Какой диаметр форсунки для природного газа: Жиклеры для газовой плиты: балонный газ и природный газ

By alexxlab No comments

Содержание

Газовые жиклеры для плиты на природный газ. Как переделать газовую плиту под балонный газ

Жиклеры для газовых плит

Современные газовые плиты работают, как правило, на магистральном (природном) газе и на газе сжиженном, т.е. баллонном. На каком бы газе ни работала ваша плита, для ее нормального, полноценного функционирования необходимы качественные жиклеры.

Жиклер — это очень важная составляющая вашего газового прибора, без которого невозможно поступление газа в конфорку, т.е. невозможна и сама работа газовой плиты, или импортного производства, а также .

Изготавливаются жиклеры (форсунки) в виде небольшого болта, в верхней части которого посередине находится отверстие. Именно через это отверстие газ поступает к горелке, смешивается с воздухом и при поджиге данной воздушно-газовой смеси образуется пламя, на котором будет готовиться еда.

Жиклеры для газовых плит отличаются по своему предназначению:

— под природный газ

— под баллонный газ (сжиженный)

Как понять, хорошо ли работает жиклер вашей плиты

Жиклер для газовой плиты

Если при поджиге конфорки не слышится хлопка, если пламя не гаснет, и в нем вы не видите желтоватых примесей или красных языков, то можете быть спокойны. Если же хлопок при поджигании воздушно-газовой смеси все-таки раздается, а пламя время от времени вдруг гаснет, если вы ощущаете запах копоти на кухне, значит, пришло время замены вашего жиклера.

В каких случаях устройство для подачи газа в конфорку требует замены?

Представьте, что летом вы уезжаете на дачу, прихватив с собой все необходимое для нормальной жизни вдали от города, в том числе и газовую плиту. Да вот незадача: газовая магистраль не заходит в ваш дом и приходится пользоваться баллонным газом.

Жиклеры для разных видов газа существенно отличаются друг от друга, поэтому замена их в данном случае просто необходима. Кстати, что касается отверстия, расположенного на болте, то диаметры этих отверстий различаются и их величина зависит, как от вида газа (на баллонном газе жиклеры имеют более узкое отверстие, т.к. давление газа, поступающего из баллона, выше, чем у природного топлива), так и от мощности самих конфорок.

К каждой конфорке прикреплен свой жиклер, и даже по величине горелки уже можно определить ее мощность. Чем больше и мощней конфорка, тем большее количество воздушно-г

Как правильно выбрать диаметр жиклеров для газовых форсунок

Каждый раз при установке газобаллонного оборудования (ГБО) 4-го поколения возникает вопрос о том, какой диаметр выбрать для жиклеров. Исключением являются лишь форсунки HANA. Если вы еще мало представляете или вовсе не представляете, что такое жиклеры, то для начала стоит понять, что это за элемент и для чего он необходим, а уже потом разбираться в правильности его выбора.

Итак, в рампе газовых форсунок есть металлические штуцера, которые вкручиваются туда, и в них имеются отверстия. Диаметр этих отверстий и необходимо подбирать исходя из рекомендации производителя форсунок и мощности двигателя. Эти штуцера называют газовыми жиклерами. Необходимы жиклеры для правильного дозирования газа.

Главная задача при настройке ГБО 4-го поколения – обеспечить правильное соотношение количества топлива и воздуха. Использование жиклеров дает такую возможность путем правильного подбора их диаметра.

Способы подбора жиклеров газовых форсунок

Многие производители ГБО, чтобы было проще подбирать жиклеры, имеют свои таблицы, списки, а у некоторых даже есть специальные программы по подбору жиклеров газовых форсунок. Некоторые программы для настройки ГБО умеют распознавать, какие жиклеры стоят, и подсказывают, правильно ли их подобрали. Машина получает такие данные после прохождения автокалибровки. К таким системам стоит отнести системы Lovato, Alfa, OMVL и др.

Как правило, в данных таблицах прописываются различные значения размеров жиклеров, которые зависят от мощности двигателя и от его объема. Чтобы программа вам выдала значение необходимого вам жиклера, вы должны ввести параметры мощности и объема двигателя.

Как видите, все не так уж и сложно, если понимать принципы работы газобаллонного оборудования. Четвертое поколение ГБО должно работать таким образом, чтобы не менялись показатели времени впрыска топлива при переключениях между режимами работы на бензине и газе.

После подбора жиклера важно произвести автокалибровку системы и проверить, чтобы не менялось время впрыска топлива при переходе на питание газом.

Диаметры жиклеров не стоит выбирать меньшего размера, так как при предполагаемых положительных моментах, таких как более стабильная работа газовых форсунок, вы получаете ряд негативных свойств, например, нехватка газа при высокой нагрузке, в результате чего образуется бедная смесь, падение мощности и ошибки из-за постоянно открытых форсунок.

Перед самостоятельным подбором и приобретением газовых форсунок, мы рекомендуем ознакомиться с технической документацией производителя. Также Вы всегда можете обратиться к нашим специалистам, которые оперативно подберут и установят газовые форсунки, а также произведут качественную калибровку (настройку) газового оборудования на Вашем авто.

Обратиться в сервис и получить консультацию можно по телефонам: +7(473)292-42-52 и +7(951)541-04-40 или заказать обратный звонок с помощью формы на сайте.

Выбор диаметра жиклёра | Газотопливный центр на ул. Книпович д.9

Выбор диаметра жиклёра

Что такое газовые жиклёры?

Рампа газовых форсунок имеет вкрученные металлические штуцера, в которых имеют отверстия. Эти отверстия выбираются специальным образом. Соответственно они калиброваны, а калиброванные отверстия для подачи газа и есть газовые жиклёры.

При настройке ГБО 4 поколения, необходимо при определенном расходе воздуха (на сжигание бензина) дать столько газа, чтобы этот газ полностью сгорел. То есть количество газа должно быть эквивалентно количеству бензина при равных потреблениях воздуха (кислорода из воздуха), и одним из самых эффективных способов дозации является изменение диаметра жиклёра.

Как выбрать диаметр жиклёра?

При установке ГБО 4 поколения практически всегда (исключение форсунки HANA) возникает вопрос — какой диаметр жиклёров выбрать?
Для упрощения задачи подбора диаметра жиклёра производители ГБО применяют разные таблицы, списки и даже программы подбора жиклёров.

Мощность/1 цилиндр [ЛС] ТИП ВПРЫСКА
Фазированный Попарно-параллельный Синхронный Full grup
Диаметры штуцеров LPG[мм]
1-12 1.6 1.5 1.3
12-15 1.8 1.7 1.5
15-18 2 1.9 1.7
18-22 2.2 2.1 1.9
22-25 2.4 2.3 2. 1
25-29 2.6 2.5 2.3
29-32 2.8 2.7 2.5
32-36 3 2.9 2.7
36-40 3.2 3.1 2.9
Таблица определения диаметра жиклёров

А сами программы некоторых производителей умеют подсказывать правильное ли значение жиклёра выбрано, это программа узнает после автокалибровки (системы Lovato, Alfa, OMVL, Lecho). Или как в инструкции к Stag (Digitronic) прописано о значении коэффициента — больше 1,6 жиклёры маленькие, меньше 1,2 значит большие.
Таблицы обычно содержат разные величины жиклёров при разной мощности или объеме двигателя. В программах та же система — Вы выбираете мощность или объем, Вам выводится значение жиклёра. В списках указывается конкретная машина и какое оборудование (в том числе величина жиклёра) были установлены и это работало. Но это все актуально для какой то одной модели газовых форсунок. Например, все эти расчеты обычно для реек Valtek тип 30 (и схожих с ней — Lovato JLP, Rail IG-5). Но у этих реек может быть разный ход штока. Например, у реек Rail всегда ход штока больше реек Valtek. А OMVL вообще идет с ходом штока 0,4 что практически в 2 раза ниже чем у Rail. Как же быть?
Главное понять суть процесса подбора жиклеров.

При выборе диаметра жиклёра необходимо учитывать технические характеристики газовых форсунок и время бензинового впрыска автомобиля, на который ставите ГБО.

Давайте рассмотрим на примере:

Вы используете газовые форсунки с минимальным временем работы 4-4,5 мс. А время впрыска бензина на Вашем автомобиле без нагрузки на холостом ходу (ХХ) 3 мс.
Так как на ХХ это не самое низкое время впрыска (когда Вы едете с небольшого уклона и убираете ногу с газа, будет время впрыска ниже 3 мс. Это режимы перед CutOff), нужно рассчитывать, чтобы и газовое время на ХХ не было минимальным. То есть нам необходимо стремиться к значению времени впрыска газа на ХХ примерно 5-5,5 мс. Это даст нам не большой запас на режимах >3 мс бензинового впрыска.
Так вот подбирать жиклёры нужно так, чтобы (в нашем конкретном примере) после автокалибровки время бензинового впрыска не менялось при переходе на газ, а время газового впрыска было в районе 5-5,5 мс. Это даст небольшой запас форсункам при работе на нагрузках ниже ХХ.
Будь у Вас автомобиль с 5 мс бензинового впрыска, все равно Вам стремиться к 5-5,5 мс газового на ХХ, так как это время идеально для выбранных Вами форсунок.
Если после автокалибровки время газового впрыска больше 5,5 мс, то имеет смысл рассверлить жиклёры. Шаг рассверловки зависит от значения газового впрыска, если получился 7 мс то можно сразу на 0,2-0,3 сверлить, если получился 6 мс, то на 0,1 или вообще лучше оставить и поднять чуть давление.

Чем плох малый диаметр жиклёра?

Выбирая диаметр жиклёра меньше нужного, Вы с одной стороны получаете более стабильную работу газовых форсунок (что хорошо), но с другой стороны получаете вероятность нехватки газа на высоких нагрузках и как следствие бедную смесь, снижение мощности, ошибку постоянно открытых инжекторов. Понять на этапе настройки это довольно просто — узнайте максимальное время впрыска на Вашем автомобиле. Если оно стремится к 18 мс, то вероятность, что Вы получите постоянно открытые жиклёры с нашим примером крайне велика. Необходимы испытания в движении и слежение за временем впрыска газа на большой нагрузке. Если после подбора жиклёров, настройки коэффициента газовой карты при вождении у Вас газовое время подходит к 25 мс, то есть повод задуматься — сверлить дальше, покупать другие газовые форсунки (быстрые и производительные) или подключать бензин на высоких нагрузках.
Обычно эта проблема актуальна для автомобилей с турбонагнетателем. Малый объем и низкое время впрыска на ХХ переходит в большой расход топлива и большие впрыски газа на мощностных режимах.

Совет: при выборе жиклёра на газовые форсунки стремитесь к газовому впрыску на холостом ходу чуть выше минимально возможного для рейки, а на нагрузке следите, чтобы время газового впрыска не превышало максимально возможного впрыска (обычно 25 мс).

форсунки для газовой плиты под балонный газ минск

Комплект жиклеров (сопел, жиклеров) на газовую плиту для работы на сжиженном газу

Cопло-жиклёр для газовой плиты для перевода на сжиженный газ

Жиклеры для газовых плит

Современные газовые плиты работают, как правило, на магистральном (природном) газе и на газе сжиженном, т.е. баллонном. На каком бы газе ни работала ваша плита, для ее нормального функционирования необходимы качественные жиклеры.

Жиклер — это очень важная составляющая вашего газового прибора, без которого невозможно поступление газа в конфорку, т.е. невозможна и сама работа плиты, а также газовой колонки или газового котла.

Изготавливаются жиклеры (форсунки) в виде небольшого болта, в верхней части которого посередине находится отверстие. Именно через это отверстие газ поступает к горелке, смешивается с воздухом и при поджоге данной воздушно-газовой смеси образуется пламя, на котором будет готовиться еда.

Жиклеры для газовых плит отличаются по своему предназначению:

— под природный газ

— под баллонный газ (сжиженный)

Как понять, хорошо ли работает жиклер вашей плиты

Если при поджоге конфорки не слышится хлопка, если пламя не гаснет, и в нем вы не видите желтоватых примесей или красных языков, то можете быть спокойны. Если же хлопок при поджигании воздушно-газовой смеси все-таки раздается, а пламя время от времени вдруг гаснет, если вы ощущаете запах копоти на кухне, значит, пришло время замены вашего жиклера.

В каких случаях устройство для подачи газа в конфорку требует замены

Представьте, что летом вы уезжаете на дачу, прихватив с собой все необходимое для нормальной жизни вдали от города, в том числе и газовую плиту. Да вот незадача: газовая магистраль не заходит в ваш дом, приходится пользоваться баллонным газом.

Жиклеры для разных видов газа существенно отличаются друг от друга, поэтому замена их в данном случае просто необходима. Кстати, что касается отверстия, расположенного на болте, то диаметры этих отверстий различаются и их величина зависит, как от вида газа (на баллонном газе жиклеры имеют более узкое отверстие, т.к. давление газа, поступающего из баллона, выше, чем у природного топлива), так и от мощности самих конфорок.

К каждой конфорке прикреплен свой жиклер, и даже по величине горелки уже можно определить ее мощность. Чем больше и мощней конфорка, тем большее количество воздушно-газовой суспензии необходимо ей для работы, поэтому чем больше конфорка, тем шире диаметр отверстия жиклера.

Приведу пример: если ваша плита работает на природном топливе, а это, как правило, газ NG G 20 (20 mBar), то самая маленькая горелка потребует работы жиклера с отверстием в 0,75 мм, средняя горелка — 0,92 мм. а самая большая — 1,15 мм. Мощная горелка духового шкафа будет ровно и без проблем работать, если к ней присоединен жиклер с диаметром отверстия в 1,20 мм.

При использовании сжиженного газа, как я уже говорил, требуются жиклеры с более узким диаметром отверстия. Чаще всего добросовестные производители газовых плит, продают свой товар с комплектом жиклеров для разного вида топлива, но если в вашем случае этого не произошло, вам придется приобрести этот набор самостоятельно, тем более, что продаются они во-многих магазинах строительных материалов.

В каких случаях требуется заменить сопла (жиклеры) в плите.

Самый главный повод для данной процедуры- это когда требуется сменить вид газа, который подается в плиту (ну, тут лишь два варианта либо метан (сн4, магистральный) либо бутан-пропан — (сжиженный, баллонный газ).                         Чаще всего мы сталкиваемся с ситуацией, когда плиту, честно отработавшую несколько лет, после замены на новую, увозим либо на дачу, либо к бабушке в деревню. При этом если на плите установлены сопла под природный газ, а на даче у вас сжиженный, или, если говорить по-простому, — «баллонный газ» — то не заменив жиклеры вы столкнетесь с тем, что ваша плита будет нещадно коптить.  Да и газ будет уходить быстрее. Связано это с тем, что сопла (жиклеры) под сжиженный газ имеют гораздо меньшее сечение отверстия, чем под природный. Так, если плиту, с установленными жиклерами под сжиженный газ подключить в квартире (где в трубах метан), то при попытке разжечь конфорки — газ будет гореть очень слабо. (Бывает подключат «газовики» плиту, пытаются разжечь — газ не горит почти. И начинают..  давление слабое, измеряют и т.п., а это всего-навсего жиклеры под СУГ установлены). В общем, если подключили плиту на новое место, а газ горит слабо или наоборот коптит — скорее всего нужно менять жиклеры. Жиклеры или сопла для газовой плиты (изображены на картинке ) представляют собой болтики, с просверленными отверстиями по центу с разными диаметрами. Для  пропана (сжиженного газа) отверстия меньше, для природного больше, как уже упоминалось выше.

Есть для всех моделей Гефест. Цену и наличие уточняйте пожалуйста у наших специалистов. У нас Вы также можете вызвать мастера по ремонту.

Нефть | Национальное географическое общество

Миллионы лет назад водоросли и растения жили в мелководных морях. После смерти и погружения на морское дно органический материал смешался с другими отложениями и был захоронен. За миллионы лет под высоким давлением и высокой температурой останки этих организмов превратились в то, что мы знаем сегодня как ископаемое топливо. Уголь, природный газ и нефть — все это ископаемые виды топлива, которые образовались в одинаковых условиях.

Сегодня нефть находится в огромных подземных резервуарах, где находились древние моря.Нефтяные резервуары можно найти под землей или на дне океана. Их сырая нефть добывается гигантскими буровыми установками.

Сырая нефть обычно черного или темно-коричневого цвета, но также может быть желтоватой, красноватой, желто-коричневой или даже зеленоватой. Различия в цвете указывают на различный химический состав различных запасов сырой нефти. Например, нефть, в которой мало металлов или серы, обычно светлее (иногда почти прозрачна).

Нефть используется для производства бензина, важного продукта в нашей повседневной жизни. Он также обрабатывается и входит в состав тысяч различных предметов, включая шины, холодильники, спасательные жилеты и анестетики.

Когда нефтепродукты, такие как бензин, сжигаются для получения энергии, они выделяют токсичные газы и большое количество двуокиси углерода, парникового газа. Углерод помогает регулировать температуру атмосферы на Земле, а добавление к естественному балансу за счет сжигания ископаемого топлива отрицательно влияет на наш климат.

Под поверхностью Земли и в битуминозных ямах, которые всплывают на поверхность, находятся огромные количества нефти.Нефть существует даже намного ниже самых глубоких скважин, которые разрабатываются для ее добычи.

Однако нефть, как уголь и природный газ, является невозобновляемым источником энергии. На его формирование потребовались миллионы лет, и когда его добывают и потребляют, у нас нет возможности заменить его.

Заканчиваются запасы нефти. В конце концов, мир достигнет «пика добычи», то есть самого высокого уровня добычи. Некоторые эксперты предсказывают, что пик добычи нефти может наступить уже в 2050 году. Поиск альтернатив нефти имеет решающее значение для глобального энергопотребления, и на него сосредоточены многие отрасли.

Образование нефти

Геологические условия, которые в конечном итоге привели к образованию нефти, сформировались миллионы лет назад, когда растения, водоросли и планктон дрейфовали в океанах и мелководных морях. Эти организмы опустились на морское дно в конце своего жизненного цикла. Со временем они были погребены и раздавлены миллионами тонн отложений и даже большим количеством слоев растительных остатков.

В конце концов, древние моря высохли и остались сухие бассейны, называемые осадочными бассейнами.Глубоко под дном бассейна органический материал был сжат между мантией Земли с очень высокими температурами и миллионами тонн горных пород и отложений над ними. Кислород в этих условиях почти полностью отсутствовал, и органическое вещество начало превращаться в восковое вещество, называемое керогеном.

При повышении температуры, времени и давления кероген претерпел процесс, называемый катагенезом, и превратился в углеводороды. Углеводороды — это просто химические вещества, состоящие из водорода и углерода.Различные комбинации тепла и давления могут создавать разные формы углеводородов. Некоторые другие примеры — уголь, торф и природный газ.

Осадочные бассейны, где раньше лежало древнее морское дно, являются ключевыми источниками нефти. В Африке осадочный бассейн дельты Нигера покрывает сушу в Нигерии, Камеруне и Экваториальной Гвинее. Более 500 месторождений нефти были обнаружены в массивном бассейне дельты Нигера, и они составляют одно из самых продуктивных нефтяных месторождений в Африке.

Химический состав и классификация сырой нефти

Бензин, который мы используем для заправки наших автомобилей, синтетические ткани наших рюкзаков и обуви, а также тысячи различных полезных продуктов, изготовленных из нефти, имеют стабильные и надежные формы. Однако сырая нефть, из которой производятся эти предметы, не является ни однородной, ни однородной.

Химия
Сырая нефть состоит из углеводородов, которые в основном состоят из водорода (около 13% по весу) и углерода (около 85%). Другие элементы, такие как азот (около 0,5%), сера (0,5%), кислород (1%), и металлы, такие как железо, никель и медь (менее 0,1%), также могут быть смешаны с углеводородами в небольших количествах. .
Способ организации молекул в углеводородах является результатом первоначального состава водорослей, растений или планктона миллионы лет назад.Количество тепла и давления, которым подвергались растения, также вносит свой вклад в изменения, которые обнаруживаются в углеводородах и сырой нефти.

Из-за этого изменения сырая нефть, перекачиваемая из-под земли, может состоять из сотен различных нефтяных соединений. Легкие нефти могут содержать до 97% углеводородов, в то время как более тяжелые нефти и битумы могут содержать только 50% углеводородов и большее количество других элементов. Почти всегда необходимо очищать сырую нефть для получения полезных продуктов.

Классификация
Нефть классифицируется по трем основным категориям: географическое местоположение, где она была пробурена, содержание серы в ней и ее удельный вес в градусах API (мера плотности).

Классификация: География
Нефть добывают во всем мире. Однако есть три основных источника сырой нефти, которые задают ориентиры для ранжирования и ценообразования других поставок нефти: Brent Crude, West Texas Intermediate и Дубай и Оман.

Brent Crude — это смесь, добываемая на 15 различных месторождениях нефти между Шотландией и Норвегией в Северном море.Эти месторождения поставляют нефть в большую часть Европы.

West Texas Intermediate (WTI) — более легкая нефть, которая добывается в основном в американском штате Техас. Он «сладкий» и «легкий» — считается очень качественным. WTI поставляет нефть в большую часть Северной Америки.

Дубайская сырая нефть, также известная как Фатех или Дубай-Оманская нефть, представляет собой легкую высокосернистую нефть, которая добывается в Дубае, часть Объединенных Арабских Эмиратов. Соседняя страна Оман недавно начала добычу нефти. Нефть из Дубая и Омана используется в качестве ориентира для ценообразования на нефть Персидского залива, которая в основном экспортируется в Азию.

Справочная корзина ОПЕК — еще один важный источник нефти. ОПЕК — Организация стран-экспортеров нефти. Справочная корзина ОПЕК — это средняя цена на нефть из 12 стран-членов ОПЕК: Алжира, Анголы, Эквадора, Ирана, Ирака, Кувейта, Ливии, Нигерии, Катара, Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратов и Венесуэлы.

Классификация: содержание серы
Сера считается «примесью» в нефти. Сера в сырой нефти может вызывать коррозию металла в процессе очистки и способствовать загрязнению воздуха.Нефть с содержанием серы более 0,5% называется «кислой», а нефть с содержанием серы менее 0,5% — «сладкой».

Сладкое масло обычно намного более ценно, чем кислое, потому что оно не требует такой очистки и менее вредно для окружающей среды.

Классификация: плотность по API
Американский институт нефти (API) — это торговая ассоциация предприятий нефтегазовой промышленности. API установил принятые системы стандартов для различных продуктов, связанных с нефтью и газом, таких как манометры, насосы и буровое оборудование.API также установил несколько единиц измерения. «Блок API», например, измеряет гамма-излучение в скважине (шахте, пробуренной в земле).

Плотность API

— это показатель плотности нефтяной жидкости по сравнению с водой. Если плотность нефтяной жидкости в градусах API больше 10, она «легкая» и плавает на поверхности воды. Если плотность в градусах API меньше 10, он «тяжелый» и тонет в воде.

Легкие нефтепродукты предпочтительны, потому что они имеют более высокий выход углеводородов.Более тяжелые масла содержат больше металлов и серы и требуют более тщательной очистки.

Нефтяные резервуары

Нефть находится в подземных карманах, называемых резервуарами. Глубоко под землей давление чрезвычайно велико. Нефть медленно просачивается к поверхности, где давление ниже. Он продолжает движение от высокого к низкому давлению, пока не встретит непроницаемый слой породы. Затем нефть собирается в резервуарах, которые могут находиться на глубине нескольких сотен метров от поверхности Земли.

Нефть может удерживаться с помощью структурных ловушек, которые образуются, когда массивные слои горных пород изгибаются или разрушаются (разрушаются) из-за движущихся массивов суши Земли. Нефть также может удерживаться стратиграфическими ловушками. Различные пласты или слои породы могут иметь разную пористость. Например, сырая нефть легко мигрирует через слой песчаника, но может оказаться в ловушке под слоем сланца.

Геологи, химики и инженеры ищут геологические структуры, которые обычно задерживают нефть.Они используют процесс, называемый «сейсмическое отражение», для обнаружения подземных скальных структур, которые могли удерживать сырую нефть. В процессе происходит небольшой взрыв. Звуковые волны проходят под землей, отскакивают от различных типов скал и возвращаются на поверхность. Датчики на земле интерпретируют возвращающиеся звуковые волны, чтобы определить геологическое строение подземелья и возможность залежи нефти.

Количество нефти в резервуаре измеряется в баррелях или тоннах.Бочка с маслом составляет около 42 галлонов. Это измерение обычно используется производителями нефти в США. Производители нефти в Европе и Азии обычно используют метрические тонны. В метрической тонне содержится от 6 до 8 баррелей нефти. Преобразование неточно, потому что разные сорта масла весят разное количество в зависимости от количества примесей.

Сырая нефть часто встречается в коллекторах вместе с природным газом. Раньше природный газ либо сжигали, либо позволяли улетучиваться в атмосферу.Теперь была разработана технология улавливания природного газа и его закачки в скважину или его сжатия в сжиженный природный газ (СПГ). СПГ легко транспортируется и имеет универсальное применение.

Добыча нефти

В некоторых местах нефть поднимается на поверхность Земли пузырями. Например, в некоторых частях Саудовской Аравии и Ирака пористые породы позволяют нефти просачиваться на поверхность в небольших прудах. Однако большая часть нефти задерживается в подземных нефтяных резервуарах.

Общее количество нефти в пласте называется нефтеотдачей.Многие нефтяные жидкости, составляющие нефтеотдачу коллектора, не могут быть извлечены. Эти нефтяные жидкости могут быть слишком сложными, опасными или дорогими для бурения.

Часть геологической нефтеотдачи пласта, которая может быть извлечена и переработана, — это запасы нефти этого пласта. Решение об инвестировании в сложные буровые работы часто принимается на основании доказанных запасов нефти на участке.

Бурение может быть эксплуатационным, разведочным или направленным.

Бурение в районе, где уже обнаружены запасы нефти, называется эксплуатационным бурением.Прудхо-Бэй, Аляска, обладает крупнейшими запасами нефти в Соединенных Штатах. Эксплуатационное бурение в Прудхо-Бэй включает новые скважины и расширение технологий добычи.

Бурение при отсутствии известных запасов называется разведочным бурением. Разведочное бурение, также называемое «поисковым» бурением, — это рискованный бизнес с очень высокой частотой отказов. Однако потенциальные выгоды от добычи нефти побуждают многих «искателей» попробовать поисковое бурение. «Бриллиант» Гленн Маккарти, например, известен как «Король диких животных» из-за его успеха в обнаружении огромных запасов нефти недалеко от Хьюстона, штат Техас.В 1930-е годы Маккарти 38 раз ударил по нефти, заработав миллионы долларов.

Направленное бурение включает бурение вертикально до известного источника нефти с последующим поворотом бурового долота под углом для доступа к дополнительным ресурсам. Обвинения в наклонно-направленном бурении привели к первой войне в Персидском заливе в 1991 году. Ирак обвинил Кувейт в использовании методов наклонно-направленного бурения для добычи нефти из иракских нефтяных резервуаров вблизи границы с Кувейтом. Впоследствии Ирак вторгся в Кувейт, что вызвало международное внимание и вмешательство.После войны граница между Ираком и Кувейтом была перекроена, и водохранилища теперь принадлежат Кувейту.

Нефтяные вышки

На суше нефть можно добывать с помощью устройства, называемого нефтяной вышкой или буровой установкой. На море нефть добывают с нефтяной платформы.

Первичная добыча
В большинстве современных скважин используется установка для пневматического роторного бурения, которая может работать круглосуточно. В этом процессе двигатели приводят в действие буровую коронку. Сверло — это режущий инструмент, используемый для создания круглого отверстия.Буровые долота, используемые в установках для пневматического роторного бурения, изготовлены из полой стали с вольфрамовыми стержнями, используемыми для резки породы. Нефтяные буровые коронки могут иметь диаметр 36 сантиметров (14 дюймов).

Когда буровое долото вращается и прорезает землю, небольшие куски породы отламываются. Мощный поток воздуха закачивается вниз по центру полого сверла и выходит через его нижнюю часть. Затем воздух устремляется обратно к поверхности, унося с собой крошечные глыбы камня. Геологи на месте могут изучить эти куски измельченной породы, чтобы определить различные пласты породы, с которыми сталкивается буровая установка.

Когда сеялка сталкивается с нефтью, часть нефти естественным образом поднимается из земли, перемещаясь из области высокого давления в зону низкого давления. Этот немедленный выброс нефти может быть «фонтаном», стреляющим на десятки метров в воздух, что является одним из самых драматических действий по добыче. Он также является одним из самых опасных, и элемент оборудования, называемый противовыбросовым превентором, перераспределяет давление, чтобы остановить такой фонтан.

Насосы используются для добычи нефти. Большинство буровых установок имеют два комплекта насосов: буровые насосы и насосы для добычи.«Грязь» — это буровой раствор, используемый для создания скважин для добычи нефти и природного газа. Буровые насосы обеспечивают циркуляцию бурового раствора.

В нефтяной промышленности используется широкий спектр откачивающих насосов. Какой насос использовать, зависит от географии, качества и положения нефтяного резервуара. Например, погружные насосы погружаются непосредственно в жидкость. Газовый насос, также называемый пузырьковым насосом, использует сжатый воздух для выталкивания нефти на поверхность или в скважину.

Один из наиболее известных типов откачивающих насосов — это насосная головка, верхняя часть поршневого насоса.Pumpjacks прозвали «жаждущими птицами» или «кивающими ослами» за их контролируемое, регулярное движение вниз. Кривошип перемещает большую насосную домкрат в форме молотка вверх и вниз. Глубоко под поверхностью насосная домкрат перемещает полый поршень вверх и вниз, постоянно вынося нефть обратно на поверхность или в колодец.

Успешные буровые площадки могут добывать нефть примерно 30 лет, хотя некоторые добывают еще много десятилетий.

Вторичная добыча
Даже после закачки подавляющее большинство (до 90%) нефти может оставаться в плотно захваченном подземном резервуаре.Для извлечения этой нефти необходимы другие методы — процесс, называемый вторичным извлечением. Откачка лишнего масла была методом, используемым в 1800-х и в начале 20-го века, но он улавливал только более тонкие масляные компоненты и оставлял большие запасы тяжелой нефти.

Затопление обнаружено случайно. В 1870-х годах производители нефти в Пенсильвании заметили, что в заброшенных нефтяных скважинах накапливаются дождевая и грунтовые воды. Вес воды в скважинах вытеснил нефть из пластов в соседние скважины, увеличив их добычу.Вскоре производители нефти начали намеренно затоплять скважины, чтобы добыть больше нефти.

На сегодняшний день наиболее распространенным вторичным методом извлечения является использование газа. Во время этого процесса скважина намеренно пробуривается глубже, чем нефтяной пласт. Более глубокая скважина попадает в резервуар природного газа, и газ под высоким давлением поднимается вверх, вытесняя нефть из резервуара.

Нефтяные платформы

Бурение на море намного дороже, чем бурение на суше. Обычно здесь используются те же методы бурения, что и на суше, но требуется массивная конструкция, способная выдержать огромную силу океанских волн в штормовом море.

Морские буровые платформы — одни из крупнейших искусственных сооружений в мире. Они часто включают жилые помещения для людей, которые работают на платформе, а также стыковочные сооружения и вертолетную площадку для перевозки рабочих.

Платформа может быть либо привязана к дну океана и плавать, либо может представлять собой жесткую конструкцию, которая крепится к дну океана, моря или озера с помощью бетонных или стальных опор.

Платформа Hibernia, расположенная в 315 км (196 миль) от восточного побережья Канады в северной части Атлантического океана, является одной из крупнейших нефтяных платформ в мире.На платформе работают более 70 человек в трехнедельную смену. Платформа имеет высоту 111 метров (364 фута) и закреплена на дне океана. Для дополнительной устойчивости было добавлено около 450 000 тонн твердого балласта. Платформа может хранить до 1,3 миллиона баррелей нефти. Всего Hibernia весит 1,2 миллиона тонн! Однако платформа все еще уязвима для сокрушительного веса и прочности айсбергов. Его края зазубрены и острые, чтобы выдерживать удары морского льда или айсбергов.

Нефтяные платформы могут вызвать огромные экологические катастрофы.Проблемы с буровым оборудованием могут привести к взрыву нефти из скважины в океан. Ремонт колодца на глубине сотен метров ниже уровня океана — это чрезвычайно сложно, дорого и медленно. Миллионы баррелей нефти могут вылиться в океан до того, как скважина закроется.

Когда нефть разливается в океане, она плавает по воде и наносит ущерб популяции животных. Одно из самых разрушительных воздействий на птиц. Масло нарушает гидроизоляционные свойства перьев, и птицы не защищены от холодной воды океана.Тысячи людей могут умереть от переохлаждения. Разливы нефти также угрожают рыбе и морским млекопитающим. Темные тени от разливов нефти могут выглядеть как еда. Нефть может повредить внутренние органы животных и быть еще более токсичными для животных, находящихся на более высоких уровнях пищевой цепи. Этот процесс называется биоаккумуляцией.

В 2010 году произошел взрыв массивной нефтяной платформы Deepwater Horizon в Мексиканском заливе. Это был крупнейший аварийный разлив нефти на море в истории. Одиннадцать рабочих платформы погибли, и более 4 миллионов баррелей нефти хлынули в Мексиканский залив.Ежедневно в океан текло более 40 000 баррелей. Под угрозой оказались восемь национальных парков, экономика сообществ вдоль побережья Мексиканского залива оказалась под угрозой из-за упадка туризма и рыболовства и гибели более 6000 животных.

От буровых установок к рифам
Морские нефтяные платформы также могут выступать в качестве искусственных рифов. Они обеспечивают поверхность (субстрат) для водорослей, кораллов, устриц и ракушек. Этот искусственный риф может привлекать рыбу и морских млекопитающих и создавать процветающую экосистему.

До 1980-х годов нефтяные платформы демонтировали и выносили из океана, а металл продавали как металлолом. В 1986 году Национальная ассоциация морского рыболовства разработала программу «От буровых установок до рифов». Теперь нефтяные платформы либо опрокидываются (в результате подводного взрыва), либо удаляются и отбуксируются на новое место, либо частично разбираются. Это позволяет морской жизни продолжать процветать на искусственном рифе, который десятилетиями служил местом обитания.

Воздействие программы Rigs to Reefs на окружающую среду все еще изучается.Оставленные под водой нефтяные платформы могут представлять опасность для судов и водолазов. Сети рыболовных судов застряли в платформах, и есть опасения по поводу правил безопасности заброшенных сооружений.

Экологи утверждают, что нефтяные компании должны нести ответственность за выполнение первоначально согласованного обязательства по восстановлению морского дна до его первоначального состояния. Оставляя платформы в океане, нефтяные компании освобождаются от выполнения этого соглашения, и есть опасения, что это может создать прецедент для других компаний, которые захотят утилизировать свой металл или оборудование в океанах.

Нефть и окружающая среда: битум и северный лес

Сырую нефть не всегда нужно добывать глубоким бурением. Если он не встречает под землей каменистые препятствия, он может просочиться на поверхность и пузыриться над землей. Битум — это черная, чрезвычайно липкая нефть, которая иногда поднимается на поверхность Земли.

В естественном состоянии битум обычно смешан с «нефтеносными песками» или «битуминозными песками», что делает его чрезвычайно трудным для добычи и является нетрадиционным источником нефти.Только около 20% мировых запасов битума находятся над землей и могут быть добыты на поверхности.

К сожалению, поскольку битум содержит большое количество серы и тяжелых металлов, его извлечение и рафинирование является дорогостоящим и вредным для окружающей среды. Производство битума в полезные продукты приводит к выбросам углерода на 12% больше, чем при переработке обычной нефти.

Битум — это консистенция холодной патоки, и в скважину необходимо закачать мощный горячий пар, чтобы расплавить битум и извлечь его.Затем большое количество воды используется для отделения битума от песка и глины. Этот процесс истощает близлежащие источники воды. Выпуск очищенной воды обратно в окружающую среду может еще больше загрязнить оставшуюся воду.

Переработка битума из битуминозных песков также сложная и дорогостоящая процедура. Для производства одного барреля нефти требуется две тонны нефтеносных песков.

Однако мы зависим от битума из-за его уникальных свойств: около 85% добываемого битума используется для производства асфальта для мощения и ремонта наших дорог.Небольшой процент используется для кровли и других изделий.

Запасы битума
Большая часть мировых битуминозных песков находится в восточной части Альберты, Канада, в нефтеносных песках Атабаски. Другие крупные запасы находятся в Северо-Каспийском бассейне Казахстана и Сибири, Россия.

Нефтяные пески Атабаски — четвертые по величине запасы нефти в мире. К сожалению, запасы битума находятся под частью бореального леса, также называемого тайгой. Это делает добычу трудной и экологически опасной.

Тайга окружает северное полушарие чуть ниже замерзшей тундры, занимая площадь более 5 миллионов квадратных километров (2 миллиона квадратных миль), в основном в Канаде, России и Скандинавии. На его долю приходится почти треть всех лесных угодий на планете.

Тайгу иногда называют «легкими планеты», потому что она ежедневно фильтрует тонны воды и кислорода через листья и иголки своих деревьев. Каждую весну северный лес выбрасывает в атмосферу огромное количество кислорода и сохраняет наш воздух чистым.Это дом для мозаики растений и животных, все из которых зависят от зрелых деревьев, мхов и лишайников северного биома.

По оценкам, открытые рудники занимают лишь 0,2% бореальных лесов Канады. Около 80% нефтеносных песков Канады можно получить путем бурения, а 20% — путем открытых горных работ.

Переработка нефти

Переработка нефти — это процесс преобразования сырой нефти или битума в более полезные продукты, такие как топливо или асфальт.

Сырая нефть выходит из-под земли с примесями, от серы до песка.Эти компоненты необходимо разделить. Это осуществляется путем нагревания сырой нефти в дистилляционной башне, в которой установлены тарелки и разные температуры. Нефтяные углеводороды и металлы имеют разные температуры кипения, и когда масло нагревается, пары от различных элементов поднимаются на разные уровни башни, прежде чем снова конденсироваться в жидкость на многоярусных тарелках.

Пропан, керосин и другие компоненты конденсируются на разных ярусах башни и могут собираться индивидуально.Их транспортируют по трубопроводам, океанским судам и грузовикам в разные места для непосредственного использования или дальнейшей обработки.

Нефтяная промышленность

Нефть не всегда добывалась, очищалась и использовалась миллионами людей, как сегодня. Однако он всегда был важной частью многих культур.

Самые первые известные нефтяные скважины были пробурены в Китае еще в 350 году нашей эры. Скважины были пробурены с использованием прочных бамбуковых долот глубиной почти 244 метра (800 футов).Нефть добывалась и транспортировалась по бамбуковым трубопроводам. Его сжигали как отопительное топливо и как промышленный компонент. Китайские инженеры сжигали нефть, чтобы испарить рассол и получить соль.

На западном побережье Северной Америки коренные жители использовали битум в качестве клея для изготовления водонепроницаемых каноэ и корзин, а также в качестве связующего вещества для изготовления церемониальных украшений и инструментов.

К 7 веку японские инженеры обнаружили, что нефть можно сжигать для получения света. Позже персидский алхимик в IX веке перегонял масло в керосин.В течение 1800-х годов нефть постепенно вытесняла китовый жир в керосиновых лампах, что привело к радикальному снижению охоты на китов.

Современная нефтяная промышленность возникла в 1850-х годах. Первая скважина была пробурена в Польше в 1853 году, и технология распространилась на другие страны и была усовершенствована.

Промышленная революция открыла новые широкие возможности для использования нефти. Машины, приводимые в движение паровыми двигателями, быстро стали слишком медленными, мелкими и дорогими. Спросом пользовалось топливо на нефтяной основе.Изобретение серийного автомобиля в начале 20 века еще больше увеличило спрос на нефть.

Добыча нефти быстро увеличивалась. В 1859 году в США было добыто 2000 баррелей нефти. К 1906 году это количество составляло 126 миллионов баррелей в год. Сегодня США ежегодно добывают около 6,8 миллиарда баррелей нефти.

По данным ОПЕК, ежедневно во всем мире добывается более 70 миллионов баррелей. Это почти 49 000 баррелей в минуту.

Хотя это кажется невероятно большим количеством, использование нефти распространилось почти на все сферы жизни.Нефть во многих отношениях облегчает нашу жизнь. Во многих странах, включая США, нефтяная промышленность предоставляет миллионы рабочих мест — от геодезистов и рабочих платформ до геологов и инженеров.

Соединенные Штаты потребляют больше нефти, чем любая другая страна. В 2011 году США ежедневно потребляли более 19 миллионов баррелей нефти. Это больше, чем весь объем нефти, потребляемой в Латинской Америке (8,5 миллиона), Восточной Европе и Евразии (5,5 миллиона) вместе взятых.

Нефть входит в состав тысяч предметов повседневного обихода.Бензин, который нам нужен для транспортировки в школу, на работу или на каникулы, производится из сырой нефти. Из барреля нефти производится около 72 литров (19 галлонов) бензина, который люди во всем мире используют для питания автомобилей, лодок, самолетов и скутеров.

Дизельные генераторы используются во многих удаленных домах, школах и больницах. Во время чрезвычайных ситуаций, когда электросеть отключается, дизельные генераторы спасают жизни, обеспечивая электричеством больницы, жилые комплексы, школы и другие здания, которые в противном случае были бы холодными и «в темноте».”

Нефть также используется в жидких продуктах, таких как лак для ногтей, медицинский спирт и аммиак. Нефть содержится в различных предметах для отдыха, таких как доски для серфинга, футбольные и баскетбольные мячи, велосипедные шины, сумки для гольфа, палатки, фотоаппараты и рыболовные приманки.

Нефть также содержится в более важных предметах, таких как протезы, водопроводные трубы и витаминные капсулы. В наших домах мы окружены продуктами, содержащими нефть, и зависим от них. Краска для дома, мешки для мусора, кровля, обувь, телефоны, бигуди и даже мелки содержат очищенную нефть.

углеродный цикл

Существует серьезные недостатки по добыче ископаемых видов топлива, а также извлечение нефти является спорной промышленностью.

Углерод, важный элемент на Земле, составляет около 85% углеводородов нефти. Углерод постоянно колеблется между водой, сушей и атмосферой.

Углерод поглощается растениями и является частью каждого живого организма при движении по пищевой сети. Углерод естественным образом выделяется из-за вулканов, эрозии почвы и испарения.Когда углерод выбрасывается в атмосферу, он поглощает и сохраняет тепло, регулируя температуру Земли и делая нашу планету пригодной для жизни.

Не весь углерод на Земле участвует в углеродном цикле над землей. Его огромные количества улавливаются или хранятся под землей в виде ископаемого топлива и в почве. Этот секвестрированный углерод необходим, потому что он поддерживает баланс «углеродного бюджета» Земли.

Однако этот бюджет выходит из равновесия. После промышленной революции ископаемое топливо активно добывалось и сжигалось для получения энергии или топлива.Это высвобождает углерод, который был изолирован под землей, и нарушает углеродный бюджет. Это влияет на качество воздуха, воды и климата в целом.

Тайга, например, поглощает огромное количество углерода своими деревьями и под лесной подстилкой. При бурении в поисках природных ресурсов высвобождается не только углерод, хранящийся в ископаемом топливе, но и углерод, хранящийся в самом лесу.

Горючий бензин, производимый из нефти, особенно вреден для окружающей среды.Каждые 3,8 литра (1 галлон) не содержащего этанола газа, сжигаемого в двигателе автомобиля, выделяют в окружающую среду около 9 кг (20 фунтов) диоксида углерода. (Бензин, наполненный 10% этанолом, выделяет около 8 кг (17 фунтов).) Дизельное топливо выделяет около 10 кг (22 фунта) углекислого газа, а биодизель (дизельное топливо с 10% биотоплива) выделяет около 9 кг (20 фунтов).

Бензин и дизельное топливо также напрямую загрязняют атмосферу. Они выделяют токсичные соединения и твердые частицы, включая формальдегид и бензол.

Люди и нефть

Нефть — важнейший компонент современной цивилизации. В развивающихся странах доступ к недорогой энергии может расширить возможности граждан и привести к повышению качества жизни. Нефть служит топливом для транспорта, входит в состав многих химикатов и лекарств, а также используется для изготовления таких важных предметов, как сердечные клапаны, контактные линзы и бинты. Запасы нефти привлекают внешние инвестиции и имеют важное значение для улучшения экономики страны в целом.

Однако доступ развивающейся страны к нефти может также повлиять на властные отношения между правительством и его народом.В некоторых странах доступ к нефти может привести к тому, что правительство станет менее демократичным — ситуацию прозвали «нефтедиктатурой». Россию, Нигерию и Иран обвиняют в нефтеавторитарных режимах.

Peak Oil
Нефть — невозобновляемый ресурс, и мировых запасов нефти не всегда будет достаточно для удовлетворения мирового спроса на нефть. Пик нефти — это момент, когда нефтяная промышленность добывает максимально возможное количество нефти. После пика добычи нефти будет только уменьшаться.После пика добычи произойдет спад добычи и рост затрат на оставшиеся поставки.

При измерении максимальной добычи нефти используется отношение запасов к добыче (RPR). Этот коэффициент сравнивает количество доказанных запасов нефти с текущим уровнем добычи. Отношение запасов к добыче выражается в годах. RPR отличается для каждой нефтяной вышки и каждого нефтедобывающего района. В нефтедобывающих регионах, которые также являются основными потребителями нефти, RPR ниже, чем в нефтедобывающих регионах с низким уровнем потребления.

Согласно одному отраслевому отчету, в США RPR составляет около девяти лет. У богатой нефтью развивающейся страны Ирана, где уровень потребления намного ниже, показатель RPR составляет более 80 лет.

Невозможно узнать точный год пика добычи нефти. Некоторые геологи утверждают, что это уже прошло, в то время как другие утверждают, что технология добычи отложит пик добычи нефти на десятилетия. По оценкам многих геологов, пик добычи нефти может быть достигнут в течение 20 лет.

Альтернативы нефти

Отдельные лица, отрасли и организации все больше озабочены пиковыми ценами на нефть и экологическими последствиями добычи нефти.В некоторых областях разрабатываются альтернативы нефти, и правительства и организации поощряют граждан изменить свои привычки, чтобы мы не полагались так сильно на нефть.

Биоасфальты, например, представляют собой асфальты, полученные из возобновляемых источников, таких как патока, сахар, кукуруза, картофельный крахмал или даже побочные продукты нефтяных процессов. Хотя они представляют собой нетоксичную альтернативу битуму, биоасфальты требуют огромных урожаев, что создает нагрузку на сельскохозяйственную промышленность.

Водоросли также являются потенциально огромным источником энергии.Масло водорослей (так называемое «зеленое сырье») можно превратить в биотопливо. Водоросли растут очень быстро и занимают лишь часть пространства, используемого другим сырьем для биотоплива. Около 38 849 квадратных километров (15 000 квадратных миль) водорослей — меньше половины площади американского штата Мэн — обеспечат достаточно биотоплива, чтобы восполнить все потребности США в нефти. Водоросли поглощают загрязнения, выделяют кислород и не требуют пресной воды.

Швеция сделала своей приоритетной задачей радикальное сокращение своей зависимости от нефти и других видов ископаемого топлива к 2020 году.Эксперты в области сельского хозяйства, науки, промышленности, лесного хозяйства и энергетики объединились для разработки источников устойчивой энергии, включая геотермальные тепловые насосы, ветряные фермы, энергию волн и солнечную энергию, а также домашнее биотопливо для гибридных автомобилей. Изменения в привычках общества, такие как увеличение количества общественного транспорта и видеоконференцсвязи для предприятий, также являются частью плана по сокращению использования нефти.

метан | Определение, свойства, использование и факты

Метан , бесцветный газ без запаха, который часто встречается в природе и является продуктом определенной деятельности человека.Метан — простейший член парафинового ряда углеводородов и один из самых сильных парниковых газов. Его химическая формула — CH 4 .

метановый цикл Encyclopdia Britannica, Inc.

Подробнее по этой теме

глобальное потепление: метан

Метан (Ch5) — второй по значимости парниковый газ.Ch5 более мощный, чем CO2 …

Химические свойства метана

Метан легче воздуха, его удельный вес составляет 0,554. Он слабо растворяется в воде. Легко горит на воздухе, образуя углекислый газ и водяной пар; пламя бледное, слегка яркое и очень горячее. Точка кипения метана составляет -162 ° C (-259,6 ° F), а точка плавления -182,5 ° C (-296,5 ° F). Метан в целом очень стабилен, но смеси метана и воздуха с содержанием метана от 5 до 14 процентов по объему взрывоопасны.Взрывы таких смесей часто случаются на угольных шахтах и ​​угольных шахтах и ​​являются причиной многих аварий на шахтах.

структура метана

Тетраэдрическая структура метана (CH 4 ) объясняется в теории VSEPR (валентная оболочка-электронная пара отталкивания) молекулярной формы, предполагая, что четыре пары связывающих электронов (представленные серым облака) занимают позиции, минимизирующие их взаимное отталкивание.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Источники метана

В природе метан образуется в результате анаэробного бактериального разложения растительного вещества под водой (где его иногда называют болотным газом или болотным газом). Водно-болотные угодья являются основным естественным источником производимого таким образом метана. Другие важные природные источники метана включают термитов (в результате процессов пищеварения), вулканы, жерла на дне океана и отложения гидрата метана, которые встречаются вдоль окраин континентов и под антарктическими льдами и арктической вечной мерзлотой. Метан также является основным компонентом природного газа, который содержит от 50 до 90 процентов метана (в зависимости от источника) и встречается как компонент горючего газа (горючего газа) вдоль угольных пластов.

химическая структура метана

Тетраэдрическая геометрия метана: (A) модель стержня и шарика и (B) диаграмма, показывающая валентные углы и расстояния. (Простые связи представляют собой связи в плоскости изображения; клиновые и пунктирные связи обозначают связи, направленные к и от зрителя, соответственно.)

Encyclopædia Britannica, Inc.

Производство и сжигание природного газа и угля являются основными антропогенными (связанными с деятельностью человека) источниками метана. Такие виды деятельности, как добыча и переработка природного газа и разрушающая перегонка битуминозного угля при производстве угольного и коксового газа, приводят к выбросу значительных количеств метана в атмосферу. Другая деятельность человека, связанная с производством метана, включает сжигание биомассы, животноводство и управление отходами (где бактерии производят метан, разлагая отстой в очистных сооружениях и разлагающийся материал на свалках).

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской.
Подпишитесь сегодня

Использование метана

Метан — важный источник водорода и некоторых органических химикатов. Метан реагирует с паром при высоких температурах с образованием окиси углерода и водорода; последний используется при производстве аммиака для удобрений и взрывчатых веществ. Другие ценные химические вещества, полученные из метана, включают метанол, хлороформ, четыреххлористый углерод и нитрометан. При неполном сгорании метана образуется технический углерод, который широко используется в качестве армирующего агента в резине, используемой для автомобильных шин.

Роль как парниковый газ

Метан, который производится и выбрасывается в атмосферу, поглощается стоками метана, которые включают почву и процесс окисления метана в тропосфере (самый нижний уровень атмосферы). Большая часть метана, производимого естественным путем, компенсируется его поглощением в естественных стоках. Однако антропогенное производство метана может вызвать более быстрое увеличение концентрации метана, чем оно компенсируется стоками. С 2007 года концентрация метана в атмосфере Земли увеличилась в 6 раз.8–10 частей на миллиард (ppb) в год. К 2020 году содержание метана в атмосфере достигло 1873,5 частей на миллиард, что примерно в два-три раза выше, чем доиндустриальные уровни, которые колебались на уровне 600-700 частей на миллиард.

Повышенная концентрация метана в атмосфере способствует парниковому эффекту, в результате чего парниковые газы (особенно углекислый газ, метан и водяной пар) поглощают инфракрасное излучение (чистую тепловую энергию) и повторно излучают его обратно на поверхность Земли, потенциально задерживая тепло и производя существенные изменения климата.Повышенное содержание метана в атмосфере также косвенно увеличивает парниковый эффект. Например, при окислении метана гидроксильные радикалы (OH ) удаляют метан, вступая в реакцию с ним с образованием диоксида углерода и водяного пара, а по мере увеличения концентрации метана в атмосфере концентрация гидроксильных радикалов уменьшается, что эффективно продлевает срок службы метана в атмосфере. .

The Editors of Encyclopaedia Britannica Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​редактором Джоном П. Рафферти.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

  • глобальное потепление: метан

    Метан (CH 4 ) — второй по значимости парниковый газ. CH 4 более мощный, чем CO 2 , потому что радиационное воздействие, производимое на одну молекулу, больше.Кроме того, инфракрасное окно менее насыщено в диапазоне длин волн излучения, поглощаемого CH 4 , поэтому больше…

  • парниковый газ: метан

    Метан (CH 4 ) — второй по значимости парниковый газ. CH 4 более мощный, чем CO 2 , потому что радиационное воздействие, производимое на одну молекулу, больше. Кроме того, инфракрасное окно менее насыщено в диапазоне длин волн излучения, поглощаемого CH 4 , поэтому больше…

  • Климат: Климат и жизнь

    … пар, двуокись углерода, окись углерода, метан, озон, двуокись азота, азотная кислота, аммиак и ионы аммония, закись азота, двуокись серы, сероводород, карбонилсульфид, диметилсульфид и сложный набор неметановых углеводородов.Из них…

Электроэнергетика, промышленность, автомобили, дома

На главную »Нефть и газ» Использование природного газа

Природный газ — важное топливо и сырье для производства.

Автор статьи: Хобарт М. Кинг, доктор философии, RPG

Конечное использование природного газа в Соединенных Штатах: Производство электроэнергии, промышленность, жилые дома и коммерческие здания были основными потребителями природного газа в Соединенных Штатах в течение 2013 календарного года.Только 0,14% пошло на использование в качестве автомобильного топлива. Изображение предоставлено Geology.com с использованием данных Управления энергетической информации США.

Природный газ: топливо и сырье

Природный газ используется невероятным количеством способов. Хотя природный газ широко используется в качестве топлива для приготовления пищи и обогрева в большинстве домашних хозяйств США, у природного газа есть много других источников энергии и сырья, которые являются неожиданностью для большинства людей, которые о нем узнают.

В Соединенных Штатах в качестве топлива используется большая часть природного газа. В 2012 году около 30% энергии
потребляемый по всей стране был получен из природного газа [1]. Его использовали для выработки электроэнергии,
обогревайте здания, заправляйте транспортные средства, нагревайте воду, выпекайте продукты, заряжайте промышленные печи и даже запускайте кондиционеры!

Потребление природного газа бытовыми и коммерческими потребителями: Бытовой и коммерческий спрос на природный газ наиболее высок зимой, когда люди сжигают газ для отопления своих домов и предприятий.Поскольку мало кто охлаждает летом свой дом или бизнес с помощью кондиционеров, работающих на природном газе, летний спрос намного ниже. Изображение предоставлено Управлением энергетической информации США.

22 триллиона кубических футов

В 2009 году Соединенные Штаты потребили около 22,8 триллиона кубических футов природного газа. Достаточно газа, чтобы
заполните комнату следом размером с Пенсильванию и высотой около 18 футов. Большая часть этого газа была доставлена ​​почти в 70
миллионов домов и офисов через трубопроводы природного газа протяженностью более миллиона миль [2].

Использование природного газа в домах в США

Более половины домов в США снабжены природным газом. Около 21% природного газа, потребленного в США в 2013 году, было потрачено на дома [1]. Этот газ доставляется в дома по трубопроводам или в резервуарах как CNG (сжатый природный газ). Большая часть природного газа, потребляемого в домах, используется для отопления помещений и нагрева воды. Он также используется в печах, духовках, сушилках для одежды, осветительных приборах и других приборах.

Неожиданные способы использования природного газа: Природный газ используется для производства самых разных продуктов. Удобрение, разбрасываемое на верхнем левом изображении, могло быть сделано из аммиака, произведенного из природного газа; пластиковые части разбрасывателя и одежда оператора, скорее всего, были произведены с помощью природного газа в качестве ингредиента или топлива на заводе. Большинство кирпичей и цемента производятся с использованием природного газа в качестве источника тепла. Многие фармацевтические препараты и пластиковые бутылки изготавливаются из природного газа в качестве ингредиента.Зерновые и фрукты часто запекают или сушат, используя природный газ в качестве источника тепла. Авторские права на изображения принадлежат iStockphoto и (по часовой стрелке) Биллу Гроуву, Джону Люнгу, Кристине Слипсон и Аманде Роде.

Использование природного газа в коммерческих зданиях

В 2013 году около 14% природного газа, потребляемого в США, приходилось на коммерческие здания. Использование
природный газ в коммерческих зданиях аналогичен его использованию в жилых домах.
Он используется в основном для отопления помещений, нагрева воды и иногда для кондиционирования воздуха.

Спрос на природный газ со стороны потребителей электроэнергии и промышленности: Спрос на природный газ со стороны электроэнергетики в Соединенных Штатах достигает пика летом, когда дома и предприятия используют кондиционеры. Поскольку очень немногие дома и предприятия имеют кондиционеры на природном газе, спрос идет на электричество. Изображение предоставлено Управлением энергетической информации США.

Производство электроэнергии

Электроэнергетика была крупнейшим потребителем природного газа в США в 2013 году.Около 34%
потребление природного газа использовалось для производства электроэнергии.

Из трех ископаемых видов топлива, используемых для производства электроэнергии (уголь, нефть, природный газ), природный газ выделяет наименьшее количество двуокиси углерода на единицу произведенной энергии.
Он выделяет на 30% меньше углекислого газа, чем сжигание нефти, и на 45% меньше углекислого газа, чем сжигание угля. При сжигании природного газа также выделяется меньшее количество оксидов азота, диоксида серы, твердых частиц и ртути по сравнению с углем и нефтью [3].

Поскольку Соединенные Штаты все больше обеспокоены изменением климата, выбросами углекислого газа и качеством воздуха,
ожидается увеличение использования природного газа для производства электроэнергии.

График цен на природный газ: Цены на природный газ со временем меняются. Цены на устье определяются спросом, предложением и общими экономическими условиями. Цены для потребителей определяются аналогичными факторами. Изображение предоставлено Управлением энергетической информации США.

Использование природного газа в промышленности

Природный газ используется в самых разных производственных процессах. Около 31% потребления природного газа в 2013 г.
Соединенные Штаты были по отраслям. Природный газ используется как сырье и как источник тепла.

Природный газ — это ингредиент, используемый для производства удобрений, антифриза, пластмасс, фармацевтических препаратов и тканей. Он также используется для производства широкого ассортимента
химических веществ, таких как аммиак, метанол, бутан, этан, пропан и уксусная кислота.

Многие производственные процессы требуют тепла для плавления, сушки, запекания или глазирования продукта. Природный газ используется в качестве источника тепла при производстве стекла, стали, цемента, кирпича,
керамика, плитка, бумага, продукты питания и многие другие товары. Природный газ также используется на многих промышленных объектах для сжигания.

Карта цен на природный газ: Цена на природный газ неодинакова в Соединенных Штатах. Вместо этого цена определяется предложением, спросом, близостью к поставке, нормативной средой и стоимостью природного газа, который течет в местной системе распределения.Исторически сложилось так, что жители восточного побережья платили одни из самых высоких цен. Это может измениться по мере разработки новых нетрадиционных ресурсов, таких как сланец Марцеллус, и по мере поступления большего количества СПГ от производителей с низкими издержками. Изображение предоставлено Geology.com с использованием данных о ценах на природный газ за 2008 календарный год, предоставленных Управлением энергетической информации США.

Использование в нефтегазовой и трубопроводной промышленности

Компании, производящие и транспортирующие природный газ, также являются потребителями. Транспортировка природного газа по трубопроводам
требует компрессорных станций для поддержания давления газа и его протекания по трубопроводу. Многие из этих
Компрессорные станции используют в качестве топлива природный газ. Многие нефтеперерабатывающие заводы используют природный газ для отопления и выработки электроэнергии.

Природный газ как моторное топливо

Природный газ имеет огромный потенциал для более широкого использования в качестве автомобильного топлива. Основные препятствия на пути
это был небольшой радиус действия транспортных средств, ограниченные возможности дозаправки и медленное время дозаправки.Однако за последние несколько лет цены на АЗС упали до нескольких сотен долларов, и
они могут быть размещены в жилых домах, где автомобили можно заправлять на ночь или между поездками.

Поскольку около половины всех жилых домов в США снабжены природным газом, потенциальный
увеличить количество автомобилей на природном газе на дороге очень велико. Кроме того, открытие
природного газа в сланцевых месторождениях по всей стране увеличило доступность
газ и снизилась цена.

Природный газ имеет значительные преимущества перед бензином и дизельным топливом. Выбросы автомобилей на природном газе
На 60-90% меньше загрязняющих веществ, образующих смог, и на 30-40% меньше выбросов парниковых газов. Это также стоит
меньше на милю при эксплуатации автомобиля на природном газе по сравнению с автомобилем на бензине или дизельном топливе [4]. А также,
природный газ производится на месте, а не импортируется.

Исследования парка природного газа: Правительство Соединенных Штатов провело множество совместных исследований с предприятиями, местными органами власти и государственными учреждениями, связанных с использованием природного газа в качестве топлива для транспортных средств.Результаты этих исследований в подавляющем большинстве отдали предпочтение природному газу. Резюме этих исследований и многие полные отчеты можно загрузить с веб-сайта Министерства энергетики США [5].

Добавить комментарий