प्राकृतिक गैस का उपयोग। प्राकृतिक गैस: संरचना, गुण

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

हाइड्रोकार्बन के बारे में हम क्या जानते हैं? खैर, शायद रसायन विज्ञान में स्कूल के पाठ्यक्रम से कुछ, और "मीथेन" शब्द समय-समय पर मीडिया में चमकता रहता है … हम प्राकृतिक गैस के बारे में क्या जानते हैं, इसके विस्फोटक गुणों को छोड़कर? प्रसिद्ध खाना पकाने और आवासीय भवनों को गर्म करने के अलावा प्राकृतिक गैस का और क्या उपयोग है? ऊर्जा खपत और ऊर्जा सुरक्षा की दुनिया में नया क्या है?

बुनियादी सुविधाएं

चलो इस तथ्य से शुरू करते हैं कि अपार्टमेंट में या सड़क पर गैस की गंध के बारे में प्रसिद्ध वाक्यांश पूरी तरह से सही नहीं है। हमारे अपार्टमेंट में खाना पकाने या पानी गर्म करने के लिए आपूर्ति की जाने वाली प्राकृतिक गैस का कोई स्वाद या गंध नहीं होता है। हम जो महसूस करते हैं वह गैस रिसाव का पता लगाने के लिए आवश्यक एक विशेष योजक से ज्यादा कुछ नहीं है। यह तथाकथित गंधक है, इसे विशेष रूप से सुसज्जित स्टेशनों पर निम्नलिखित अनुपात में जोड़ा जाता है: 16 मिलीग्राम प्रति एक हजार घन मीटर गैस।

प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक, निश्चित रूप से, मीथेन है। गैस में इसकी सामग्रीमिश्रण लगभग 89-95% है, शेष घटक ब्यूटेन, प्रोपेन, हाइड्रोजन सल्फाइड और तथाकथित अशुद्धियाँ हैं - धूल और गैर-दहनशील घटक, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन। मीथेन सामग्री का प्रतिशत जमा के प्रकार पर निर्भर करता है।

एक घन मीटर ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली प्राकृतिक गैस की ऊर्जा को ऊष्मीय मान कहते हैं। यह मान गैस सुविधाओं को डिजाइन करने के सभी मामलों में प्रारंभिक में से एक है, और अलग-अलग देशों में अलग-अलग मूल्यों को आधार के रूप में लिया जाता है। रूस में, गणना सबसे कम कैलोरी मान के अनुसार की जाती है, पश्चिमी देशों में, जैसे कि फ्रांस और यूके, - उच्चतम के अनुसार।

प्राकृतिक गैस की विस्फोटकता के बारे में बोलते हुए, विस्फोटक सीमा और खतरनाक सांद्रता जैसी अवधारणाओं का उल्लेख करना उचित है। गैस 5 से 15% मात्रा में कमरे में अपनी सांद्रता में विस्फोट करती है। यदि सांद्रण कम है, गैस नहीं जलती है, यदि सांद्रता 15% से अधिक है, तो अतिरिक्त वायु आपूर्ति के साथ गैस-वायु मिश्रण जलता है। एक खतरनाक सांद्रण को आमतौर पर निचली विस्फोटक सीमा का 1/5, यानी 1% कहा जाता है।

प्राकृतिक गैस के मूल प्रकार और अनुप्रयोग

ब्यूटेन और प्रोपेन का उपयोग कारों (तरलीकृत गैस) के लिए ईंधन के रूप में किया गया है। प्रोपेन का उपयोग लाइटर को ईंधन देने के लिए भी किया जाता है। ईथेन का उपयोग शायद ही कभी ईंधन के रूप में किया जाता है, क्योंकि यह पॉलीथीन के उत्पादन के लिए एक कच्चा माल है। एसिटिलीन अत्यंत ज्वलनशील है और इसका उपयोग वेल्डिंग और धातुओं को काटने में किया जाता है। प्राकृतिक गैस का उपयोग, या अधिक सटीक होने के लिए, मीथेन, हम पहले ही चर्चा कर चुके हैं, इसका उपयोग स्टोव, कॉलम और बॉयलर में दहनशील ईंधन के रूप में किया जाता है।

उत्पादित प्राकृतिक गैस की किस्में

उत्पादित गैस के प्रकार के अनुसार खेतों को गैस या संबद्ध में विभाजित किया जाता है। उनके बीच मुख्य अंतर हाइड्रोकार्बन सामग्री का प्रतिशत है। गैस क्षेत्रों में, मीथेन की सामग्री लगभग 80-90% है, संबद्ध में, या, जैसा कि उन्हें आमतौर पर "तेल" कहा जाता है, इसकी सामग्री 50% से अधिक नहीं है। शेष 50% प्रोपेन-ब्यूटेन और गैस से अलग किया गया तेल है। संबंधित क्षेत्र से गैस का सबसे बड़ा नुकसान विभिन्न अशुद्धियों से इसकी अनिवार्य शुद्धि है। प्राकृतिक गैस प्राप्त करना हीलियम के उत्पादन से भी जुड़ा है। इस तरह के जमा काफी दुर्लभ हैं, परमाणु रिएक्टरों को ठंडा करने के लिए हीलियम को इष्टतम गैस माना जाता है। प्राकृतिक गैस के मिश्रण के रूप में निकाले गए हाइड्रोजन सल्फाइड से निकलने वाले सल्फर का उपयोग औद्योगिक उद्देश्यों के लिए भी किया जाता है।

प्राकृतिक गैस के निष्कर्षण में मुख्य उपकरण ड्रिलिंग रिग है। यह लगभग 20-30 मीटर ऊंचा चार पैरों वाला टॉवर है। अंत में एक ड्रिल वाला एक पाइप इससे निलंबित है। कुएं की गहराई बढ़ने पर यह पाइप बढ़ता है, ड्रिलिंग की प्रक्रिया में कुएं में एक विशेष तरल डाला जाता है ताकि नष्ट चट्टानें इसे बंद न करें।

इस तरल की आपूर्ति विशेष पंपों की मदद से की जाती है। बेशक, प्राकृतिक गैस की लागत में गैस कुओं के संचालन और निर्माण की लागत शामिल है। इसकी लागत का 40 से 60% तक है।

गैस हमारे पास कैसे आती है?

सोउत्पादन स्थल छोड़ने के बाद, शुद्ध प्राकृतिक गैस पहले कंप्रेसर स्टेशन में प्रवेश करती है, या, जैसा कि इसे मुख्य भी कहा जाता है। यह अक्सर जमा के तत्काल आसपास के क्षेत्र में स्थित होता है। वहां, प्रतिष्ठानों की मदद से, उच्च दबाव वाली गैस मुख्य गैस पाइपलाइनों में प्रवेश करती है। सेट दबाव को बनाए रखने के लिए मुख्य गैस पाइपलाइनों पर बूस्टर कंप्रेसर स्टेशन स्थापित किए जाते हैं। चूंकि शहरों के अंदर इस दबाव श्रेणी के साथ पाइप बिछाने की मनाही है, इसलिए प्रत्येक बड़े शहर के सामने एक शाखा स्थापित की जाती है। यह पहले से ही, बदले में, बढ़ता नहीं है, लेकिन दबाव को कम करता है। इसका एक हिस्सा गैस के बड़े उपभोक्ताओं द्वारा खर्च किया जाता है - औद्योगिक उद्यम, कारखाने, बॉयलर हाउस। और दूसरा हिस्सा तथाकथित जीआरपी - गैस वितरण बिंदुओं पर जाता है। वहां, दबाव फिर से गिर जाता है। प्राकृतिक गैस का उपयोग आपके और मेरे लिए सबसे अधिक परिचित और समझने योग्य कहाँ है? ये स्टोव बर्नर हैं।

वह हमारे साथ कितने समय से हैं?

प्राकृतिक गैस का सक्रिय उपयोग 19वीं शताब्दी के मध्य में गैस बर्नर के आविष्कार के बाद से हुआ। और इसका मूल उपयोग अब हमारे लिए बिल्कुल परिचित नहीं है। पहले इसका उपयोग स्ट्रीट लाइटिंग के लिए किया जाता था।

सोवियत संघ में, पिछली सदी के 30 के दशक के अंत तक, एक स्वतंत्र गैस उद्योग मौजूद नहीं था। तेल के कुओं की खोज के दौरान ही संयोग से गैस क्षेत्रों की खोज की गई थी। महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध के दौरान प्राकृतिक गैस का सक्रिय उपयोग शुरू हुआ। कोयले और तेल के हिस्से के नुकसान के कारण ईंधन की कमीक्षेत्रों ने गैस उद्योग के विकास को एक शक्तिशाली प्रोत्साहन दिया। युद्ध की समाप्ति के बाद, गैस उद्योग सक्रिय रूप से विकसित हुआ और धीरे-धीरे सबसे अधिक ऊर्जा कुशल में से एक बन गया।

कोई विकल्प नहीं

शायद सबसे सुविधाजनक ऊर्जा स्रोत के रूप में प्राकृतिक गैस के लाभ का सबसे अच्छा प्रमाण मास्को के आंकड़े हैं। गैस को जोड़ने से हर दिन एक मिलियन क्यूबिक मीटर जलाऊ लकड़ी, 0.65 मिलियन टन कोयला, 150 हजार टन मिट्टी का तेल और लगभग समान मात्रा में ईंधन तेल की बचत हुई। और यह सब 1 मिलियन क्यूबिक मीटर से बदल दिया गया। गैस का मी. इसके बाद पूरे देश का धीरे-धीरे गैसीकरण हुआ और नए जमा की खोज हुई। बाद में, साइबेरिया में विशाल गैस भंडार पाए गए, जिनका अभी भी दोहन किया जा रहा है।

औद्योगिक उपयोग

प्राकृतिक गैस का उपयोग केवल खाना पकाने तक ही सीमित नहीं है - हालांकि अप्रत्यक्ष रूप से इसका उपयोग आवासीय भवनों में गर्मी की आपूर्ति के लिए किया जाता है। रूस के यूरोपीय भाग में अधिकांश बड़े शहरी बॉयलर हाउस मुख्य ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस का उपयोग करते हैं।

इसके अलावा, विभिन्न कार्बनिक पदार्थों के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में रासायनिक उद्योग में प्राकृतिक गैस का तेजी से उपयोग किया जाता है। ऑटोमोटिव दिग्गजों की बढ़ती संख्या हाइड्रोजन और प्राकृतिक गैस सहित वैकल्पिक ईंधन पर चलने वाले वाहनों का विकास कर रही है।

सिर्फ गैस को दोष देना है

पारिस्थितिकी के संदर्भ में, प्राकृतिक गैस को सबसे सुरक्षित जीवाश्म ईंधन में से एक कहा जा सकता है। हालांकि, मानव जीवन के कई क्षेत्रों में गैस को जोड़ने और बाद में जलने के कारणवातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में कई गुना वृद्धि। अन्यथा, इस प्रक्रिया को "ग्रीनहाउस प्रभाव" कहा जाता है। और इसका हमारे ग्रह की जलवायु पर अत्यंत नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। हालांकि, नई प्रौद्योगिकियों और उत्पादन स्तरों ने हाल ही में जितना संभव हो सके वातावरण में उत्सर्जन को कम कर दिया है। याद रखें कि गैस सबसे सुरक्षित प्रकार के ईंधन में से एक है।