При какой температуре замерзает природный газ в трубах
При какой температуре замерзает газ в трубах
Газа может и не быть — в мороз
Может ли природный газ замёрзнуть и почему?
Имеете в виду, что при природной зимней температуре?
И интересует не столько замерзание газа, а его подача потребителям?
"Природный газ состоит из углеводородов-газов — метана на 80-100% и углеводородов-гомологов метана:
этан (C2H6), пропан, бутан (C4h20),
а из неуглеводородных вещества:
вода (в виде пара), водород, сероводород (h3S), диоксид углерода (СО2), азот (N2), гелий (Не)."
Какой газ подается в жилые дома и котельные
Как замерзает природный газ низкого давления
Природный газ низкого давления — после ГРП, газораспределительного пункта (регуляторные подстанции) — это газ с давлением для потребителей, давление — около 130 мм водного столба, максимальная норма давления — 300 мм водного столба.
В трубопроводах низкого давления замерзание газа маловероятно (замерзание бутановой составляющей), скорее это обыкновенные ледяные пробки. Природный газ содержит воду, природный газ от мошенников содержит много воды. Дело не столько в "разбавлении" газа, а в отсутствии хлопот-затрат на осушку газа.
Газ идет по изогнутым трубам, с запорной арматурой и прочим "негладкостям". Хоть поток и давление небольшие, но всё равно поток газа неоднородный — где-то теплее, где-то холоднее. И происходит процесс конденсации воды, как запотевание-замерзание окон. Чем ниже температура и выше влажность, тем корочка льда толще. И в один непрекрасный момент стенки льда сходятся — газопровод закупорен льдом.
Для предотвращения скопления воды-конденсата устанавливают сборники конденсата. Конденсат в виде воды-жидкости — это понятно, но как газовики "воюют" со льдом в газопроводе? Очень просто: расплавляют.
Опасность закупорки льдом возрастает когда газа не хватает. Нестабильный и слабый поток ("то потухнет, то погаснет") действует как отсутствие ветра — бельё не сохнет!
Как замерзает природный газ высокого давления
В магистральных газопроводах влажный газ действительно "замерзает" — образуются гидраты. Не только метан образует метангидрат (гидрат метана), но и C2H6, C3H8, C4h20 и т.д.
Гидраты газов — это физикохимическое явление, похожее на лёд 🙂 Для образования гидратов газа нужна вода, давление, низкая температура.
Для предотвращения отложений гидрата трубопроводы теплоизолируют, потогревают, а самое главное — осушают природный газ.
Почему перемерзают газовые трубы зимой? В большой мороз прекратилась подача газа в дома — говорят перемёрзли трубы. Как такое может быть?
Такое случается часто, когда при строительно монтажных работах на газопроводе не закрывались концы труб от атмосферных осадков. Это первая причина, почему зимой перемерзают газовые трубы.
За мою практику работы в газовом хозяйстве были случаи, когда трубы металлические не успевали соединить и они просто «плавали» во время сильных дождей, а потом во время испытания, продувки, вода вся не удалялась, так как главным делом для начальства было пуск газа, а эксплуатация газопроводов — это вторичное дело, для этого службы специальные имеются, которые за свою зарплату будут раскапывать в мороз, дырки сверлить для удаления воды, заливать ядовитый метанол, чтобы растворить закупорки льда и дать ход газу к потребителям. Разве раз такое было. Начальник акт приемки подписал, конверт взял и сидит в тепленьком кабинете, а мы в мороз, как зомби ищем где проблема и почему газ не идет по трубам.
Вторая причина, которая тоже имеет место быть, это когда газопровод после строительства испытывают воздухом много раз (при выявлении некачественных стыков, брака труб и так далее). Когда компрессор нагоняет нагретый собой же воздух в холодную трубу, образуется немного конденсата. При большом количестве — больше конденсата, который находит себе заниженное место в трубе и может при сильных морозах, когда не выдержана глубина прокладки, замерзнуть.
Такое часто встречается в конечных точках газопроводов, возле места врезки последнего дома, а если дворовой ввод проклали не придерживаясь уклона (должен быть в сторону уличного газопровода) то замерзнуть может в самом стояке возле дома. Тут без метанола не обойтись, хоть и запрещен, хоть и яд, но влил немного и газ порадует жильцов дома своей энергоотдачей.
Газа может и не быть — в мороз
Может ли природный газ замёрзнуть и почему?
Имеете в виду, что при природной зимней температуре?
И интересует не столько замерзание газа, а его подача потребителям?
"Природный газ состоит из углеводородов-газов — метана на 80-100% и углеводородов-гомологов метана:
этан (C2H6), пропан, бутан (C4h20),
а из неуглеводородных вещества:
вода (в виде пара), водород, сероводород (h3S), диоксид углерода (СО2), азот (N2), гелий (Не)."
Какой газ подается в жилые дома и котельные
Как замерзает природный газ низкого давления
Природный газ низкого давления — после ГРП, газораспределительного пункта (регуляторные подстанции) — это газ с давлением для потребителей, давление — около 130 мм водного столба, максимальная норма давления — 300 мм водного столба.
В трубопроводах низкого давления замерзание газа маловероятно (замерзание бутановой составляющей), скорее это обыкновенные ледяные пробки. Природный газ содержит воду, природный газ от мошенников содержит много воды. Дело не столько в "разбавлении" газа, а в отсутствии хлопот-затрат на осушку газа.
Газ идет по изогнутым трубам, с запорной арматурой и прочим "негладкостям". Хоть поток и давление небольшие, но всё равно поток газа неоднородный — где-то теплее, где-то холоднее. И происходит процесс конденсации воды, как запотевание-замерзание окон. Чем ниже температура и выше влажность, тем корочка льда толще. И в один непрекрасный момент стенки льда сходятся — газопровод закупорен льдом.
Для предотвращения скопления воды-конденсата устанавливают сборники конденсата. Конденсат в виде воды-жидкости — это понятно, но как газовики "воюют" со льдом в газопроводе? Очень просто: расплавляют.
Опасность закупорки льдом возрастает когда газа не хватает. Нестабильный и слабый поток ("то потухнет, то погаснет") действует как отсутствие ветра — бельё не сохнет!
Все пользователи газовых приборов, работающих на сжиженном пропан-бутане, имеют дело с газовыми баллонами. И иногда случается так, что баллон покрывается изморозью или инеем, а газ внутри баллона замерзает и перестает поступать в оборудование. Следовательно, ваш гриль или обогреватель попросту перестает работать или работает неправильно – чадит, вспыхивает или работает не на полную мощность.
Что же делать в такой ситуации?
Для начала – разобраться в причинах, по которым возникает это явление. Известно, что газ в баллоне – сжиженный и находится под давлением. Когда газ поступает в прибор, он снова переходит из сжиженного в газообразное состояние. Этот процесс может происходить в виде парообразования или кипения.
Школьный курс физики говорит нам о том, что при испарении, с поверхности жидкости первыми вылетают более быстрые молекулы, чья кинетическая энергия превышает энергию их силы притяжения (связь) с остальными молекулами жидкости.
В конечном счете, за счет высвобождения более быстрых частиц, обладающих большей кинетической энергией, сама оставшаяся жидкость (в нашем случае сжиженный газ) уменьшает общий показатель своей кинетической энергии и попросту – остывает (если нет внешнего источника энергии для ее подогрева). И чем быстрее происходит процесс испарения, тем меньше остается молекул, способных отсоединиться и преодолеть силу сцепления между молекулами для выхода из жидкости.
В результате температура снижается до такой степени, а уровень испарения становится настолько низким, что газ полностью перестает поступать из баллона (критически низкая температура зависит от % соотношения пропана и бутана в находящейся в баллоне газовой смеси). Поэтому, чем интенсивнее будет расход газа, тем быстрее будет понижаться температура остаточной жидкой фазы в газовом баллоне.
Другими словами, чем больше газа потребляет оборудование, тем интенсивнее будет понижаться температура жидкой газовой фракции в баллоне.
И противоположно, при повышении температуры скорость испарения жидкости растет, в связи с возрастанием общей кинетической энергии ее молекул, а значит, растет и количество молекул, кинетической энергии которых достаточно для испарения.
В таком случае есть два логических решения этой задачи
Первое – подогрев баллона. Второе – снижение интенсивности потребления топлива. Есть еще третий, не такой очевидный, но технологический ответ – подбирать топливо в соответствии с климатическими условиями или сезоном зима-лето. Сейчас разберем каждый совет подробно.
Способов реализации множество. Один из них – покрывать баллон специальными термочехлами и греющими рубашками.
Замечание: оборачивать баллоны в любой теплоизоляционный материал нельзя, поскольку температура понижается изнутри баллона, а не снаружи. Завернув баллон в неправильную термоизоляцию, вы лишь остановите теплообмен и создадите «термос».
Как снизить затраты на регулярную заправку и транспортировку баллонов
Этого эффекта можно достичь, используя несколько баллонов одновременно для одного устройства. Как? Используя специальные рампы для баллонов. Арифметика такова: подключили два баллона – потребление снизилось в два раза. Если присоединить четыре – тогда интенсивность упадет в четыре раза. При чем, на каждом конкретном баллоне. Те самые рампы, которые соединяют баллоны, всегда имеют манометр и специальные клапаны безопасности. Манометр показывает уровень давления, а клапан предотвращает неполадки – в случае повышения уровня давления или резкого нагрева – просто стравливает излишек газа.
Важное замечание: если вы используете несколько баллонов, то все вентили (на них и на рампе) должны быть открытыми. В таком случае потребление топлива будет распределено между всеми баллонами равномерно. И можно быть уверенным в правильной работе спускного клапана безопасности.
Подбор топлива на разные сезоны
Этот способ держать в «рабочем тонусе» ваше устройство основан на физических возможностях разных газов. Ведь разные газы кипят и замерзают при разных условиях. А их смеси приобретают иные возможности. Экспериментально были выведены две формулы оптимальных газовых смесей – для лета и для зимы.
Летняя смесь характерна тем, что в ней количество бутана превышает пропан. В процентном соотношении – %60 (бутан) на %40 (пропан). Такая пропорция эффективна в использовании и сравнительно недорогая в производстве. В зимней смеси наоборот больше пропана. Соотношение в процентах – %60 (пропан) на %40 (бутан). Бывает и %70 на %30 или даже %80 на %20. Связано это с тем, что температура кипения пропана -42 °С (перехода из жидкого в газообразное состояние), в то время как бутана всего -0,5 °С.
Использование правильной газовой смеси в соответствии с сезоном – эффективный инструмент для правильной работы любого устройства. Но кроме него также важно не забывать о правилах хранения газовых баллонов и непременно их придерживаться.
Когда автомобилист устанавливает на свое транспортное средство газовое оборудование, он довольно часто забывает о том, что бензин никуда не делся. Если газ начинает «барахлить», автомобилисту необходимо проверить, как работает автомобиль в таких же условиях, но на бензине. В большинстве случаев, если транспортное средство длительный период не работает на бензине, оно сталкивается с множеством проблем, которые зачастую скрываются в форсунках или .
Довольно часто водители, которые эксплуатируют автомобиль на газу, сталкиваются с особыми проблемами, которые обычно не возникают на бензине. Очень часто появляется проблема замерзания газового редуктора. Когда данное устройство замерзает, оно становится белым и полностью покрывается инеем. Практически сразу же от редуктора начинает исходить сильный запах газа. Большинство автомобилистов сразу же бьют тревогу, что редуктор начал пропуск газа, и направляются прямиком к газовикам, что не совсем правильно, так как такого рода неисправности ремонтируют слесари.
1. Причины замерзания газового редуктора
Изначально необходимо определить первопричину того, почему замерзает. В современном автомобильном мире существует несколько причин возникновения такой проблемы. Самой распространенной является обыкновенная оплошность владельца автомобиля, который забыл наполнить систему охлаждения автомобиля охладительной жидкостью. Кроме того, в системе охлаждающей жидкости периодически могут возникать воздушные пробки. Довольно часто встречаются проблемы, которые связаны напрямую с забитым патрубком коллектора, вследствие работы которого и направляется жидкость для охлаждения непосредственно в редуктор. Еще одной распространенной причиной может быть поломка помпы.
2. Что делать, чтобы газовый редуктор не замерзал
Важно сначала сказать о том, что же необходимо сделать, если подобного рода проблемы с обмерзанием газового редуктора уже возникли у автомобилиста. В первую очередь необходимо проверить, в соответствии с причиной, есть ли в системе охлаждающая жидкость. Именно эта проблема является самой распространенной. В случае отсутствия данной жидкости, необходимо будет ее долить. Проще всего будет побороться с воздушной пробкой, так как необходимо будет попросту снять шланг с коллектора и дождаться момента, когда охладительная жидкость пойдет дальше.
Кроме того, автомобилисту следует произвести и проверку патрубков на редукторе. Если данные детали холодные, нужно будет произвести снятие шланга с редуктора и проверить на протекание охлаждающей жидкости. В том случае, когда при снятии шланга ничего из него не будет вытекать, можно попробовать завести транспортное средство и резко несколько раз понажимать на педаль газа. Если при такой процедуре жидкость потекла, но очень слабо, то проблема может крыться в неисправности устройства термостата или помпы. Помимо этого, необходимо прочищать и выходные отверстия коллектора.
Мало автомобилистов знают, что устройство газового редуктора может очень сильно замерзать, если непосредственно под двигательной головкой хоть слегка пригорела прокладка, так как именно этот элемент сможет постепенно пропускать газы в жидкость для охлаждения. Это определяется достаточно просто: с начнут выходить пузыри, двигатель внутреннего сгорания чрезмерно нагреется, закипит, а печка будет очень слабо прогревать автомобиль.
Для того чтобы избежать возможных вышеуказанных проблем, автомобилисту потребуется совсем немногое. Во-первых, нужно следить за уровнем охлаждающей жидкости, менять ее и периодически доливать. Кроме того, необходимо регулярно проверять автомобильный коллектор и редуктор на возможность забивания или засорения, так как эти причины также могут наделать немало вреда, как газовому редуктору, так и всему автомобилю.
3. Другие неисправности газового редуктора
Довольно распространена проблема того, что автомобиль очень плохо заводится с использованием газа. Для редукторов электронного типа существует несколько причин: неправильная и неточная регулировка, проблема с неисправностью редуктора, неисправность разрешающего электрического клапана, неисправности и проблемы с блоком электроники, устройство стартера пришло в негодность, двигатель внутреннего сгорания сильно износился. Для редуктора вакуумного типа следует добавить и недостаток разрежения в устройстве впускного коллектора вследствие износа поршневой группы, подсоса, неисправности стартера. Кроме того, для редукторов вакуумного типа, для того чтобы запуск происходил с улучшенными параметрами, необходимо произвести установку электромагнита принудительной подачи газа.
Довольно часто имеет место быть и плохая динамика разгона, провалы при подъеме в гору и разгоне. Такого рода неисправность возникает как следствие некорректной настройки дозатора или самого редуктора, неисправности целого узла. Также может быть засорен фильтр в газовом устройстве электроклапана. Довольно часто бывает так, что устройство скоростного клапана расходной магистрали также работает в ненормальном режиме. Встречаются и проблемы, когда для данного состава газа срабатывает чрезмерно низкая температура. Такая же проблема затрагивает и сам редуктор, который может иметь очень низкую температуру для нормальной и стабильной работы.
Самой распространенной проблемой для автомобилиста является увеличенный расход газа. Такая неисправность является следствием все той же неправильной настройки дозатора или редуктора, неисправности редуктора. Возникают перебои в системе зажигания вследствие неисправности свечей автомобиля. Также может быть и очень низкая компрессия двигателя, хлопки во впускной коллектор. И, конечно же, проблема может таиться в низкокачественном топливе. В том случае, когда в неисправность пришли несколько свечей, расход будет бешеным, а мощность утратится в несколько раз, вследствие чего необходимо постоянно контролировать подобные проблемы.
Еще одной распространенной проблемой множества автомобилистов является наличие запаха газа в салоне автомобилиста. Это самая опасная проблема, так как от нее напрямую зависит жизнь всех пассажиров и водителя транспортного средства. При обнаружении такой проблемы автомобилисту требуется немедленно перекрыть расходный и заправочный вентили и продолжить дальнейший путь только на бензине. Не следует откладывать поездку в специальный автомобильный сервис. Иногда подобного рода проблема не связана с утечкой газа, а является результатом небрежного удаления газового конденсата непосредственно из редуктора. Важно заметить, что запах газа очень легкий и практически незаметен. Именно поэтому некоторые умельцы добавляют определенный концентрат в данную жидкость, чтобы в случае поломки быстро ее определить.
Подписывайтесь на наши ленты в
Характеристики и свойства пропан бутан смеси технической
Пропан бутановая техническая смесь в основном используется как топливо для автомобилей. В пропан технический (С3Н8) и бутан (С4Н10) для получения смеси добавляют около 1% непредельных углеводородов.
Сжиженный газ может вырабатываться и из конденсатной фракции природного газа, и из нефти. В специальных колоннах абсорбционно-газофракционирующей установки осуществляется разделение на фракции.
Пропан, как и бутан, проходят очистку от сернистых соединений, воды, щелочи, и прочих элементов. И в зависимости от получения необходимой марки пропан бутан техническая смесь делается в определенных пропорциях составляющих.
Пропан бутан техническая смесь имеет следующие свойства:
— Массовая доля в %: пропана 50±10, непредельных углеродов 6, углероды С4 и жидкий остаток при +40оС отсутствуют;
— Давление насыщенных паров: при –20 °С: 0,07 МПа, при +45 °С: 1,6 МПа;
— Массовая доля сернистых соединений и серы не более 0,01%, включая сероводород не более 0,003 %.
Технический пропан бутан имеет октановое число 100-110, и при работе двигателя детонации не возникают, однако характеристики этих видов в определенных случаях отличаются. Технический пропан бутан со средним октановым числом 105, превосходит любую марку бензина. Если октановое число еще выше, то это говорит о меньшей опасности взрывов паров газа, нежели пары бензина.
Технический пропан бутан может использоваться в любых климатических районах, при окружающей температуре емкости не ниже -20°С. Технические характеристики пропана позволяют его использовать в тех климатических районах зимой, где температура земли на необходимой глубине установленной емкости не опускается ниже -20°С или -25°С.
Чтобы весной полностью выработать технический пропан, соответствующий стандарту гост, допустимо его временное использование до -10°С. Если температура будет выше, то давление в резервуаре повышается. В условиях холодного климата пропан бутановая техническая смесь должна содержать большую долю пропана, если газ предназначен для котельного или автомобильного топлива. Поскольку в жидком состоянии пропан остается при температуре ниже -42оС , а бутан только до -0,5оС. На станции газозаправки поступает пропан бутан техническая смесь гост 27578-87 двух марок – летний с содержанием пропана 50±10%, и зимний с содержанием — 90±10%.
Плотность фазы жидкого состояния газа зависит от температурных условий, чем выше температура, тем меньше плотность. Если она составляет 15оС, а атмосферное давление нормальное, то жидкая фаза бутана составляет 0,58 кг/л плотности, а пропана – 0,51 кг/л. Пропановая фаза пара в 1,5 раза тяжелее воздуха, а бутановая – в 2 раза. Бензин начинает кипеть при температуре, которая выше окружающей среды, а технический пропан бутан гост испаряется при таком давлении, которое соответствует температурным условиям окружающей среды. Следовательно, в баке бензин может находиться в жидком состоянии при давлении атмосферы, а пропан бутановая техническая смесь в емкости при давлении, соответствующем температурным условиям окружающей среды.
Пропан бутан техническая смесь легко смешивается с воздухом, равномерно полностью сгорает. Именно поэтому на нагревательных элементах и топках не образуется сажи. Европейская Экономическая Комиссия ООН составила правила, согласно которым необходима установка автоустройства, которое ограничивает наполнение емкости, где должна находиться пропан бутановая техническая смесь до 85% ее объема. Это объяснятся высоким коэффициентом расширения по объему жидкой фазы. Для бутана он составляет 0,002, а для пропана – 0,003 на 1оС повышения газовой температуры. Например, этот коэффициент у бутана в 10 раз, и у пропана в 15 раз выше, чем у воды.
Предотвращение и размораживание замерзших труб
Предотвращение и размораживание замерзших труб | Американский Красный Крест МенюПочему замерзание труб является проблемой
Вода обладает уникальным свойством: она расширяется при замерзании. Это расширение оказывает огромное давление на все, что его содержит, включая металлические или пластиковые трубы.Независимо от прочности емкости, расширяющаяся вода может привести к разрыву труб.
Наиболее часто замерзающие трубы:
- Трубы, подверженные воздействию сильного холода, например, наружные нагрудники для шлангов, водопроводные линии для бассейнов и спринклерные линии.
- Водопроводные трубы в неотапливаемых внутренних помещениях, например в подвалах и подвалах, на чердаках, в гаражах или в кухонных шкафах.
- Трубы, идущие к наружным стенам с небольшой изоляцией или без нее.
Как защитить трубы от замерзания
Перед наступлением холодов защитите трубы от замерзания, следуя этим рекомендациям:
- Слейте воду из линий подачи воды в бассейн и спринклерную систему в соответствии с инструкциями производителя или установщика.Не добавляйте антифриз в эти линии, если не указано иное. Антифриз вреден для окружающей среды и опасен для людей, домашних животных, диких животных и ландшафта.
- Снимите, слейте и храните шланги, используемые на открытом воздухе. Закройте внутренние клапаны, снабжающие насадками для наружных шлангов. Откройте внешние насадки шлангов, чтобы слить воду. Держите внешний клапан открытым, чтобы вода, оставшаяся в трубе, могла расшириться, не вызывая ее разрыва.
- Добавить изоляцию на чердаках, подвалах и в подвальных помещениях.Изоляция будет поддерживать более высокие температуры в этих областях.
- Проверьте вокруг дома, нет ли в доме других мест, где водопровод находится в неотапливаемых зонах. Ищите и в гараже, и под шкафами для кухни и ванной. Трубы с горячей и холодной водой на этих участках должны быть изолированы.
- Рассмотрите возможность установки специальных продуктов, предназначенных для изоляции водопроводных труб, таких как «трубная муфта», или установка «тепловой ленты», «теплового кабеля» или аналогичных материалов, включенных в список UL, на открытых водопроводных трубах.Газета может обеспечить некоторую степень изоляции и защиты открытых труб - даже ¼ дюйма газеты может обеспечить значительную защиту в местах, где обычно не бывает частых или продолжительных температур ниже нуля.
- Рассмотрите возможность перестановки открытых труб, чтобы обеспечить повышенную защиту от замерзания.
Как предотвратить замерзание труб
- Держите гаражные ворота закрытыми, если в гараже есть водопровод.
- Откройте дверцы шкафов для кухни и ванной, чтобы теплый воздух циркулировал вокруг сантехники. Не забудьте убрать вредные чистящие средства и бытовую химию в недоступном для детей месте.
- Когда на улице очень холодно, позвольте холодной воде капать из крана, который подается по открытым трубам. Пропуск воды по трубе - даже струйкой - помогает предотвратить замерзание труб.
- Поддерживайте установленную на термостате одинаковую температуру как днем, так и ночью.Временно приостановив использование более низких ночных температур, вы можете понести более высокие счета за отопление, но вы можете предотвратить гораздо более дорогостоящие ремонтные работы, если трубы замерзнут и лопнут.
- Если вы собираетесь уезжать в холодную погоду, оставьте тепло в доме, установив температуру не ниже 55 ° F.
Как разморозить замерзшие трубы
- Если вы открываете кран и выходит только струйка, подозревайте, что труба замерзла.Вероятные места для замерзших труб - это у наружных стен или там, где вода поступает в ваш дом через фундамент.
- Держите кран открытым. По мере того, как вы обрабатываете замороженную трубу и замороженный участок начинает таять, вода начинает течь через замороженный участок. Пропуск воды по трубе поможет растопить лед в трубе.
- Нагрейте участок трубы, используя электрическую грелку, обернутую вокруг трубы, электрический фен, переносной обогреватель (вдали от легковоспламеняющихся материалов) или обернув трубы полотенцами, смоченными в горячей воде.Не используйте паяльную лампу, керосиновый или пропановый обогреватель, угольную печь или другое устройство с открытым пламенем.
- Подайте тепло до полного восстановления давления воды. Если вы не можете найти место замерзания, если место замерзания недоступно или если вы не можете разморозить трубу, вызовите лицензированного сантехника.
- Проверьте все остальные краны в вашем доме, чтобы узнать, есть ли у вас дополнительные замерзшие трубы. Если одна труба замерзнет, могут замерзнуть и другие.
Будьте готовы к зимней погоде
Пожертвуйте сейчас программе помощи при стихийных бедствиях
Помогите людям, пострадавшим от больших и малых бедствий.
/ content / redcross / en / get-help / how-to-prepare-for-аварии / типы-чрезвычайные ситуации / winter-storm / замороженные трубы
.При какой температуре замерзает бензин?
Бензин незаменим в качестве топлива для различных видов транспорта. Однако, как и любая другая жидкость, она со временем замерзает при определенных температурах. Чтобы избежать механических проблем только из-за замерзшего топлива, при какой температуре замерзает бензин?
Каков состав бензина?
Мы можем лучше понять точный ответ на вопрос «При какой температуре замерзает бензин?» путем определения элементов, входящих в состав бензина.
Во-первых, бензин - это не простое вещество. Это совсем не чисто. Вместо этого это смесь различных углеводородов и добавок - в количестве сотен. Обычными являются этанол, толуол, октан, гексан и гептан. С другой стороны, необязательными являются бутан и пентан в зависимости от зимнего климата определенной области. Большинство упомянутых химических веществ могут иметь несколько структурных форм, называемых изомерами. Это приводит к тому, что все вещества, образующие бензин, имеют свою температуру плавления. Очевидно, у них тоже разные точки замерзания.
При какой температуре замерзает бензин?
Вы, наверное, уже думали об ответе, исходя из того, что бензин - это смесь. При какой температуре снова замерзает бензин? Точно нет. У бензина нет так называемой точки замерзания. То же самое касается свечного воска и дизельного топлива. Скорее бензин имеет диапазон замерзания.
При понижении температуры постепенно меняется бензин. Первая часть - это небольшие частицы осадка и камеди, выходящие из жидкости.Затем, когда становится очень холодно, самые тяжелые углеводородные молекулы, такие как циклогептан и изо-нонан, медленно затвердевают. Они будут выглядеть восковыми. Теперь, когда температура становится все более и более невыносимой, бензин становится все более жидким и слякотным, пока оставшиеся жидкие элементы не станут самыми легкими молекулами.

Между тем, некоторые отложения образуются из-за примесей в бензобаке. Холодная температура делает их еще более прочными. К счастью, фильтр, расположенный в топливной магистрали, действительно может улавливать эти отложения.Ситуация ухудшается только в том случае, если бензин становится очень воскообразным. На этом этапе мы говорим от -40 до -200 градусов по Фаренгейту. Ассортимент широк, поскольку бензин имеет различные виды смесей и смесей. Другой фактор - это источник сырой нефти для бензина.
Так как нефтеперерабатывающие заводы могут регулировать конкретную смесь бензина, они могут предоставить специальные смеси для регионов с чрезвычайно холодным климатом. Они могут сделать бензин более низким диапазоном замерзания. Примером является газообразный этанол.
Каковы симптомы замерзшей топливной магистрали?
Нельзя говорить о симптомах замерзшего бензина.Задолго до того, как бензин замерзнет внутри автомобиля, первыми замерзающими элементами будут вода и водяной пар. Итак, давайте вместо этого поговорим о признаках замерзания топливопровода. В конце концов, смысл вопроса «При какой температуре замерзает бензин?» предназначен для предотвращения экстремальных зимних проблем, с которыми могут столкнуться автовладельцы.
Когда вода и водяной пар замерзают внутри автомобиля, они блокируют попадание газа из топливопровода в двигатель. Чтобы узнать, не заблокирован ли бензин замерзшей водой, обратите внимание на следующие симптомы:
-
Постоянная остановка или разбрызгивание во время движения
Некоторым людям нужно водить машину, даже если на улице становится невыносимо холодно.Плохая новость заключается в том, что независимо от того, как автомобиль выделяет тепло во время движения, бензобак все равно может замерзнуть. Вы наверняка узнаете, неисправен ли бак уже из-за холода. Машина начинала глохнуть или фыркать. На самом деле, даже если с баллоном все в порядке, замерзшая газовая линия все равно может стать причиной этого симптома.
-
Не запускается
Не стоит сильно волноваться, если двигатель не запустится. Пока он может перевернуться, просто подождите, пока температура не станет достаточно высокой.Наберитесь терпения, и ваша машина сможет нормально работать, даже если на улице мороз. Как видите, нельзя ждать, пока в машине замерзнет бензин. Просто регулярно ухаживайте за автомобилем зимой.
-
Невозможность передачи
Пока топливопровод все еще замерзает - еще не полностью - двигатель все еще может проворачиваться, даже если он больше не может запускаться. Вы бы знали, если топливопровод уже находится в худшем состоянии, если двигатель полностью не перевернется.Не волнуйтесь; есть способы, как исправить замерзшую топливную магистраль.
Как исправить замерзшую топливную магистраль?
Когда дело доходит до дела, вот практические решения по размораживанию замерзшего топливопровода:
-
Загоните свой автомобиль в закрытое пространство.
В первую очередь, как только вы услышите о приближении зимы, убедитесь, что ваш автомобиль находится в безопасном месте. Зимой оставлять машину на открытом воздухе - плохая идея. В худшем случае, например, если вы оставите машину на ночь во дворе, пока не выпадет снег, первым делом вам нужно подтолкнуть машину к гаражу.Однако убедитесь, что вы подготовили место. Гараж должен быть сухим и теплым, чтобы успешно разморозить промерзший топливопровод. Ожидание займет часы, но вся идея эффективна. Чтобы сократить время ожидания, включите керосин или электрические обогреватели в гараже, особенно лицом к машине. Это ускоряет процесс оттаивания до одного часа. Но будьте осторожны; автомобили действительно легко воспламеняются, поэтому оставляйте большое пространство между источником тепла и автомобилем.
Если вам будет трудно вытащить машину из снега, узнайте, как сделать первую попытку, и при необходимости перейдите к плану B.
-
Залейте в бак антифриз.
Вне зависимости от сезона, сходите в магазин автозапчастей и купите антифриз. Эти средства очень полезны зимой, поэтому всегда держите их в гараже. Рекомендуется налить в бак два-три флакона антифриза. Вам все равно придется подождать несколько часов, чтобы антифриз полностью смешался с топливом, но это действительно работает. Вы также можете сократить время ожидания.Просто покачивайте машину вперед и назад, чтобы антифриз быстро смешался с бензином.
Как предотвратить замерзание топливопровода?
Чтобы избежать неприятностей с размораживанием замерзшей топливной магистрали, ключевую роль играет профилактика. Вот несколько советов о том, как уберечь топливопровод от замерзания, кроме того, чтобы оставить машину в гараже:
-
Держите бак полным.
Это уменьшает влажность в системе. В конце концов, водяной пар - главный виновник замерзания топливопроводов.Конденсация производит воду, и все мы знаем, что вода замерзает при низких температурах.
-
Добавить антифриз.
Антифриз - это одновременно и решение, и фактор предотвращения замерзания топливопроводов. Просто убедитесь, что следуете инструкциям по продукту.
Сводка
В последний раз, при какой температуре замерзает бензин? Точного ответа нет. Бензин состоит из различных элементов с разной температурой замерзания.Так что, в принципе, у него нет точки замерзания. Скорее, у него есть диапазон температур, которые постепенно изменяют исходную жидкую форму топлива. Для различных типов бензиновых смесей и смесей обычный диапазон составляет от -40 до -200 градусов по Фаренгейту. Бензин уже считается застывшим, если он превращается в густой шлам или воск. Чтобы полностью избежать замерзания бензина внутри автомобиля, старайтесь не допускать замерзания топливопровода зимой. Если вы тщательно ухаживаете за топливной магистралью, следует предотвращать замерзание бензина.
Что касается других проблем, связанных с бензином, узнайте, почему некоторые автомобили на стоянке пахнут газом. В качестве положительного момента следует изучить основные привычки, которые помогут вам сэкономить бензин.
.Природный газ | Национальное географическое общество
Природный газ - это ископаемое топливо. Как и другие ископаемые виды топлива, такие как уголь и нефть, природный газ образуется из растений, животных и микроорганизмов, которые жили миллионы лет назад.
Существует несколько различных теорий, объясняющих, как образуются ископаемые виды топлива. Наиболее распространенная теория заключается в том, что они образуются под землей в интенсивных условиях. По мере разложения растений, животных и микроорганизмов они постепенно покрываются слоями почвы, отложений, а иногда и горных пород.За миллионы лет органическое вещество сжимается. По мере того как органическое вещество продвигается глубже в земную кору, оно сталкивается с все более высокими температурами.
Сочетание сжатия и высокой температуры вызывает разрушение углеродных связей в органическом веществе. В результате этого молекулярного распада образуется термогенный метан - природный газ. Метан, вероятно, самое распространенное органическое соединение на Земле, состоит из углерода и водорода (Глава 5).
Месторождения природного газа часто находятся рядом с нефтяными месторождениями.Месторождения природного газа вблизи поверхности Земли обычно затмеваются близлежащими месторождениями нефти. Более глубокие месторождения, образующиеся при более высоких температурах и более высоком давлении, содержат больше природного газа, чем нефти. Самые глубокие месторождения могут состоять из чистого природного газа.
Однако природный газ необязательно формировать глубоко под землей. Он также может быть образован крошечными микроорганизмами, называемыми метаногенами. Метаногены обитают в кишечнике животных (в том числе человека) и в районах с низким содержанием кислорода у поверхности Земли.Например, свалки полны разлагающегося вещества, которое метаногены распадаются на метан, называемый биогенным метаном. Процесс образования метаногенов природного газа (метана) называется метаногенезом.
Хотя большая часть биогенного метана улетучивается в атмосферу, создаются новые технологии для удержания и сбора этого потенциального источника энергии.
Термогенный метан - природный газ, образующийся глубоко под поверхностью Земли - также может улетучиваться в атмосферу.Часть газа может подниматься через проницаемые вещества, такие как пористые породы, и в конечном итоге рассеиваться в атмосфере.
Однако большая часть термогенного метана, поднимающегося к поверхности, встречается с геологическими образованиями, которые слишком непроницаемы для его выхода. Эти скальные образования называются осадочными бассейнами.
Осадочные бассейны улавливают огромные резервуары природного газа. Чтобы получить доступ к этим резервуарам природного газа, в породе необходимо просверлить отверстие (иногда называемое скважиной), чтобы газ мог выйти и быть собран.
Осадочные бассейны, богатые природным газом, встречаются по всему миру. Пустыни Саудовской Аравии, влажные тропики Венесуэлы и ледяная Арктика американского штата Аляска - все это источники природного газа. В Соединенных Штатах за пределами Аляски бассейны в основном расположены вокруг штатов, граничащих с Мексиканским заливом, включая Техас и Луизиану. Недавно в северных штатах Северная Дакота, Южная Дакота и Монтана были созданы значительные буровые установки в осадочных бассейнах.
Типы природного газа
Природный газ, который экономичен в добыче и легкодоступен, считается «традиционным». Обычный газ задерживается проницаемым материалом под непроницаемой породой.
Природный газ, обнаруженный в других геологических условиях, не всегда так просто и практично добыть. Этот газ называют «нетрадиционным». Постоянно разрабатываются новые технологии и процессы, чтобы сделать этот нетрадиционный газ более доступным и экономически выгодным.Со временем газ, считавшийся «нетрадиционным», может стать обычным.
Биогаз - это газ, который образуется при разложении органических веществ в отсутствие кислорода. Этот процесс называется анаэробным разложением и происходит на свалках или там, где разлагаются такие органические материалы, как отходы животноводства, сточные воды или побочные продукты производства.
Биогаз - это биологическое вещество, которое поступает от растений или животных, которые могут быть живыми или неживыми. Этот материал, например лесные остатки, можно сжигать для создания возобновляемого источника энергии.
Биогаз содержит меньше метана, чем природный газ, но его можно очищать и использовать в качестве источника энергии.
Deep Natural Gas
Deep Natural Gas - нетрадиционный газ. В то время как большинство обычных газов можно найти на глубине всего несколько тысяч метров, природный газ находится на глубине не менее 4500 метров (15000 футов) ниже поверхности Земли. Бурение глубокого природного газа не всегда экономически целесообразно, хотя методы его добычи были разработаны и усовершенствованы.
Сланцы
Сланцевый газ - еще один вид нетрадиционных месторождений. Сланец - это мелкозернистая осадочная порода, не разрушающаяся в воде. Некоторые ученые говорят, что сланец настолько непроницаем, что мрамор по сравнению с ним считается «губчатым». Толстые листы этой непроницаемой породы могут «прослоить» между собой слой природного газа.
Сланцевый газ считается нетрадиционным источником из-за сложных процессов, необходимых для доступа к нему: гидроразрыв пласта (также известный как гидроразрыв) и горизонтальное бурение.Фрекинг - это процедура, при которой открытая порода раскалывается струей воды под высоким давлением, а затем «подпирается» крошечными песчинками, стеклом или кремнеземом. Это позволяет газу более свободно вытекать из скважины. Горизонтальное бурение - это процесс бурения прямо в землю, а затем бурение сбоку или параллельно поверхности Земли.
Плотный газ
Плотный газ - это нетрадиционный природный газ, захваченный под землей в непроницаемой горной породе, что делает его чрезвычайно трудным для добычи.Для извлечения газа из «плотных» горных пород обычно требуются дорогие и сложные методы, такие как гидроразрыв и кислотная обработка.
Подкисление аналогично гидроразрыву. Кислота (обычно соляная кислота) закачивается в скважину с природным газом. Кислота растворяет плотную породу, которая блокирует поток газа.
Метан угольных пластов
Метан угольных пластов - еще один вид нетрадиционного природного газа. Как следует из названия, метан угольных пластов обычно находится в угольных пластах, которые проходят под землей.Исторически сложилось так, что при добыче угля природный газ намеренно выпускался из шахты в атмосферу как отходы. Сегодня метан угольных пластов собирается и является популярным источником энергии.
Газ в зонах с избыточным давлением
Еще одним источником нетрадиционного природного газа являются зоны с геодинамическим давлением. Зоны с повышенным давлением составляют 3 000–7 600 метров (10 000–25 000 футов) ниже поверхности Земли.
Эти зоны образуются, когда слои глины быстро накапливаются и уплотняются поверх более пористого материала, такого как песок или ил.Поскольку природный газ вытесняется из сжатой глины, он откладывается под очень высоким давлением в песке, иле или другом абсорбирующем материале под ним.
Зоны с избыточным давлением очень трудно добывать, но они могут содержать очень большое количество природного газа. В Соединенных Штатах наибольшее количество зон с повышенным давлением обнаружено в районе побережья Мексиканского залива.
Гидраты метана
Гидраты метана - еще один вид нетрадиционного природного газа. Метаногидраты были обнаружены совсем недавно в океанских отложениях и в районах вечной мерзлоты Арктики.Гидраты метана образуются при низких температурах (около 0 ° C или 32 ° F) и под высоким давлением. При изменении условий окружающей среды гидраты метана выбрасываются в атмосферу.
По оценкам Геологической службы США (USGS), гидраты метана могут содержать в два раза больше углерода, чем весь уголь, нефть и обычный природный газ в мире вместе взятые.
В океанских отложениях гидраты метана образуются на континентальном склоне, когда бактерии и другие микроорганизмы опускаются на дно океана и разлагаются в иле.Метан, заключенный в отложениях, имеет способность «цементировать» рыхлые отложения на месте и поддерживать стабильность континентального шельфа. Однако, если вода становится теплее, гидраты метана разрушаются. Это вызывает подводные оползни и выделяет природный газ.
В экосистемах вечной мерзлоты гидраты метана образуются при замерзании водоемов, и молекулы воды создают индивидуальные «клетки» вокруг каждой молекулы метана. Газ, заключенный в замороженной решетке воды, имеет гораздо более высокую плотность, чем в газообразном состоянии.Когда ледяные клетки тают, метан улетучивается.
Глобальное потепление, текущий период изменения климата, влияет на высвобождение гидратов метана как из слоев вечной мерзлоты, так и из слоев океанических отложений.
В гидратах метана хранится огромное количество потенциальной энергии. Однако, поскольку они являются такими хрупкими геологическими образованиями, способными разрушать и нарушать окружающие условия окружающей среды, методы их извлечения разрабатываются с особой осторожностью.
Бурение и транспортировка
Природный газ измеряется в кубических метрах или стандартных кубических футах.В 2009 году Управление энергетической информации США (EIA) подсчитало, что доказанные мировые запасы природного газа составляют около 6 289 триллионов кубических футов (триллионов кубических футов).
Большая часть запасов находится на Ближнем Востоке, 2 686 триллионов кубических футов в 2011 году, или 40 процентов от общих мировых запасов. Россия занимает второе место по размеру доказанных запасов (1 680 трлн фут3 в 2011 году). В Соединенных Штатах сосредоточено чуть более 4 процентов мировых запасов природного газа. <
По данным EIA, общее мировое потребление сухого природного газа в 2010 году составило 112 920 миллиардов кубических футов (bcf).В том году Соединенные Штаты потребили немногим более 24 000 млрд куб. Футов - больше, чем любая другая страна.
Природный газ обычно добывается вертикальным бурением от поверхности Земли. От одиночного вертикального бурения скважина ограничивается обнаруженными запасами газа.
Гидравлический разрыв пласта, горизонтальное бурение и кислотная обработка - это процессы, позволяющие увеличить объем газа, к которому скважина может получить доступ, и, таким образом, повысить ее производительность. Однако такая практика может иметь негативные экологические последствия.
Гидравлический разрыв пласта или гидроразрыв пласта - это процесс, при котором открытые горные породы разделяются потоками воды, химикатов и песка под высоким давлением. Песочные подпорки открывают скалы, что позволяет газу выходить и храниться или транспортироваться. Однако для гидроразрыва требуется огромное количество воды, что может радикально снизить уровень грунтовых вод в районе и отрицательно повлиять на водную среду обитания. В результате этого процесса образуются высокотоксичные и часто радиоактивные сточные воды, которые при неправильном обращении могут протекать и загрязнять подземные источники воды, используемые для питья, гигиены, промышленного и сельскохозяйственного использования.
Кроме того, гидроразрыв может вызывать микроземлетрясения. Большинство этих тем слишком малы, чтобы их можно было почувствовать на поверхности, но некоторые геологи и защитники окружающей среды предупреждают, что землетрясения могут вызвать структурные повреждения зданий или подземных сетей труб и кабелей.
Из-за этих негативных воздействий на окружающую среду гидроразрыв был подвергнут критике и запрещен в некоторых регионах. В других областях гидроразрыв - это прибыльная экономическая возможность и надежный источник энергии.
Горизонтальное бурение - это способ увеличения площади скважины без создания множества дорогостоящих и экологически чистых буровых площадок.После бурения прямо с поверхности Земли, бурение можно направить в сторону - горизонтально. Это увеличивает продуктивность скважины, не требуя нескольких буровых площадок на поверхности.
Подкисление - это процесс растворения кислотных компонентов и их помещения в скважину с природным газом, при котором растворяется порода, которая может блокировать поток газа.
После добычи природного газа его чаще всего транспортируют по трубопроводам, диаметр которых может составлять от 2 до 60 дюймов.
В континентальной части Соединенных Штатов имеется более 210 трубопроводных систем, состоящих из 490 850 километров (305 000 миль) магистральных трубопроводов, по которым газ транспортируется во все 48 штатов. Для этой системы требуется более 1400 компрессорных станций, чтобы газ продолжал свой путь, 400 подземных хранилищ, 11000 мест для доставки газа и 5000 мест для приема газа.
Природный газ также можно охладить до температуры около -162 ° C (-260 ° F) и преобразовать в сжиженный природный газ или СПГ.В жидкой форме природный газ занимает лишь 1/600 объема своего газообразного состояния. Его легко хранить и транспортировать в места, где нет трубопроводов.
СПГ транспортируется на специализированном изотермическом танкере, в котором СПГ поддерживается при температуре кипения. Если какой-либо из СПГ испаряется, он сбрасывается из зоны хранения и используется для питания транспортного судна. Соединенные Штаты импортируют СПГ из других стран, включая Тринидад и Тобаго и Катар. Однако в настоящее время США наращивают внутреннее производство СПГ.
Потребление природного газа
Хотя для разработки природного газа требуются миллионы лет, его энергия использовалась только в течение последних нескольких тысяч лет. Около 500 г. до н.э. китайские инженеры использовали природный газ, выходящий из Земли, построив бамбуковые трубопроводы. Эти трубы транспортируют газ для нагрева воды. В конце 1700-х годов британские компании поставляли природный газ для освещения уличных фонарей и домов.
Сегодня природный газ используется бесчисленными способами в промышленных, коммерческих, жилых и транспортных целях.По оценкам Министерства энергетики США (DOE), природный газ может быть на 68 процентов дешевле, чем электричество.
В жилых домах природный газ наиболее часто используется для отопления и приготовления пищи. Он используется для питания бытовой техники, такой как печи, кондиционеры, обогреватели, наружное освещение, обогреватели для гаражей и сушилки для одежды.
Природный газ также используется в более крупных масштабах. В коммерческих условиях, таких как рестораны и торговые центры, это чрезвычайно эффективный и экономичный способ питания водонагревателей, обогревателей, сушилок и плит.
Природный газ также используется для обогрева, охлаждения и приготовления пищи в промышленных условиях. Однако он также используется в различных процессах, таких как обработка отходов, пищевая промышленность и очистка металлов, камня, глины и нефти.
Природный газ также можно использовать в качестве альтернативного топлива для автомобилей, автобусов, грузовиков и других транспортных средств. В настоящее время во всем мире насчитывается более 5 миллионов автомобилей, работающих на природном газе (NGV), и более 150 000 автомобилей в США.
Хотя изначально газомоторные автомобили стоят дороже, чем автомобили, работающие на газе, их дешевле заправлять топливом, и они являются самыми экологически чистыми автомобилями в мире.Транспортные средства с бензиновыми и дизельными двигателями выделяют вредные и токсичные вещества, включая мышьяк, никель и оксиды азота. Напротив, газомоторные автомобили могут выделять незначительное количество пропана или бутана, но выделяют в атмосферу на 70 процентов меньше окиси углерода.
Используя новую технологию топливных элементов, энергия природного газа также используется для производства электроэнергии. Вместо сжигания природного газа для получения энергии топливные элементы вырабатывают электричество с помощью электрохимических реакций. Эти реакции производят воду, тепло и электричество без каких-либо других побочных продуктов или выбросов.Ученые все еще исследуют этот метод производства электричества, чтобы по доступной цене применять его в электрических продуктах.
Природный газ и окружающая среда
Природный газ обычно необходимо переработать, прежде чем его можно будет использовать. При добыче природный газ может содержать множество элементов и соединений, кроме метана. Вода, этан, бутан, пропан, пентаны, сероводород, диоксид углерода, водяной пар и иногда гелий и азот могут присутствовать в скважине с природным газом.Чтобы использовать его для получения энергии, метан обрабатывается и отделяется от других компонентов. Газ, который используется для получения энергии в наших домах, представляет собой почти чистый метан.
Как и другие ископаемые виды топлива, природный газ можно сжигать для получения энергии. Фактически, это топливо с наиболее чистым сгоранием, что означает, что оно выделяет очень мало побочных продуктов.
При сжигании ископаемого топлива они могут выделять (или выделять) различные элементы, соединения и твердые частицы. Уголь и нефть - это ископаемое топливо с очень сложными молекулярными образованиями, содержащими большое количество углерода, азота и серы.Когда они сгорают, они выделяют большое количество вредных выбросов, включая оксиды азота, диоксид серы и частицы, которые уносятся в атмосферу и способствуют загрязнению воздуха.
Напротив, метан в природном газе имеет простую молекулярную структуру: Ch5. При горении выделяет только углекислый газ и водяной пар. Когда мы дышим, люди выдыхают те же два компонента.
Двуокись углерода и водяной пар, наряду с другими газами, такими как озон и закись азота, известны как парниковые газы.Увеличение количества парниковых газов в атмосфере связано с глобальным потеплением и может иметь катастрофические экологические последствия.
Хотя при сжигании природного газа по-прежнему выделяются парниковые газы, он выделяет почти на 30 процентов меньше CO2, чем нефть, и на 45 процентов меньше, чем уголь.
Безопасность
Как и любая добывающая деятельность, бурение на природный газ может привести к утечкам. Если буровая установка попадает в неожиданный карман с высоким давлением природного газа, или если скважина повреждена или разрывается, утечка может быть немедленно опасной.
Поскольку природный газ так быстро растворяется в воздухе, он не всегда вызывает взрыв или возгорание. Однако утечки представляют собой опасность для окружающей среды, которая также приводит к утечке грязи и масла в окружающие области.
Если для расширения скважины применялся гидроразрыв, химические вещества, образующиеся в результате этого процесса, могут загрязнить местные водные среды обитания и питьевую воду высокорадиоактивными материалами. Выбрасываемый в воздух неконтролируемый метан также может вынудить людей временно покинуть территорию.
Утечки также могут происходить медленно. До 1950-х годов чугун был популярным выбором для распределительных трубопроводов, но он позволял выходить большому количеству природного газа. Чугунные трубы становятся негерметичными после долгих лет циклов замораживания-оттаивания, интенсивного движения по воздуху и нагрузок из-за естественного смещения почвы. Утечки метана из этих распределительных трубопроводов составляют более 30 процентов выбросов метана в секторе распределения природного газа США. Сегодня трубопроводы изготавливаются из различных металлов и пластмасс, чтобы уменьшить утечки.
.природного газа | Определение, открытие, запасы и факты
Природный газ , бесцветный легковоспламеняющийся газообразный углеводород, состоящий в основном из метана и этана. Это тип нефти, которая обычно встречается вместе с сырой нефтью. В качестве ископаемого топлива природный газ используется для производства электроэнергии, отопления и приготовления пищи, а также в качестве топлива для некоторых транспортных средств. Он важен в качестве химического сырья при производстве пластмасс и необходим для широкого спектра других химических продуктов, включая удобрения и красители.


Британская викторина
Нефть и природный газ: факт или вымысел?
Природный газ не имеет запаха.
Природный газ часто растворяется в нефти при высоком давлении, существующем в коллекторе, и может присутствовать в виде газовой шапки над нефтью. Во многих случаях именно давление природного газа, оказываемое на подземный нефтяной пласт, является движущей силой для выталкивания нефти на поверхность. Такой природный газ известен как попутный газ; он часто считается газовой фазой сырой нефти и обычно содержит легкие жидкости, такие как пропан и бутан.По этой причине попутный газ иногда называют «влажным газом». Есть также резервуары, которые содержат газ и не содержат нефти. Этот газ называется несвязанным газом. Несвязанный газ, поступающий из резервуаров, не связанных с каким-либо известным источником жидкой нефти, является «сухим газом».
История использования
Открытие и раннее применение
Первые открытия выходов природного газа были сделаны в Иране между 6000 и 2000 годами до нашей эры. Многие ранние авторы описывали естественные утечки нефти на Ближнем Востоке, особенно в районе Баку, который сейчас является Азербайджаном.Утечки газа, вероятно, сначала воспламененные молнией, послужили топливом для «вечных огней» огнепоклоннической религии древних персов.
Использование природного газа упоминалось в Китае около 900 г. до н. Э. Именно в Китае в 211 г. до н. Э. Была пробурена первая известная скважина для добычи природного газа на глубину 150 метров (500 футов). Китайцы пробурили свои скважины с бамбуковыми шестами и примитивными ударными долотами специально для поиска газа в известняках, относящихся к позднетриасовой эпохе (около 237 миллионов до 201 г.3 миллиона лет назад) в антиклинали (арка многослойной скалы) к западу от современного Чунцина. Газ сжигали, чтобы высушить каменную соль, обнаруженную в прослоях известняка. В конечном итоге скважины были пробурены до глубины около 1000 метров (3300 футов), и к 1900 году в антиклинали было пробурено более 1100 скважин.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодняПриродный газ был неизвестен в Европе до его открытия в Англии в 1659 году, но даже тогда он не получил широкого распространения.Вместо этого газ, полученный из обугленного угля (известный как городской газ), стал основным топливом для освещения улиц и домов по всей Европе с 1790 года.
В Северной Америке первым коммерческим применением нефтепродуктов стало использование природного газа из неглубокой скважины в Фредонии, штат Нью-Йорк, в 1821 году. Газ распределялся по свинцовой трубе малого диаметра к потребителям для освещения и приготовления пищи.
Реконструкция газопроводов
На протяжении 19 века использование природного газа оставалось ограниченным, поскольку не было возможности транспортировать большие объемы газа на большие расстояния.Природный газ оставался на обочине промышленного развития, основанного в основном на угле и нефти. Важный прорыв в газотранспортной технике произошел в 1890 году с изобретением герметичной муфты трубопроводов. Тем не менее, материалы и методы строительства оставались настолько громоздкими, что газ нельзя было использовать на расстоянии более 160 км (100 миль) от источника подачи. Таким образом, попутный газ в основном сжигался на факеле (т.е. сжигался на устье скважины), а несвязанный газ оставался в земле, а городской газ производился для использования в городах.
Передача газа на большие расстояния стала практикой в конце 1920-х годов благодаря дальнейшему развитию трубопроводных технологий. С 1927 по 1931 год в США было построено более 10 основных систем передачи. Каждая из этих систем была оборудована трубами диаметром примерно 50 см (20 дюймов) и протяженностью более 320 км (200 миль). После Второй мировой войны было построено большое количество трубопроводов еще большей длины с увеличивающимся диаметром. Стало возможным изготовление труб диаметром до 150 см (60 дюймов).С начала 1970-х годов самые длинные газопроводы берут свое начало в России. Например, в 1960-х и 1970-х годах трубопровод Северного сияния протяженностью 5470 км (3400 миль) был построен через Уральские горы и около 700 рек и ручьев, соединив Восточную Европу с западносибирскими газовыми месторождениями за Полярным кругом. . В результате газ с Уренгойского месторождения, крупнейшего в мире, в настоящее время транспортируется в Восточную Европу, а затем в Западную Европу для потребления. Другой газопровод, более короткий, но также представляющий большую техническую сложность, - это Транс-Средиземноморский трубопровод длиной 50 см (20 дюймов), который в 1970–1980-х годах был построен между Алжиром и Сицилией.На некоторых участках этого маршрута глубина моря превышает 600 метров (2000 футов).

Природный газ как топливо премиум-класса
Еще в 1960 году попутный газ был неприятным побочным продуктом добычи нефти во многих регионах мира. Газ отделяли от потока сырой нефти и удаляли как можно дешевле, часто сжигая его на факеле. Только после нехватки сырой нефти в конце 1960-х - начале 1970-х годов природный газ стал важным мировым источником энергии ( см. нефтяной кризис).
Даже в Соединенных Штатах рынок отопления домов природным газом был ограничен до 1930-х годов, когда городской газ начал заменяться обильными и более дешевыми запасами природного газа, теплотворная способность которого в два раза превышала его синтетический предшественник. Кроме того, при полном сгорании природного газа обычно образуются углекислый газ и вода. Сжигание газа относительно не содержит сажи, оксида углерода и оксидов азота, связанных с сжиганием других ископаемых видов топлива. Кроме того, практически отсутствуют выбросы диоксида серы, другого крупного загрязнителя воздуха.Как следствие, природный газ часто является предпочтительным топливом по экологическим причинам, и он вытесняет уголь в качестве топлива для электростанций во многих частях мира.
.