Газ и его использование


Мы живем в эпоху бурного развития газовой промышленности в нашей стране. Осуществляется широкая Газификация городов, сел и промышленных объектов. На тысячи километров прокладываются магистральные газопроводы. Ведь газ — самое дешевое и самое удобное топливо. Он сгорает полностью — без дыма и остатка. При сгорании газа выделяется больше тепла, чем при сгорании любого топлива, даже нефти. Газ не нужно грузить в вагоны или цистерны, перевозить по железной дороге. Достаточно проложить трубопровод — и газ пойдет в любое место и в любом количестве. Замена твердого топлива газом оздоровляет воздух городов, улучшает условия жизни и труда.

Хранилища для нефти и бензинов: 1 — сферический резервуар, 2—цилиндрический резервуар с плавающей крышей.
Хранилища для нефти и бензинов: 1 — сферический резервуар, 2—цилиндрический резервуар с плавающей крышей.

Газ не только топливо. Газ — самое дешевое и самое ценное сырье для химической промышленности. В нашей стране запасы природного газа огромны. С каждым годом наши геологи открывают все новые и новые его месторождения.

Под землей газ находится под большим давлением. Часто оно достигает 150-250 атм. При бурении газовых скважин приходится соблюдать осторожность, так как, вырвавшись на поверхность, газ может наделать много бед. Бывали случаи, когда вырвавшийся газ загорался от малейшей искры и газовые фонтаны горели долгое время. Обычно газ вовремя перекрывают и затем открытием задвижек регулируют его выход на поверхность. Многие газовые скважины с высоким давлением дают до трех и более миллионов кубических метров газа в сутки.

Природный газ наших основных месторождений на 92-98% состоит из метана. Химической переработкой метана можно получить множество всевозможных синтетических продуктов (см. «Химическая промышленность»).

При добыче нефти в значительных количествах вместе с ней выходит обычно растворенный в нефти газ. На поверхности он отделяется. Это так называемый попутный газ. Он также состоит из метана, но значительная часть его — более тяжелые углеводороды: этан, пропан и бутан. Они также служат исходным сырьем для многих видов продукции химической промышленности.

 

Как транспортируют нефть и газ

Прошли те далекие времена, когда добытую из колодцев нефть заливали в кожаные мешки, грузили на верблюдов и везли на продажу. Современный нефтеперерабатывающий завод ежесуточно перерабатывает десятки тысяч тонн нефти и выпускает почти столько же продуктов ее переработки. Доставить на завод такое количество нефти и отправить потребителям продукты переработки — задача очень сложная. Ведь каждую минуту надо принимать и отправлять не менее одной-двух цистерн.

Наиболее надежно, удобно и дешево транспортировать нефть по нефтепроводу. Теперь у нас ежегодно прокладываются тысячи километров магистральных нефте- и газопроводов, по которым нефть и газ перекачиваются на большие расстояния. Это освобождает железные дороги от дорогостоящих перевозок нефтепродуктов. Прокладываются нефтепроводы из Татарии и Башкирии в Омск и Иркутск, газопроводы из Бухары на Урал, из Ставрополя в Москву, из Западной Украины в Ленинград и другие.

Работы по строительству нефте- и газопроводов полностью механизированы. Строительство начинается с прокладки трассы (пути) нефте-или газопровода. Затем вдоль трассы развозят трубы. При помощи экскаваторов-канавокопателей роют траншеи заданной глубины. Собранные в стык грубы сваривают. Для защиты от коррозии трубы изолируют специальными покрытиями, чаще всего из битума и асбестового картона, пропитанного битумом. Затем трубы опускают в траншею и после опробования и проверки швов засыпают землей.

На определенных расстояниях по трассе нефте- или газопровода сооружают насосные станции, оборудованные мощными насосами или компрессорами. Они перекачивают нефть или газ на большие расстояния до пункта назначения. Давление при перекачке достигает 50 и более атмосфер. Трубы имеют диаметр до метра и более.

Нефть и нефтепродукты перевозят также по воде на специальных судах — танкерах. Вся трюмная часть их разбита на отдельные резервуары — танки, в которые заливают перевозимый продукт. Перевозят нефть и в специальных нефтеналивных баржах.

По железной дороге нефть и нефтепродукты перевозят в цистернах емкостью 50 м³, Но здесь перевозки обходятся дорого. Это объясняется еще и тем, что в обратном направлении цистерны идут порожняком. В последнее время созданы цистерны из полимерных материалов для перевозки нефти по воде.

Все вы видели на улицах города автоцистерны, на которых крупными буквами написано: «огнеопасно». В них развозят бензин. При сливе бензина из цистерны ее обязательно заземляют. Иначе от трения бензина о стенки шланга возможно образование статического электричества, возникновение искры и взрыв бензиновых паров.

 

Хранение нефти и газа

Добытую на промыслах нефть не сразу транспортируют на нефтеперерабатывающие заводы. Не сразу полученные на заводах продукты отправляют потребителю. Некоторое время их хранят на промыслах, заводах и нефтебазах обычно в металлических резервуарах различной емкости. Наиболее распространены вертикальные цилиндрические резервуары. Их сооружают как на поверхности земли, так и под землей. Большое внимание уделяют борьбе с потерями от испарения легких частей при хранении нефти и бензинов. Потери особенно увеличиваются с повышением температуры продукта. Чтобы избежать этого, резервуары окрашивают алюминиевой краской, которая отражает солнечные лучи. Применяют поливку крыш и стенок резервуаров водой. Строят резервуары с плоской крышей, чтобы уменьшить газовое пространство.

 Газ можно хранить в искусственных и естественных подземных хранилищах.
 Газ можно хранить в искусственных и естественных подземных хранилищах.

Однако все эти мероприятия не спасают от потерь самой ценной части нефти. При суточном изменении температуры в резервуаре, при откачке и наполнении резервуара вместе с выходящим из резервуара через дыхательный клапан воздухом уносится много паров бензина.

В резервуарах с плавающими крышами таких потерь почти нет: крыша плавает на поверхности нефтепродукта и газовое пространство отсутствует. Устраняются также потери при хранении легких продуктов под давлением в резервуарах сферической формы. В них обычно хранят сжиженные газы.

Все резервуары для снижения опасности пожара обносят земляным валом или ограждают кирпичной стеной. К резервуарам подведены трубы, по которым в случае опасности можно пустить пену и покрыть ею поверхность нефтепродукта. Тогда он не загорится.

Для хранения газа делают большие стальные баллоны, которые могут выдерживать высокое давление. Реже сооружают газгольдеры, в которых газ хранится под небольшим давлением. Лучше всего хранить газ в естественных подземных хранилищах. Ими могут служить выработанные нефтяные или газовые месторождения, хорошо изолированные пластами породы.

Нефть и газ приобретают все большее и большее значение в нашей жизни. Это не только самые лучшие виды топлива, но и ценнейшее сырье для химической промышленности.