Введення
Природний газ являє собою природну суміш газоподібних вуглеводнів, у складі якої переважає метан (80-97%). Утворюється в надрах землі при повільному анаеробному (без доступу повітря) розкладанні органічних речовин. Природний газ відноситься до корисних копалин. Часто є попутним газом при видобутку нафти. Природний газ у пластових умовах (умовах залягання в земних надрах) знаходиться в газоподібному стані - у вигляді окремих скупчень (газові поклади) або у вигляді газової шапки нафтогазових родовищ, або в розчиненому стані в нафті або воді. Природний газ існує також у вигляді природних газогідратів в океанах і зонах вічної мерзлоти материків. Природні гази складаються переважно з граничних вуглеводнів, але в них зустрічаються також сірководень, азот, вуглекислота, водяні пари. Гази, що видобуваються з чисто газових родовищ, складаються в основному з метану. Газ і нафта в товщі землі заповнюють порожнечі пористих порід, і при великих їх скупченнях доцільна промислова розробка та експлуатація покладів. Тиск у пласті залежить від глибини його залягання. Практично через кожні десять метрів глибини тиск у пласті зростає на 0,1 МПа (1 кгс/см2). Природний газ є високоефективним енергоносієм і цінним хімічним сировиною. Він має ряд переваг в порівнянні з іншими видами палива і сировини:
вартість видобутку природного газу значно нижче, ніж інших видів палива;
продуктивність праці при його видобутку вище, ніж при видобутку нафти і вугілля;
відсутність в природних газах оксиду вуглецю запобігає можливість отруєння людей при витоках газу;
при газовому опаленні міст і населених пунктів набагато менше забруднюється повітряний басейн;- При роботі на природному газі забезпечується можливість автоматизації процесів горіння, досягаються високі ККД;
високі температури в процесі горіння (більше 2000 ° С) і питома теплота згоряння дозволяють ефективно застосовувати природний газ як енергетичного та технологічного палива.
Газ, що надходить із свердловин, необхідно підготувати до транспортування кінцевому користувачу - хімічний завод, котельня, ТЕЦ, міські газові мережі. Необхідність підготовки газу викликана присутністю в ньому, крім цільових компонентів, також і домішок, викликають труднощі при транспортуванні або застосуванні. Так, пари води, що міститься в газі, за певних умов можуть утворювати гідрати або, конденсуючись, скупчуватися в різних місцях (наприклад, вигин трубопроводу), заважаючи просуванню газу; сірководень викликає сильну корозію газового обладнання (труби, ємності теплообмінників і т.д.). Крім підготовки самого газу, необхідно підготувати і трубопровід. Широке застосування тут знаходять азотні установки, які застосовуються для створення інертного середовища в трубопроводі.
Газ підготовляють за різними схемами. Згідно з однією з них, в безпосередній близькості від родовища споруджується установка комплексної підготовки газу (УКПГ), на якій проводиться очищення і осушення газу в абсорбційних колонах. Така схема реалізована на російських газопромислові родовищах.
Якщо газ містить у великій кількості гелій або сірководень, то газ обробляють на газопереробному заводі, де виділяють гелій і сірку. Ця схема реалізована, наприклад, на Оренбурзькому, Астраханському родовищі і буде реалізовуватися на Ковиктінському родовищі в Східному Сибіру.
В даний час основним видом транспорту природного газу є трубопровідний. Газ під тиском 75 і більше атмосфер прокачується по трубах діаметром до 1420 мм. У міру просування газу по трубопроводу він втрачає кінетичну енергію, долаючи сили тертя як між газом і стінкою труби, так і між шарами газу, яка розсіюється у вигляді тепла. Тому через певні проміжки необхідно споруджувати компресорні станції (КС), на яких газ дожимается до 75 атм і охолоджується. Спорудження і обслуговування трубопроводу дуже дорогі, але тим не менше - це найбільш дешевий з погляду початкових вкладень і організації спосіб транспортування газу на невеликі і середні відстані.
Крім трубопровідного транспорту широко використовують спеціальні танкери - газовози. Це спеціальні судна, на яких газ перевозиться в зрідженому стані в спеціалізованих ізотермічних ємностях при температурі 150-160 градусів Цельсія.
Справа в тому, що в процесі зрідження природний газ ущільнюється приблизно в 600 разів. Це його властивість позначається, насамперед, на його обсяг та умови транспортування. З технологічної точки зору стає зручнішим процес зберігання газу. До того ж скраплений газ нетоксичний і може зберігатися у спеціальних ємностях з теплоізоляцією при температурі мінус 161 градус за Цельсієм.
Таким чином, для транспортування га...
