा कवर झरझरा चट्टान में एकत्रित होती है।

शेल गैस को बाहर निकलने से रोकता है। कभी-कभी ड्रिलिंग कार्यों के दौरान, दबाव में अचानक परिवर्तन के परिणामस्वरूप, गैस तेल से अलग हो जाती है और लीक हो सकती है। "संबद्ध" गैस का नुकसान इसे अशुद्धियों से साफ करने की आवश्यकता है, जबकि प्राकृतिक गैस को साफ करने की आवश्यकता नहीं होती है।

प्राकृतिक गैस की अनुमानित संरचना

विभिन्न क्षेत्रों की गैस की अलग-अलग संरचना हो सकती है।

औसतन, घटकों की सामग्री इस प्रकार है:

• मीथेन 80-99%
• ईथेन 0.5-0.4%
• प्रोपेन 0.2-1.5%
• ब्यूटेन 0.1-1%
• पेंटेन 0-1%
• महान गैसें (हीलियम, आर्गन) - एक प्रतिशत का सौवां और हजारवाँ हिस्सा।

5-8% की हीलियम सामग्री के साथ ज्वलनशील पदार्थों का अत्यंत दुर्लभ जमाव। हीलियम बहुत मूल्यवान है, एक स्पष्ट रासायनिक निष्क्रियता है।

तरलीकृत हीलियम का उपयोग परमाणु रिएक्टरों को ठंडा करने के लिए किया जाता है। उच्च शुद्धता वाली धातुओं को हीलियम वातावरण में पिघलाया जाता है। प्राकृतिक गैस हीलियम का एकमात्र स्रोत है। रचना में हाइड्रोजन सल्फाइड शामिल हो सकता है, जिससे उद्योग में सल्फर का उपयोग किया जाता है। अन्य पदार्थ कुल मात्रा के 2% से 13% तक हो सकते हैं। हर पाँचवाँ तेल क्षेत्र एक तेल और गैस क्षेत्र है, और अक्सर इस क्षेत्र में संबद्ध नहीं, बल्कि प्राकृतिक गैस होती है, जिसका तेल के समान मूल्य होता है।

रूसी गैस उद्योग

में पूर्व-क्रांतिकारी रूसप्राकृतिक गैस का उपयोग नहीं किया गया था, हालांकि इसकी उपस्थिति नोट की गई थी।

केवल बाद अक्टूबर क्रांति 1917 में सोवियत सरकार ने तेल के साथ मिलकर बनने वाली गैस का उपयोग करने का कार्य निर्धारित किया। 20 वीं शताब्दी के 30 के दशक के अंत तक, सोवियत रूस के पास एक स्वतंत्र गैस उद्योग नहीं था, यह एक साथ का तेल उद्योग था, और गैस क्षेत्रों को विशेष रूप से तेल की खोज और उत्पादन की प्रक्रिया में खोजा गया था।

1939 में गैस क्षेत्रों की खोज शुरू हुई सेराटोव क्षेत्र: 1940 में गैस की खोज की गई थी, और 1941 में पहला काम करने वाला कुआं दिया गया था।

ग्रेट की शुरुआत में पैदा हुई ईंधन की कमी देशभक्ति युद्ध 1941-1945 (डोनबास के कोयले के भंडार और उत्तरी काकेशस के तेल क्षेत्रों को अस्थायी रूप से "खो दिया गया"), अधिकतम तीव्रता के साथ प्राकृतिक गैस की खोज और उत्पादन में संलग्न होने के लिए मजबूर किया गया। पहले से ही 1941 में, सेराटोव और कुइबिशेव क्षेत्रों में प्राकृतिक गैस का औद्योगिक उत्पादन शुरू हुआ। एक गैस कुएं की दैनिक उत्पादकता 800 हजार टन थी।

घन मीटर गैस। इन क्षेत्रों के दोहन से गैस उद्योग की शुरुआत हुई। प्रारंभ में, गैस का उपयोग सेराटोव स्टेट डिस्ट्रिक्ट पावर प्लांट को संचालित करने के लिए किया गया था, और 1942 में सेराटोव-मास्को गैस पाइपलाइन का निर्माण शुरू हुआ।

निर्माण की देखरेख लवरेंटी बेरिया ने की थी, यह जुलाई 1946 में पूरा हुआ था। गैस पाइपलाइन पर प्रतिदिन 30,000 से अधिक लोगों ने काम किया। सेराटोव से मॉस्को तक, 840 किमी गैस पाइपलाइन मैन्युअल रूप से 487 बाधाओं के माध्यम से रखी गई थी। बनाया गया था:

• 84 नदी और नहर क्रॉसिंग;
• 250 रेलवे क्रॉसिंग;
• छह पिस्टन कंप्रेसर स्टेशन;
• 3.5 मिलियन क्यूबिक मीटर से अधिक मिट्टी की खुदाई की गई।

गैस पाइपलाइन सेराटोव, पेन्ज़ा, ताम्बोव, रियाज़ान और मॉस्को क्षेत्रों से होकर गुज़री।

जानकारी के लिए

सबमिशन 1 मिलियन

प्राकृतिक गैस क्या है, इसकी संरचना क्या है और इसका उत्पादन कैसे किया जाता है?

मास्को में गैस के मीटर ने दैनिक खपत को बदल दिया:

• मिलियन क्यूबिक मीटर जलाऊ लकड़ी;
• 650 हजार टन कोयला;
• 150 हजार टन मिट्टी का तेल;
• 100 हजार टन ईंधन तेल।

युद्ध के बाद की अवधि में, रूस के उत्तर में और साइबेरिया में स्टावरोपोल क्षेत्र में बड़ी औद्योगिक जमा की खोज की गई।

रूसी अर्थव्यवस्था में गैस उद्योग का महत्व

गैस उद्योग का महत्व, सबसे पहले, इस तथ्य से निर्धारित होता है कि विश्व ईंधन और ऊर्जा खपत की संरचना में, प्राकृतिक गैस तेल और कोयले के बाद तीसरे स्थान पर है - लगभग 20%। बहुत महत्व का तथ्य यह है कि इन तीन प्रकार के प्राथमिक ऊर्जा संसाधनों में, प्राकृतिक गैस पर्यावरण की दृष्टि से सबसे स्वच्छ है।

गैस - सबसे अच्छा दृश्यईंधन। यह धुएं और कालिख के बिना दहन की पूर्णता से अलग है; दहन के बाद कोई राख नहीं; दहन प्रक्रिया के प्रज्वलन और विनियमन में आसानी; ईंधन का उपयोग करने वाले प्रतिष्ठानों की उच्च दक्षता; लागत-प्रभावशीलता और उपभोक्ता के लिए परिवहन में आसानी; संपीड़ित और तरलीकृत अवस्था में भंडारण की संभावना; कोई हानिकारक पदार्थ नहीं।

गैस का उपयोग विविध है: मुख्य भाग ऊर्जा क्षेत्र (थर्मल पावर प्लांट, बॉयलर हाउस के लिए ईंधन) की जरूरतों के लिए निर्देशित है; दूसरे का उपयोग विभिन्न उत्पादों (वाष्पीकरण) को सुखाने के लिए प्रक्रिया ईंधन के रूप में किया जाता है जलीय समाधान); सार्वजनिक उपयोगिताओं में घरेलू खपत के लिए।

कारों में आंतरिक दहन इंजनों में तरलीकृत या संपीड़ित रूप में गैस का उपयोग किया जाता है, और इसका उपयोग विमान में किया जा सकता है। प्राकृतिक गैस का ऊर्जा उपयोग इसके उच्च कैलोरी मान, गैस दहन के लिए तकनीकी उपकरणों की सरलता और न्यूनतम पर्यावरण प्रदूषण द्वारा निर्धारित होता है।

यह दुनिया में सबसे आशाजनक प्रकार का ईंधन है।

XX सदी की दूसरी छमाही के बाद से। प्राकृतिक गैस का व्यापक रूप से कई उद्योगों के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है।

तकनीकी कच्चे माल के रूप में गैस का सबसे बड़ा उपभोक्ता रासायनिक उद्योग बन गया है, जिसमें नाइट्रोजन का उत्पादन प्रमुख है।

अमोनिया और सभी प्रकार के नाइट्रोजन उर्वरकों का उत्पादन, मिथाइल अल्कोहल प्राकृतिक गैस के उपयोग पर आधारित है, जिसका विश्व उत्पादन पहले से ही दसियों लाख टन तक पहुँच गया है और तीव्र गति से बढ़ता जा रहा है। रबर और कई अन्य रसायनों के लिए कालिख बनाने के लिए गैस की एक महत्वपूर्ण मात्रा का उपयोग किया जाता है।

फ़ीड प्रोटीन (फ़ीड खमीर) भी प्राकृतिक गैस से उत्पन्न होते हैं। यह लोहे की सीधी कमी (धातु के डोमेन-मुक्त उत्पादन) की प्रक्रियाओं में शामिल है, साथ ही लोहे के गलाने के दौरान ब्लास्ट-फर्नेस प्रक्रिया में भी शामिल है।

प्राकृतिक गैस भी रासायनिक कच्चे माल का एक स्रोत है, जिसमें कई जमाओं से हाइड्रोजन सल्फाइड से गैस सल्फर का उत्पादन शामिल है। गैस सल्फर ने सल्फर युक्त कच्चे माल के कुल विश्व संसाधनों में काफी वृद्धि की है।

हीलियम, जो एक महान गैस है, कुछ क्षेत्रों में प्राकृतिक गैस के साथ निकाली जाती है। यह व्यापक रूप से क्रायोजेनिक तकनीक में प्रयोग किया जाता है, निष्क्रिय मीडिया बनाने के साथ-साथ वैमानिकी में भी।

प्राकृतिक गैस के गैस घनीभूत जमा के विकास के दौरान, गैस घनीभूत (तरल हाइड्रोकार्बन का मिश्रण) जारी किया जाता है - एक मोटर ईंधन और जैविक रासायनिक उत्पादों के उत्पादन के लिए एक मूल्यवान कच्चा माल। इस लिहाज से यह तेल उत्पादन से जुड़ी गैस के करीब है। कुछ प्राकृतिक गैस क्षेत्रों में शुद्ध नाइट्रोजन होता है, जिसका उपयोग कई उद्योगों में भी किया जाता है। इसके अलावा, प्राकृतिक और संबद्ध दोनों पेट्रोलियम गैसयदि आवश्यक हो, बनाए रखने के लिए तेल जलाशयों में वापस इंजेक्ट किया गया उच्च दबावतेल निकालने की प्रक्रिया में।

तेल उत्पादन के दौरान निकाली गई एसोसिएटेड पेट्रोलियम गैस भी एक उच्च कैलोरी वाला ईंधन है, लेकिन पेट्रोकेमिकल और रासायनिक उद्योगों के लिए कच्चे माल के रूप में यह और भी अधिक मूल्यवान है।

इसमें बड़ी मात्रा में ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन आदि होते हैं, जिनका उपयोग प्लास्टिक, सिंथेटिक रबर और अन्य उत्पादों के उत्पादन में किया जाता है। लक्षित प्राकृतिक गैस उत्पादन के विपरीत, संबद्ध गैस अक्सर तेल उत्पादन स्थलों पर भड़क जाती है।

इसे विशेष गैस प्रसंस्करण संयंत्रों (जीपीपी) में अंशों में अलग करने की आवश्यकता होती है, जिसका निर्माण या तो परिकल्पित नहीं है या तेल उत्पादन की शुरुआत के लिए देर हो चुकी है।

गैस उद्योग ईंधन उद्योग की एक शाखा है, जिसमें प्राकृतिक गैस क्षेत्रों की खोज और दोहन, गैस पाइपलाइनों के माध्यम से लंबी दूरी की गैस की आपूर्ति, कोयले और शेल से कृत्रिम गैस का उत्पादन, गैस प्रसंस्करण, विभिन्न उद्योगों और जनता में इसका उपयोग शामिल है। उपयोगिताओं।

गैस उद्योग इनमें से एक है घटक भागईंधन और ऊर्जा परिसर (FEC), जिसमें सभी प्रकार के ईंधन (ईंधन उद्योग), बिजली के उत्पादन और इसके परिवहन (विद्युत ऊर्जा उद्योग) के निष्कर्षण और प्रसंस्करण के लिए उद्यम शामिल हैं।

ऐसा प्रतीत होता है कि ईंधन उद्योग का विकास मुख्य रूप से उपलब्ध भंडार के कारण है विभिन्न प्रकारईंधन: क्योंकि अगर वे नहीं हैं, तो उनका उत्पादन नहीं हो सकता है।

हालाँकि, वास्तविकता अधिक जटिल है। हम रूस के क्षेत्र के विशाल आकार का श्रेय इस तथ्य को देते हैं कि हमारे देश में ईंधन और इसके सभी प्रकार के बड़े भंडार हैं। अतः निक्षेपों के विकास की निर्णायक कसौटी आर्थिक है। यह तय करना आवश्यक है कि मौजूदा जमाओं में से कौन सा विकसित करने के लिए समीचीन और सबसे प्रभावी है।

भूमिका ख़ास तरह केरूसी अर्थव्यवस्था में ईंधन बदल गया है। सदी की शुरुआत में बडा महत्वजलाऊ लकड़ी थी।

फिर उन्हें धीरे-धीरे कोयले द्वारा प्रतिस्थापित किया जाने लगा (1950 के दशक तक, कोयला उद्योग सभी ईंधन का आधे से अधिक प्रदान करता था)। और फिर तेल और गैस में तेजी आने लगी। 1994 में, रूस में प्राथमिक ऊर्जा का कुल उत्पादन 1410 मिलियन टन संदर्भ ईंधन था। में सबसे सस्ते ईंधन के रूप में गैस का हिस्सा पिछले साल कातेजी से बढ़ी (तेल और कोयले के उत्पादन में कमी के कारण)।

धातुकर्म, कांच, सीमेंट, सिरेमिक, प्रकाश और खाद्य उद्योगों में ईंधन के रूप में बड़ी मात्रा में गैस का उपयोग किया जाता है, कोयला, कोक, ईंधन तेल जैसे ईंधन को पूरी तरह या आंशिक रूप से प्रतिस्थापित किया जाता है, या रासायनिक उद्योग में एक कच्चा माल है।

उद्योग में गैस का सबसे बड़ा उपभोक्ता लौह धातु विज्ञान है। ब्लास्ट फर्नेस में, प्राकृतिक गैस का आंशिक उपयोग दुर्लभ कोक को 15% (1 घन लीटर) तक बचाता है।

m प्राकृतिक गैस 0.9 - 1.3 किलो कोक की जगह लेती है), भट्ठी की उत्पादकता बढ़ाता है, कच्चा लोहा की गुणवत्ता में सुधार करता है, इसकी लागत कम करता है। कपोलों में गैस के प्रयोग से कोक की खपत आधी रह जाती है।

अयस्कों से लोहे के सीधे अपचयन की विधि भी गैसीय ईंधन के उपयोग पर आधारित है।

धातु विज्ञान और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, प्राकृतिक गैस का उपयोग हीटिंग रोलिंग, फोर्जिंग, थर्मल और पिघलने वाली भट्टियों और ड्रायर के लिए भी किया जाता है। धातु के काम में, गैस के उपयोग ने भट्टियों की दक्षता को लगभग 2 गुना बढ़ा दिया, और भागों का ताप समय 40% कम हो गया।

इसके अलावा, धातु विज्ञान में गैस का उपयोग अस्तर के सेवा जीवन को बढ़ाता है। कच्चा लोहा में सल्फर की मात्रा कम हो जाती है।

जनरेटर गैस के बजाय ग्लास उद्योग में प्राकृतिक गैस के उपयोग से ग्लास पिघलने वाली भट्टियों की उत्पादकता में 10-13% की वृद्धि होती है जबकि विशिष्ट ईंधन की खपत में 20-30% की कमी आती है। सीमेंट की लागत 20-25% कम हो जाती है।

ईंट उत्पादन में चक्र 20% कम हो जाता है और श्रम उत्पादकता 40% बढ़ जाती है।

ग्लासमेकिंग में प्राकृतिक गैस की शुरूआत के साथ, तरल ईंधन पर लौ की चमक के स्तर तक गैस की चमक (यानी लौ से गर्मी हस्तांतरण को बढ़ाने के लिए) को लाने के लिए विशेष उपायों की आवश्यकता होती है। है, 2-3 बार, जो गैसीय माध्यम में कालिख के गठन से प्राप्त होता है।

खाद्य उद्योग में, गैस का उपयोग खाद्य पदार्थों, सब्जियों, फलों, बेकिंग बेकरी और कन्फेक्शनरी को सुखाने के लिए किया जाता है।

बिजली संयंत्रों में गैस का उपयोग करते समय, भंडारण, तैयारी और ईंधन की हानि और राख हटाने की प्रणाली के संचालन से जुड़ी परिचालन लागत कम हो जाती है, बॉयलरों का ओवरहाल रन बढ़ जाता है, राख डंप के लिए जमीन पर कब्जा नहीं होता है, खुद की जरूरतों के लिए बिजली की खपत होती है कम, परिचालन कर्मियों की संख्या कम हो जाती है, और पूंजीगत लागत कम हो जाती है।

तो, विचाराधीन क्षेत्र के उत्पाद उद्योग (कुल राष्ट्रीय आर्थिक खपत का लगभग 45%), थर्मल पावर उद्योग (35%), और सार्वजनिक उपयोगिताओं (10% से अधिक) द्वारा प्रदान किए जाते हैं। गैस सबसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल ईंधन है और रासायनिक उत्पादों के उत्पादन के लिए एक मूल्यवान कच्चा माल है। अब विचार करें कि गैस उद्योग की संरचना क्या है।

इसमें निम्नलिखित तत्व शामिल हैं:

- प्राकृतिक गैस की निकासी; लूट का माल संबद्ध गैस;

- कोयले और शेल से ज्वलनशील गैस का उत्पादन; गैस भंडारण।

एसोसिएटेड गैसों को मुख्य गैस पाइपलाइन में नहीं भेजा जा सकता है, क्योंकि भारी हाइड्रोकार्बन, जब ठंडा या संपीड़ित होता है, तरल के रूप में पाइप में छोड़ा जाता है, जो नमी के संपर्क में आने पर हाइड्रेट प्लग बनाता है, जो क्रॉस सेक्शन को कम करता है गैस पाइपलाइन या इसे पूरी तरह से बंद कर देता है।

इसलिए, इन गैसों को गैस प्रसंस्करण (गैसोलीन) संयंत्रों में भेजा जाता है, जहां से भारी हाइड्रोकार्बन और अन्य घटकों को निकाला जाता है, जिसके बाद मुख्य रूप से मीथेन युक्त स्ट्रिप्ड (शुष्क) गैस उपभोक्ताओं को भेजी जाती है।

गैस की खपत साल भर एक समान नहीं होती है, में घट जाती है गर्मी के महीनेऔर सर्दियों में उगता है।

असमान खपत को सुचारू करने और बड़े उपभोक्ताओं के लिए एक आपातकालीन गैस आपूर्ति बनाने के लिए, उदाहरण के लिए, शहरों में, विशेष भंडारण सुविधाओं - गैस धारकों का निर्माण किया गया, जिसमें अतिरिक्त गैस जमा हुई।

गैस धारकों में कई महत्वपूर्ण कमियां हैं - वे महंगे हैं, बड़े क्षेत्रों पर कब्जा करते हैं और मात्रा में अपर्याप्त हैं।

बड़ी मात्रा में गैस संचय की समस्या तब हल हुई जब बनाने के लिए एक विधि विकसित की गई भूमिगत भंडारणगैस।

गैस उद्योग विशुद्ध रूप से एकल-उत्पाद उद्योग नहीं है।

गैस का उपयोग कैसे किया जाता है?

मुख्य पाइपलाइनों के माध्यम से प्राकृतिक गैस की आपूर्ति के साथ-साथ तेल, घनीभूत, सल्फर, तरलीकृत गैसें, मशीन-निर्माण और कृषि उत्पाद आदि का उत्पादन किया जाता है। हालांकि, अपने प्रतिस्पर्धी लाभ प्रदान करने वाले उद्योग का आधार है एक प्रणालीगैस आपूर्ति प्रणाली (UGSS), जो रूस के भीतर एकल तकनीकी, तकनीकी और आर्थिक प्रणाली में प्राकृतिक गैस के उत्पादन और परिवहन को जोड़ती है, CIS के मध्य एशियाई और Transcaucasian गणराज्यों की गैस आपूर्ति प्रणालियों से जुड़ी है और इसकी निरंतरता है। आपूर्ति प्रणाली रूसी गैसतीन बजे यूरोपीय देशसीआईएस और यूरोप के बीस अन्य राज्य।

OAO Gazprom दुनिया की सबसे बड़ी गैस कंपनी है।

मुख्य गतिविधियाँ गैस और अन्य हाइड्रोकार्बन की खोज, उत्पादन, परिवहन, भंडारण, प्रसंस्करण और बिक्री हैं। राज्य गजप्रोम में एक नियंत्रित हिस्सेदारी का मालिक है - 50.002%।

Gazprom रूसी संघ में उपभोक्ताओं को सबसे कुशल और संतुलित गैस आपूर्ति में अपने मिशन को पूरा करता हुआ देखता है एक उच्च डिग्रीलंबी अवधि के गैस निर्यात अनुबंधों की विश्वसनीयता।

रणनीतिक लक्ष्य OAO Gazprom को नए बाजारों के विकास, गतिविधियों के विविधीकरण और आपूर्ति की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के माध्यम से वैश्विक ऊर्जा कंपनियों के बीच एक नेता के रूप में स्थापित करना है।

प्राकृतिक गैस - संरचना और मुख्य गुण

हम में से बहुत से लोग इस ग़लतफ़हमी में हैं कि प्राकृतिक गैस एक स्पष्ट, तीखी गैस है जो नीली लौ के साथ जलती है।

प्राकृतिक गैस। गुण, उत्पादन, आवेदन और प्राकृतिक गैस की कीमत

इन भ्रांतियों को दूर करने का समय आ गया है, प्राकृतिक गैस के मुख्य गुणों के बारे में अधिक जानें और इसकी संरचना का अध्ययन करें।

प्राकृतिक गैस की संरचना

हम "प्राकृतिक गैस" की अवधारणा को मीथेन के साथ जोड़ने के आदी हैं, लेकिन इसमें गैसों और विभिन्न अशुद्धियों का एक पूरा मिश्रण होता है।

तथाकथित "जंगली" मीथेन, जो अभी-अभी पृथ्वी की चट्टानों की मोटाई से निकली है, गैसों का मिश्रण है: मीथेन (90-98%), कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन।

इस धारा में प्रोपेन, ब्यूटेन, हाइड्रोजन, ईथेन, हाइड्रोजन सल्फाइड और हीलियम भी मौजूद हो सकते हैं।

प्राकृतिक गैस का प्रसंस्करण, मीथेन के अलावा, आपको कई अन्य उत्पादों को निकालने की अनुमति देता है जो उद्योग और अर्थव्यवस्था में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं: सल्फर, प्रोपेन और ब्यूटेन, ईंधन तेल, डीजल ईंधन, गैसोलीन 92 और 95।

प्राकृतिक गैस की भौतिक और रासायनिक विशेषताएं:

• शुद्ध मीथेन गंधहीन और बेस्वाद है, और तीखी गंध जो हमें तब महसूस होती है जब गैस का रिसाव उपभोक्ता को आपूर्ति किए जाने से पहले मीथेन के गंधीकरण (एरोमैटाइजेशन) का परिणाम होता है;
• 650-700 सी के तापमान पर अनायास प्रज्वलित होता है;
• हवा की तुलना में लगभग 2 गुना हल्का है, इसलिए लीक होने पर यह ध्यान केंद्रित करता है ऊपरी परतेंइमारतें।

  सामान्य अवस्था में गैस का घनत्व 0.68-0.85 किग्रा/एम3 होता है।

• जब तापमान -160 डिग्री तक गिर जाता है, तो यह 600 गुना (तरलीकृत गैस) तक संकुचित हो सकता है;
• 5-15% की मात्रा में हवा के साथ मिश्रित होने पर विस्फोटक हो जाता है;
• जब जलाया जाता है, तो यह कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन छोड़ता है;
• गैस-हाइड्रेट जमा के रूप में ठोस अवस्था में रहने में सक्षम।

प्राकृतिक गैस के प्रकार:

दुबला (सबसे आम प्रकार, जिसमें मीथेन का पर्याप्त अनुपात और भारी हाइड्रोकार्बन का एक छोटा प्रतिशत होता है);

फैटी (भारी हाइड्रोकार्बन और अकार्बनिक तत्वों की एक महत्वपूर्ण मात्रा - नाइट्रोजन, आर्गन, हाइड्रोजन सल्फाइड, हीलियम, कार्बन डाइऑक्साइड युक्त)।

उपयोग के क्षेत्र:

प्राकृतिक गैस मानव जीवन के कई क्षेत्रों में आवश्यक वास्तविक खजाना है, उदाहरण के लिए:

• गैस इंजन;
• भूमि परिवहन के लिए ईंधन;
• घरेलू ज़रूरतें (हीटिंग और खाना बनाना);
• हथियार उत्पादन;
• उर्वरक उत्पादन;
• निष्क्रिय वातावरण का निर्माण;
• तेल और खनन उद्योग;
• प्लास्टिक उत्पादन।

पर्यावरण पर प्रभाव:

ऐसा लगता है कि प्राकृतिक गैस सभी के लिए अच्छी है, लेकिन इसका एक "अंधेरा" पक्ष भी है।

जब जलाया जाता है, तो यह महत्वपूर्ण मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ता है, जिससे पृथ्वी की ओजोन परत पर विनाशकारी प्रभाव पड़ता है। वातावरण कार्बन डाइऑक्साइड जैसे पदार्थ को भी जमा करता है - गैस दहन प्रतिक्रिया का एक और "साइड इफेक्ट", जिसे ग्रीनहाउस गैस के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इसलिए, हमारे लिए खतरे वाली स्थिति ग्रीनहाउस प्रभावगैस उद्योग द्वारा विकट।