Dujų gamyba. Dujų gamybos būdai. Dujų gamyba Rusijoje

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Gamtinės dujos susidaro besimaišant įvairioms dujoms žemės plutoje. Daugeliu atvejų atsiradimo gylis svyruoja nuo kelių šimtų metrų iki kelių kilometrų. Verta paminėti, kad esant aukštai temperatūrai ir slėgiui gali susidaryti dujos. Tokiu atveju deguonis nepasiekia vietos. Iki šiol dujų gamyba buvo įgyvendinta keliais būdais, kurių kiekvieną mes apsvarstysime šiame straipsnyje. Bet pakalbėkime apie viską iš eilės.

Bendra informacija

Gamtinės dujos sudaro apie 98 % metano. Be to, tai gali būti etanas, propanas, butanas ir kt. Taip pat yra terminas „netradicinės dujos“. Tai reiškia gamtines dujas, kurios daugiausia gaminamos iš molingų uolienų. Jis slypi giliai po žeme anglies sluoksniuose, smiltainiuose ir kitose geotvorose, veikiamas itin didelio slėgio. Iki šiol netradicinių dujų dalis yra keliosmažiau nei pusė, o iki 2030 metų planuojama šį skaičių padidinti iki 56 proc. Šiuo metu beveik visos dujas gaminančios šalys turi gręžimo įrenginius. Tačiau dauguma jų, apie 40%, priklauso JAV. Juk būtent ši valstybė kasmet parduoda didžiulį kiekį dujų. Pakalbėkime plačiau šia tema ir spręskime mus dominančias problemas.

Pasaulinė dujų gavyba

Šimtus metų žmonės stengėsi pagerinti mineralų išgavimo būdą, o tai iš esmės yra visiškai normalu. Žmonių poreikiai auga kiekvieną dieną, reikia naujų kasybos technologijų. Šiandien toks mineralas kaip gamtinės dujos išgaunamas visame pasaulyje iš naftos ir dujų telkinių, taip pat jų galima rasti ir ištirpusio naftoje ar vandenyje. Jei kalbame konkrečiai apie Rusiją, tai mūsų šalyje ji išgaunama iš Žemės planetos žarnų. Pažymėtina, kad grynos dujos neturi nei spalvos, nei kvapo. Norint greitai nustatyti dujų nuotėkį, į jį dedama kvapiųjų medžiagų, kurios turi aštrų nemalonų kvapą. Šis metodas sumažina gyventojų mirtingumą dėl dujų nuotėkio. Žinoma, dujų gamyba pasaulyje reikalauja saugios įrangos, nes bet kokia atvira ugnis gali sukelti daug aukų gręžinio vietoje.

Dujų hidrato nuosėdos

Ne taip seniai buvo nustatyta, kad dujos gali būti po žeme kietos būsenos. Jei anksčiau mokslininkai žinojo tik apie skystą ir dujinę būseną,šiandien žinoma apie kietus telkinius, kurie taip pat yra labai svarbūs pramonei. Kasdien vis daugiau žmonių sako, kad vandenyno dugne susikaupia didelės šiltnamio efektą sukeliančių dujų sankaupos, kurios ten yra hidratų pavidalu. Hidratai dar nerado plataus pritaikymo, tačiau jau naudojami vandens gėlinimui, be to, tokius telkinius planuojama panaudoti ir dujų saugojimui. Tiesą sakant, dujų gavybos plotai gali šiek tiek išsiplėsti, nes ten, kur yra hidratų, gali atsirasti kitų mineralų telkinių. Kol kas pažiūrėkime į ką nors įdomesnio.

Gamtinių dujų telkiniai

Yra įrodymų, kad nuosėdiniame žemės plutos apvalkale yra tiesiog didžiuliai gamtinių dujų telkiniai. Yra biogeninė teorija, teigianti, kad dujos, kaip ir pati nafta, susidaro dėl ilgalaikio gyvų organizmų skilimo, veikiant aukštai temperatūrai ir slėgiui. Be to, temperatūros režimas paprastai yra šiek tiek aukštesnis, kaip ir slėgis, nei naftos telkiniuose. Taip yra dėl to, kad dujos yra žemiau naftos. Iki šiol didžiausi indėliai yra Rusijoje. Apskritai šio gamtos ištekliaus atsargos gali trukti daugelį metų. Dujų gamyba Rusijoje nustatyta beveik visose vietose. Remiantis Rusijos Federacijos gamtos išteklių ministerijos duomenimis, bendras kiekis yra 48,8 trilijonai mln.3.

Gamtinių dujų atsargos pagal šalį

Šiuo metugalime teigti, kad oficialiais duomenimis, 101 šalis savo teritorijoje turi šio mineralo atsargas. Beninas yra paskutinėje vietoje su 0,0011 trilijonų m³, o Rusija yra pirmoje vietoje su 47,800 trilijonų mln. Tačiau tai yra CŽV pateikti skaičiai, todėl iš tikrųjų duomenys gali šiek tiek skirtis. Kita šalis, turinti neišsenkančius rezervus – Iranas. Be to, Persijos įlankos šalys, tokios kaip JAV ir Kanada, taip pat gali pasigirti gausiais gamtinių dujų telkiniais. Jei išvardinsite Europos šalis, tada pirmose vietose atsidurs Norvegija ir Nyderlandai. Pastebėtina ir tai, kad daug gamtinių dujų turi ir kažkada SSRS priklausiusios šalys, tokios kaip Kazachstanas, Azerbaidžanas, Uzbekistanas. Kaip minėta aukščiau, dujų hidratai buvo atrasti XX amžiaus antroje pusėje. Šiandien žinoma, kad jų indėliai yra tiesiog didžiuliai. Be to, rezervatų yra ir dideliame gylyje, ir po vandenyno dugnu.

Dujų gamybos būdai

Šiuo metu telkiniai yra 1-3 kilometrų gylyje. Vienas iš giliausių šulinių yra netoli Novy Urengoy miesto, jis eina po žeme 6 kilometrus. Gilumoje jis yra porose esant aukštam slėgiui. Palaipsniui jis patenka į poras su mažesniu slėgiu ir taip toliau, kol patenka tiesiai į šulinį.

Pagrindinis gamybos būdas yra gręžimas. Paprastai lauko teritorijoje yra keli šuliniai. Be to, jie stengiasi gręžti tolygiai, kad rezervuaro slėgis būtų maždaug toks patpaskirstytas keliuose šuliniuose. Jei šulinys yra tik vienas, tikėtina, kad jis bus užlietas anksčiau laiko. Iki šiol praktiškai nėra kitų dujų gamybos būdų. Apskritai taip yra dėl to, kad nepatartina sugalvoti kažko naujo, ypač jei technologija tampa sudėtingesnė. Mažai tikėtina, kad artimiausiu metu kas nors pakeis šulinius.

Dujų paruošimas transportavimui

Kai gamtos išteklius per šulinį iš žemės gelmių atkeliauja, jis turi būti pristatytas vartotojui. Tai gali būti chemijos gamykla, šiluminė elektrinė ir kiti dujų tinklai. Jo paruošimas transportavimui yra dėl to, kad, be reikalingų komponentų, kompozicijoje yra ir kitų priemaišų, kurios apsunkina tolesnį naudojimą ir judėjimą greitkeliais. Būtina pašalinti vandens garus, kurie gali kauptis linijose ir apsunkinti judėjimą. Taip pat būtina pašalinti sieros vandenilį, kuris kelia rimtą pavojų dujų įrangai (sukelia koroziją). Paruošimui gali būti naudojamos įvairios schemos. Tinkamiausias yra tas, kuriame valymo įrenginiai yra šalia telkinio. Čia vyksta džiovinimas ir valymas. Esant dideliam vandenilio sulfido arba helio kiekiui, fosilija siunčiama į dujų perdirbimo įmonę. Iš esmės dujų gavyba Rusijoje dažniausiai parduodama per gamyklas, nes pradinio produkto kokybė ne visada atitinka nominalą.

Dujų transportavimas

Šiuo metu pagrindinė transporto rūšis yradujotiekis. Vamzdžio skersmuo gali siekti 1,4 metro, o slėgis sistemoje – 75 atmosferos. Tačiau judant linija prarandamas slėgis ir gaminys įkaista. Dėl šios paprastos priežasties kompresorinės stotys statomos reguliariais intervalais. Ten dujų slėgis padidinamas iki 55-120 atm ir atšaldomas. Nepaisant to, kad dujotiekio tiesimas yra labai brangus, šiandien tai yra pats tikslingiausias būdas tiekti gamtinius išteklius vidutiniais ir trumpais atstumais. Kai kuriais atvejais naudojami dujovežiai, jie taip pat labai dažnai vadinami tanklaiviais. Dujos yra specialiuose induose suskystintos būsenos. Temperatūra transportavimo metu turi būti 150-160 laipsnių Celsijaus diapazone. Šis metodas turi didelį pranašumą, pvz., suskystintų dujų saugą.

Išvada

Šiame straipsnyje trumpai apžvelgta dujų gamybos technologija. Iš esmės populiariausias yra gręžinio metodas. Kiti metodai, jei jie buvo įgyvendinti, dėl įvairių priežasčių nebuvo naudojami. Kalbant apie dujų apimtį, tai visų pirma yra kuras. Kaip kuras, jis naudojamas gyvenamųjų patalpų šildymui, taip pat vandens šildymui, maisto ruošimui ir kt. Dėl didelių elektros kainų tai vienas pigiausių šildymo būdų. Dujos taip pat naudojamos kaip kuras transporto priemonėms, šiluminėms elektrinėms ir katilinėms. Chemijos gamyklos naudoja jį plastikui ir kitoms organinėms medžiagoms gaminti. Na, tai viskas šioje temoje. Atkreipkite dėmesį, kad netinkamas tvarkymasdujos gali būti mirtinos.