नैसर्गिक वायूबद्दल सर्व: रचना आणि गुणधर्म, नैसर्गिक वायूचे उत्पादन आणि वापर

निळा इंधन काढण्याची प्रक्रिया

गॅस निर्मितीपूर्वी भूगर्भीय शोध प्रक्रिया आहे. ते आपल्याला ठेवीच्या घटनेचे प्रमाण आणि स्वरूप अचूकपणे निर्धारित करण्यास अनुमती देतात. सध्या, टोपण करण्याच्या अनेक पद्धती वापरल्या जातात.

गुरुत्वाकर्षण - खडकांच्या वस्तुमानाच्या गणनेवर आधारित. गॅस-युक्त स्तर लक्षणीय कमी घनतेद्वारे दर्शविले जातात.

चुंबकीय - खडकाची चुंबकीय पारगम्यता विचारात घेते. एरोमॅग्नेटिक सर्वेक्षणाद्वारे 7 किमी खोलपर्यंतच्या ठेवींचे संपूर्ण चित्र मिळवणे शक्य आहे.

या तंत्राचा उद्देश

भूकंपाचा - आतड्यांमधून जाताना परावर्तित होणारे रेडिएशन वापरते. हा प्रतिध्वनी विशेष मापन यंत्रे पकडण्यास सक्षम आहे.

भू-रासायनिक - भूगर्भातील पाण्याची रचना गॅस फील्डशी संबंधित पदार्थांच्या सामग्रीच्या निर्धारणासह अभ्यासली जाते.

ड्रिलिंग ही सर्वात प्रभावी पद्धत आहे, परंतु त्याच वेळी सूचीबद्ध केलेल्यांपैकी सर्वात महाग आहे. म्हणून, त्याचा वापर करण्यापूर्वी, खडकांचा प्राथमिक अभ्यास करणे आवश्यक आहे.

साठी विहीर ड्रिलिंग पद्धती नैसर्गिक वायू उत्पादन

फील्ड ओळखल्यानंतर आणि ठेवींच्या प्राथमिक खंडांचा अंदाज लावल्यानंतर, गॅस निर्मितीची प्रक्रिया थेट पुढे जाते. विहिरी खनिज थराच्या खोलीपर्यंत ड्रिल केल्या जातात. वाढत्या निळ्या इंधनाचा दाब समान रीतीने वितरीत करण्यासाठी, विहीर शिडीने किंवा दुर्बिणीने (टेलीस्कोपप्रमाणे) बनविली जाते.

विहिरीला केसिंग पाईप्स आणि सिमेंटने मजबुत केले आहे. समान रीतीने दाब कमी करण्यासाठी आणि गॅस निर्मितीच्या प्रक्रियेला गती देण्यासाठी, एका शेतात एकाच वेळी अनेक विहिरी खोदल्या जातात. विहिरीतून वायूचा उदय नैसर्गिक पद्धतीने केला जातो - वायू कमी दाबाच्या झोनमध्ये जातो.

उत्खननानंतर गॅसमध्ये विविध अशुद्धता असल्याने, पुढील पायरी म्हणजे त्याचे शुद्धीकरण. ही प्रक्रिया सुनिश्चित करण्यासाठी, शेतांच्या जवळ गॅस शुद्धीकरण आणि प्रक्रिया करण्यासाठी योग्य औद्योगिक सुविधा तयार केल्या जात आहेत.

नैसर्गिक वायू शुद्धीकरण प्रणाली

कोळसा खाणी वापरून खाणकाम

कोळशाच्या सीममध्ये मोठ्या प्रमाणात मिथेन असते, ज्याचे निष्कर्षण केवळ निळे इंधन मिळवणे शक्य करत नाही तर कोळसा खाण उद्योगांचे सुरक्षित ऑपरेशन देखील सुनिश्चित करते. ही पद्धत यूएसए मध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते.

मिथेनचा वापर आणि प्रक्रिया करण्याचे मुख्य दिशानिर्देश

हायड्रोलिक फ्रॅक्चरिंग पद्धत

जेव्हा या पद्धतीने वायू तयार केला जातो तेव्हा विहिरीतून पाणी किंवा हवेचा प्रवाह इंजेक्ट केला जातो.अशा प्रकारे, गॅस विस्थापित आहे.

या पद्धतीमुळे तुटलेल्या खडकांची भूकंपीय अस्थिरता होऊ शकते, म्हणून काही राज्यांमध्ये ती प्रतिबंधित आहे.

पाण्याखालील खाणकामाची वैशिष्ट्ये

रशियामध्ये प्रथमच, पाण्याखालील उत्पादन कॉम्प्लेक्सचा वापर करून किरिन्सकोये फील्डवर गॅस उत्पादन केले जाते

जमिनीशिवाय आणि पाण्याखाली गॅसचे साठे आहेत. आपल्या देशात पाण्याखाली मोठ्या प्रमाणात साठे आहेत. जड गुरुत्वाकर्षण प्लॅटफॉर्म वापरून पाण्याखालील उत्पादन केले जाते. ते समुद्रतळावर विसावलेल्या तळावर स्थित आहेत. बेसवर असलेल्या स्तंभांसह विहीर ड्रिलिंग केले जाते. काढलेला वायू साठवण्यासाठी प्लॅटफॉर्मवर टाक्या ठेवल्या जातात. त्यानंतर पाइपलाइनद्वारे ते जमिनीवर नेले जाते.

हे प्लॅटफॉर्म कॉम्प्लेक्सची देखभाल करणार्‍या लोकांची सतत उपस्थिती प्रदान करतात. संख्या 100 लोकांपर्यंत असू शकते. या सुविधा स्वायत्त वीज पुरवठा, हेलिकॉप्टरसाठी व्यासपीठ आणि कर्मचारी निवासस्थानांनी सुसज्ज आहेत.

जेव्हा ठेवी किनाऱ्याजवळ असतात तेव्हा विहिरी तिरकसपणे केल्या जातात. ते जमिनीवर सुरू होतात आणि तळ समुद्राच्या शेल्फखाली सोडतात. गॅस उत्पादन आणि वाहतूक मानक पद्धतीने चालते.

नैसर्गिक वायूचे मूळ:

नैसर्गिक वायूच्या उत्पत्तीचे दोन सिद्धांत आहेत: बायोजेनिक (सेंद्रिय) सिद्धांत आणि अबोजेनिक (अकार्बनिक, खनिज) सिद्धांत.

प्रथमच, नैसर्गिक वायूच्या उत्पत्तीचा बायोजेनिक सिद्धांत 1759 मध्ये एम.व्ही. लोमोनोसोव्ह. पृथ्वीच्या दूरच्या भूवैज्ञानिक भूतकाळात, मृत जिवंत जीव (वनस्पती आणि प्राणी) पाण्याच्या तळाशी बुडाले आणि गाळ तयार झाले. विविध रासायनिक प्रक्रियांचा परिणाम म्हणून, ते वायुहीन जागेत विघटित झाले.पृथ्वीच्या कवचाच्या हालचालीमुळे, हे अवशेष खोलवर आणि खोलवर बुडले, जेथे उच्च तापमान आणि उच्च दाबांच्या प्रभावाखाली ते हायड्रोकार्बन्समध्ये बदलले: नैसर्गिक वायू आणि तेल. कमी आण्विक वजन हायड्रोकार्बन्स (म्हणजे नैसर्गिक वायू योग्य) जास्त तापमान आणि दाबांवर तयार झाले. उच्च-आण्विक हायड्रोकार्बन्स - तेल - लहान. हायड्रोकार्बन्स, पृथ्वीच्या कवचाच्या शून्यामध्ये प्रवेश करून, तेल आणि वायू क्षेत्रांचे साठे तयार करतात. कालांतराने, हे सेंद्रिय साठे आणि हायड्रोकार्बन साठे एक किलोमीटर ते अनेक किलोमीटर खोलीपर्यंत खोलवर गेले - ते गाळाच्या खडकांच्या थरांनी किंवा पृथ्वीच्या कवचाच्या भूगर्भीय हालचालींच्या प्रभावाखाली झाकलेले होते.

नैसर्गिक वायू आणि तेलाच्या उत्पत्तीचा खनिज सिद्धांत 1877 मध्ये डी.आय. मेंडेलीव्ह. सुपरहिटेड स्टीम आणि वितळलेल्या हेवी मेटल कार्बाइड्स (प्रामुख्याने लोह) यांच्या परस्परसंवादाच्या परिणामी उच्च तापमान आणि दाबांवर हायड्रोकार्बन्स पृथ्वीच्या आतड्यांमध्ये तयार होऊ शकतात या वस्तुस्थितीवरून तो पुढे गेला. रासायनिक अभिक्रियांच्या परिणामी, लोह आणि इतर धातूंचे ऑक्साईड तयार होतात, तसेच विविध हायड्रोकार्बन्स वायू स्थितीत तयार होतात. या प्रकरणात, पृथ्वीच्या कवचातील क्रॅक-फॉल्टद्वारे पाणी पृथ्वीच्या आतड्यांमध्ये खोलवर प्रवेश करते. परिणामी हायड्रोकार्बन्स, वायूच्या अवस्थेत असल्याने, त्याच क्रॅक आणि फॉल्ट्समधून कमीत कमी दाबाच्या झोनमध्ये वाढतात आणि शेवटी गॅस आणि तेलाचे साठे तयार करतात. ही प्रक्रिया, D.I नुसार. मेंडेलीव्ह आणि गृहीतकाचे समर्थक, सर्व वेळ घडते. म्हणून, तेल आणि वायूच्या स्वरूपात हायड्रोकार्बन साठ्यात घट झाल्यामुळे मानवतेला धोका नाही.

मिथेन

याव्यतिरिक्त, मिथेन कोळशाच्या खाणींमध्ये देखील आढळते, जेथे, त्याच्या स्फोटक स्वरूपामुळे, ते खाण कामगारांना गंभीर धोका निर्माण करते. मिथेन हे दलदलीतील उत्सर्जनाच्या स्वरूपात देखील ओळखले जाते - दलदल वायू.

मिथेन आणि मिथेन मालिकेतील इतर (जड) हायड्रोकार्बन वायूंच्या सामग्रीनुसार, वायू कोरड्या (गरीब) आणि फॅटी (श्रीमंत) मध्ये विभागल्या जातात.

• कोरड्या वायूंमध्ये प्रामुख्याने मिथेन रचना (95 - 96% पर्यंत) वायूंचा समावेश होतो, ज्यामध्ये इतर समरूपता (इथेन, प्रोपेन, ब्युटेन आणि पेंटेन) क्षुल्लक (टक्के अंश) असतात. ते पूर्णपणे वायू साठ्यांचे अधिक वैशिष्ट्यपूर्ण आहेत, जेथे तेलाचा भाग असलेल्या त्यांच्या जड घटकांमध्ये संवर्धनाचे कोणतेही स्रोत नाहीत.
• ओले वायू हे "जड" वायू संयुगे उच्च सामग्री असलेले वायू आहेत. मिथेन व्यतिरिक्त, त्यात दहापट इथेन, प्रोपेन आणि हेक्सेन पर्यंत उच्च आण्विक वजन संयुगे असतात. स्निग्ध मिश्रण हे तेलाच्या साठ्यांशी संबंधित वायूंचे अधिक वैशिष्ट्य आहे.

ज्वलनशील वायू हे त्याच्या जवळजवळ सर्व ज्ञात ठेवींमध्ये तेलाचे सामान्य आणि नैसर्गिक साथीदार आहेत, म्हणजे. तेल आणि वायू त्यांच्या संबंधित रासायनिक रचना (हायड्रोकार्बन), सामान्य उत्पत्ती, स्थलांतराची परिस्थिती आणि विविध प्रकारच्या नैसर्गिक सापळ्यांमध्ये जमा झाल्यामुळे अविभाज्य आहेत.

अपवाद म्हणजे तथाकथित "मृत" तेले. हे दिवसाच्या पृष्ठभागाच्या जवळ असलेले तेल आहेत, केवळ वायूंच्याच नव्हे तर तेलाच्याच हलक्या अंशांच्या बाष्पीभवनामुळे (अस्थिरतेमुळे) पूर्णपणे विघटित होतात.

रशियामध्ये उख्ता येथे असे तेल ओळखले जाते. हे एक जड, चिकट, ऑक्सिडाइज्ड, जवळजवळ न वाहणारे तेल आहे जे अपारंपरिक खाण पद्धतींनी तयार केले जाते.

निव्वळ वायूचे साठे जगात व्यापक आहेत, जेथे तेल नाही आणि वायू तयार झालेल्या पाण्याने अधोरेखित केला आहे. रशियामध्ये, पश्चिम सायबेरियामध्ये सुपर-जायंट गॅस फील्ड सापडले आहेत: 5 ट्रिलियन क्यूबिक मीटरच्या साठ्यासह उरेनगोयस्कॉय. m3, Yamburgskoye - 4.4 ट्रिलियन. m3, Zapolyarnoye - 2.5 ट्रिलियन. m3, Medvezhye - 1.5 ट्रिलियन. m3.

तथापि, तेल आणि वायू आणि तेल क्षेत्र सर्वात व्यापक आहेत. तेलासह, गॅस एकतर गॅस कॅप्समध्ये होतो, म्हणजे. तेलावर, किंवा तेलात विरघळलेल्या अवस्थेत. मग त्याला विरघळलेला वायू म्हणतात. त्याच्या मुळाशी, त्यात विरघळलेले वायू असलेले तेल कार्बोनेटेड पेयांसारखेच असते. उच्च जलाशयाच्या दाबांवर, तेलामध्ये लक्षणीय प्रमाणात वायू विरघळली जातात आणि जेव्हा उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान दबाव वातावरणाच्या दाबापर्यंत खाली येतो तेव्हा तेल कमी होते, म्हणजे. गॅस-तेल मिश्रणातून वायू वेगाने बाहेर पडतो. अशा वायूला संबंधित वायू म्हणतात.

हायड्रोकार्बन्सचे नैसर्गिक साथी कार्बन डायऑक्साइड, हायड्रोजन सल्फाइड, नायट्रोजन आणि अशुद्ध वायू (हेलियम, आर्गॉन, क्रिप्टन, झेनॉन) अशुद्धता म्हणून त्यात असतात.

वाहतूक

वाहतुकीसाठी गॅसची तयारी

काही क्षेत्रांमध्ये गॅसची उच्च दर्जाची रचना असूनही, सर्वसाधारणपणे, नैसर्गिक वायू हे तयार झालेले उत्पादन नाही. लक्ष्य घटक स्तरांव्यतिरिक्त (जेथे लक्ष्य घटक अंतिम वापरकर्त्यावर अवलंबून बदलू शकतात), गॅसमध्ये अशुद्धता असतात ज्यामुळे वाहतूक करणे कठीण होते आणि ते वापरण्यास अवांछित असतात.

उदाहरणार्थ, पाण्याची वाफ घनरूप होऊ शकते आणि पाइपलाइनमध्ये विविध ठिकाणी जमा होऊ शकते, बहुतेक वेळा वाकते, त्यामुळे वायूच्या हालचालीमध्ये हस्तक्षेप होतो.हायड्रोजन सल्फाइड हा एक अत्यंत संक्षारक घटक आहे जो पाइपलाइन, संबंधित उपकरणे आणि साठवण टाक्यांवर विपरित परिणाम करतो.

या संदर्भात, मुख्य तेल पाइपलाइन किंवा पेट्रोकेमिकल प्लांटमध्ये पाठवण्यापूर्वी, गॅस प्रक्रिया प्रकल्प (GPP) येथे तयार करण्याची प्रक्रिया पार पाडली जाते.

तयारीचा पहिला टप्पा म्हणजे अवांछित अशुद्धी आणि कोरडेपणापासून साफसफाई करणे. यानंतर, गॅस संकुचित केला जातो - प्रक्रियेसाठी आवश्यक दाबापर्यंत संकुचित केला जातो. पारंपारिकपणे, नैसर्गिक वायूला 200-250 बारच्या दाबाने संकुचित केले जाते, ज्यामुळे व्यापलेल्या व्हॉल्यूममध्ये 200-250 पट घट होते.

पुढे टॉपिंग स्टेज येतो: विशेष स्थापनेवर, गॅस अस्थिर गॅस गॅसोलीन आणि टॉप गॅसमध्ये विभक्त केला जातो. हा स्ट्रिप केलेला वायू आहे जो मुख्य गॅस पाइपलाइन आणि पेट्रोकेमिकल उत्पादनासाठी पाठविला जातो.

अस्थिर नैसर्गिक गॅसोलीन गॅस फ्रॅक्शनेशन प्लांटला दिले जाते, जिथे हलके हायड्रोकार्बन त्यातून काढले जातात: इथेन, प्रोपेन, ब्युटेन, पेंटेन. हे पदार्थ देखील मौल्यवान कच्चा माल आहेत, विशेषतः पॉलिमरच्या उत्पादनासाठी. आणि ब्युटेन आणि प्रोपेन यांचे मिश्रण हे तयार उत्पादन आहे, विशेषतः घरगुती इंधन म्हणून वापरले जाते.

गॅस पाइपलाइन

नैसर्गिक वायू वाहतुकीचा मुख्य प्रकार म्हणजे त्याचे पाइपलाइनद्वारे पंपिंग.

मुख्य गॅस पाइपलाइन पाईपचा मानक व्यास 1.42 मीटर आहे. पाइपलाइनमधील गॅस 75 एटीएमच्या दाबाने पंप केला जातो. पाईपच्या बाजूने फिरत असताना, घर्षण शक्तींवर मात केल्यामुळे गॅस हळूहळू उर्जा गमावतो, जो उष्णतेच्या स्वरूपात विसर्जित होतो. या संदर्भात, ठराविक अंतराने, गॅस पाइपलाइनवर विशेष पंपिंग कंप्रेसर स्टेशन तयार केले जात आहेत. त्यांच्यावर, गॅस आवश्यक दाबाने संकुचित केला जातो आणि थंड केला जातो.

थेट ग्राहकांना वितरणासाठी, लहान व्यासाचे पाईप्स मुख्य गॅस पाइपलाइन - गॅस वितरण नेटवर्कमधून वळवले जातात.

गॅस पाइपलाइन

एलएनजी वाहतूक

मुख्य गॅस पाइपलाइनपासून दूर असलेल्या हार्ड-टू-पोच क्षेत्रांचे काय करावे? अशा भागात, वायूची वाहतूक द्रवरूप अवस्थेत (द्रवीकृत नैसर्गिक वायू, एलएनजी) समुद्र आणि जमिनीद्वारे विशेष क्रायोजेनिक टाक्यांमध्ये केली जाते.

समुद्रमार्गे, गॅस वाहक (एलएनजी टँकर), समतापीय टाक्यांसह सुसज्ज जहाजांवर द्रवीभूत वायूची वाहतूक केली जाते.

LNG ची वाहतूक रेल्वे आणि रस्ते या दोन्ही मार्गाने देखील केली जाते. यासाठी, विशिष्ट दुहेरी-भिंतीच्या टाक्या वापरल्या जातात ज्या विशिष्ट वेळेसाठी आवश्यक तापमान राखू शकतात.

पृथ्वीच्या आतड्यात वायू कोठून येतो?

जरी लोकांनी 200 वर्षांहून अधिक वर्षांपूर्वी गॅस वापरण्यास शिकले असले तरी, पृथ्वीच्या आतड्यांमधील वायू कोठून येतो यावर अद्याप एकमत नाही.

मुख्य मूळ सिद्धांत

त्याच्या उत्पत्तीचे दोन मुख्य सिद्धांत आहेत:

• खनिज, पृथ्वीच्या खोल आणि घनदाट थरांमधून हायड्रोकार्बन्स काढून टाकण्याच्या प्रक्रियेद्वारे वायूच्या निर्मितीचे स्पष्टीकरण आणि त्यांना कमी दाब असलेल्या झोनमध्ये वाढवणे;
• सेंद्रिय (बायोजेनिक), ज्यानुसार वायू उच्च दाब, तापमान आणि हवेच्या अभावाच्या परिस्थितीत सजीवांच्या अवशेषांचे विघटन उत्पादन आहे.

शेतात, गॅस वेगळ्या जमा, गॅस कॅप, तेल किंवा पाण्यात द्रावण किंवा गॅस हायड्रेट्सच्या स्वरूपात असू शकतो. नंतरच्या प्रकरणात, ठेवी वायू-घट्ट चिकणमातीच्या थरांमधील सच्छिद्र खडकांमध्ये स्थित आहेत.बहुतेकदा, असे खडक कॉम्पॅक्ट केलेले सँडस्टोन, कार्बोनेट, चुनखडी असतात.

पारंपारिक वायू क्षेत्राचा वाटा फक्त ०.८% आहे. 1.4 ते 1.9% पर्यंत - खोल, कोळसा आणि शेल गॅसद्वारे थोडी मोठी टक्केवारी दिली जाते. ठेवींचे सर्वात सामान्य प्रकार म्हणजे पाण्यात विरघळणारे वायू आणि हायड्रेट्स - अंदाजे समान प्रमाणात (प्रत्येकी ४६.९%)

वायू तेलापेक्षा हलका असल्याने आणि पाणी जड असल्याने, जलाशयातील जीवाश्मांची स्थिती नेहमी सारखीच असते: वायू तेलाच्या वर असतो आणि पाणी संपूर्ण तेल आणि वायू क्षेत्राला खालून वर आणत असते.

जलाशयातील वायू दबावाखाली आहे. ठेव जितकी खोल तितकी ती जास्त. सरासरी, प्रत्येक 10 मीटरसाठी, दबाव वाढ 0.1 एमपीए आहे. असामान्य उच्च दाब असलेले स्तर आहेत. उदाहरणार्थ, उरेनगोयस्कॉय फील्डच्या अचिमोव्ह डिपॉझिट्समध्ये, ते 3800 ते 4500 मीटर खोलीवर 600 वातावरण आणि त्याहून अधिक पोहोचते.

मनोरंजक तथ्ये आणि गृहितके

फार पूर्वी, असे मानले जात होते की 21 व्या शतकाच्या सुरूवातीस जगातील तेल आणि वायूचे साठे आधीच संपले पाहिजेत. उदाहरणार्थ, अधिकृत अमेरिकन भूभौतिकशास्त्रज्ञ हबर्ट यांनी 1965 मध्ये याबद्दल लिहिले.

आजपर्यंत, अनेक देश गॅस उत्पादनाची गती वाढवत आहेत. हायड्रोकार्बनचा साठा संपत असल्याची कोणतीही खरी चिन्हे नाहीत

भूवैज्ञानिक आणि खनिज विज्ञानाच्या डॉक्टरांच्या मते व्ही.व्ही. पोलेव्हानोव्ह, असे गैरसमज या वस्तुस्थितीमुळे उद्भवतात की तेल आणि वायूच्या सेंद्रिय उत्पत्तीचा सिद्धांत अजूनही सामान्यतः स्वीकारला जातो आणि बहुतेक शास्त्रज्ञांच्या मनाचा मालक असतो. जरी D.I. मेंडेलीव्हने तेलाच्या अजैविक खोल उत्पत्तीचा सिद्धांत सिद्ध केला आणि नंतर तो कुद्र्यवत्सेव्ह आणि व्ही.आर. यांनी सिद्ध केला. लॅरिन.

परंतु अनेक तथ्ये हायड्रोकार्बनच्या सेंद्रिय उत्पत्तीच्या विरोधात बोलतात.

त्यापैकी काही येथे आहे:

• 11 किमी पर्यंतच्या खोलीवर, क्रिस्टलीय फाउंडेशनमध्ये ठेवी शोधल्या गेल्या, जिथे सेंद्रिय पदार्थांचे अस्तित्व सैद्धांतिक असू शकत नाही;
• सेंद्रिय सिद्धांत वापरून, केवळ 10% हायड्रोकार्बन साठ्याचे स्पष्टीकरण केले जाऊ शकते, उर्वरित 90% अकल्पनीय आहेत;
• कॅसिनी स्पेस प्रोबने 2000 मध्ये शनीच्या चंद्रावर टायटन या महाकाय हायड्रोकार्बन संसाधनांचा शोध लावला होता ज्याचा आकार पृथ्वीवरील त्यापेक्षा मोठ्या प्रमाणात सरोवरांच्या रूपात होता.

लॅरिनने मांडलेली मूळ हायड्राइड पृथ्वीची गृहीतक पृथ्वीच्या खोलीतील कार्बनसह हायड्रोजनची प्रतिक्रिया आणि त्यानंतर मिथेनचे विघटन करून हायड्रोकार्बन्सच्या उत्पत्तीचे स्पष्टीकरण देते.

तिच्या मते, जुरासिक काळातील कोणतीही प्राचीन ठेवी नाहीत. सर्व तेल आणि वायू 1,000 ते 15,000 वर्षांपूर्वी तयार झाले असतील. जसजसे साठे काढून घेतले जातात, तसतसे ते हळूहळू पुन्हा भरून काढू शकतात, जे दीर्घकाळ संपलेल्या आणि सोडलेल्या तेलक्षेत्रात दिसतात.

वर्गीकरण आणि गुणधर्म

नैसर्गिक वायू 3 मुख्य श्रेणींमध्ये विभागलेला आहे. ते खालील वैशिष्ट्यांद्वारे वर्णन केले आहेत:

1. हायड्रोकार्बन्सची उपस्थिती वगळते ज्यामध्ये 2 पेक्षा जास्त कार्बन संयुगे असतात. त्यांना कोरडे म्हटले जाते आणि केवळ त्या ठिकाणी प्राप्त केले जाते जे उत्पादनासाठी आहेत.
2. प्राथमिक कच्च्या मालासह, द्रव आणि कोरडे वायू आणि वायू गॅसोलीन एकमेकांमध्ये मिसळले जातात.
3. त्यात मोठ्या प्रमाणात जड हायड्रोकार्बन्स आणि कोरडा वायू असतो. अशुद्धतेची एक लहान टक्केवारी देखील आहे. हे गॅस कंडेन्सेट प्रकारच्या ठेवींमधून काढले जाते.

नैसर्गिक वायू एक मिश्रित रचना मानली जाते, ज्यामध्ये पदार्थाच्या अनेक उपप्रजाती आहेत. या कारणास्तव घटकासाठी कोणतेही अचूक सूत्र नाही. मुख्य म्हणजे मिथेन, ज्यामध्ये 90% पेक्षा जास्त असते. हे तापमानास सर्वात प्रतिरोधक आहे. हवेपेक्षा हलके आणि पाण्यात किंचित विरघळणारे.खुल्या हवेत जाळल्यावर निळी ज्योत निर्माण होते. जर आपण 1:10 च्या प्रमाणात हवेसह मिथेन एकत्र केले तर सर्वात शक्तिशाली स्फोट होतो. जर एखाद्या व्यक्तीने या घटकाची मोठ्या प्रमाणात एकाग्रता श्वास घेतली तर त्याच्या आरोग्यास हानी पोहोचू शकते.

हे कच्चा माल आणि औद्योगिक इंधन म्हणून वापरले जाते. हे नायट्रोमेथेन, फॉर्मिक ऍसिड, फ्रीॉन्स आणि हायड्रोजन मिळविण्यासाठी देखील सक्रियपणे वापरले जाते. विद्युत् प्रवाह आणि तापमानाच्या प्रभावाखाली हायड्रोकार्बन बाँड्सच्या विघटनाने, उद्योगात वापरले जाणारे ऍसिटिलीन प्राप्त होते. जेव्हा अमोनिया मिथेनसह ऑक्सिडाइझ केले जाते तेव्हा हायड्रोसायनिक ऍसिड तयार होते.

नैसर्गिक वायूच्या रचनेत खालील घटकांची यादी आहे:

1. इथेन हा रंगहीन वायू पदार्थ आहे. जळताना, ते कमकुवतपणे प्रकाशित होते. हे व्यावहारिकरित्या पाण्यात विरघळत नाही, परंतु अल्कोहोलमध्ये ते 3:2 च्या प्रमाणात होऊ शकते. ते इंधन म्हणून वापरले गेले नाही. वापराचा मुख्य उद्देश इथिलीनचे उत्पादन आहे.
2. प्रोपेन हे चांगल्या प्रकारे वापरले जाणारे इंधन आहे जे पाण्यात विरघळत नाही. दहन दरम्यान, मोठ्या प्रमाणात उष्णता सोडली जाते.
3. ब्युटेन - विशिष्ट वासासह, कमी विषारीपणा. याचा मानवी आरोग्यावर नकारात्मक प्रभाव पडतो: ते मज्जासंस्थेवर परिणाम करू शकते, एरिथमिया आणि श्वासोच्छवासास कारणीभूत ठरते.
4. नायट्रोजनचा वापर बोअरहोल्सला योग्य दाबावर ठेवण्यासाठी केला जाऊ शकतो. हा घटक मिळविण्यासाठी, हवा द्रवीकरण करणे आणि डिस्टिलेशनद्वारे वेगळे करणे आवश्यक आहे. हे अमोनियाच्या उत्पादनासाठी वापरले जाते.
5. कार्बन डायऑक्साइड - वायुमंडलीय दाबाने घन अवस्थेतून संयुग वायूच्या अवस्थेत जाऊ शकते.हे हवेत आणि खनिजांच्या झऱ्यांमध्ये आढळते आणि जेव्हा प्राणी श्वास घेतात तेव्हा देखील सोडले जाते. हे एक खाद्य पदार्थ आहे.
6. हायड्रोजन सल्फाइड हा ऐवजी विषारी घटक आहे. हे मानवी मज्जासंस्थेच्या कार्यावर नकारात्मक परिणाम करू शकते. याला कुजलेल्या अंड्यांचा वास आहे, आफ्टरटेस्ट गोड आहे आणि रंगहीन आहे. इथेनॉलमध्ये अतिशय विद्रव्य. पाण्यावर प्रतिक्रिया देत नाही. सल्फाइट्स, सल्फ्यूरिक ऍसिड आणि सल्फरच्या उत्पादनासाठी आवश्यक आहे.
7. हेलियम हा एक अद्वितीय पदार्थ मानला जातो. हे पृथ्वीच्या कवचात जमा होऊ शकते. ज्या वायूंमध्ये ते समाविष्ट आहे ते गोठवून ते प्राप्त केले जाते. वायू अवस्थेत असताना, ते बाहेरून प्रकट होत नाही, तरल अवस्थेत ते जिवंत ऊतींवर परिणाम करू शकते. ते विस्फोट आणि प्रज्वलित करण्यास सक्षम नाही. परंतु हवेत त्याचे प्रमाण जास्त असल्यास गुदमरल्यासारखे होऊ शकते. धातूच्या पृष्ठभागासह काम करताना, एअरशिप आणि फुगे भरण्यासाठी वापरले जाते.
8. आर्गॉन हा एक वायू आहे ज्यामध्ये कोणतीही बाह्य वैशिष्ट्ये नाहीत. हे धातूचे भाग कापताना आणि वेल्डिंग करताना तसेच अन्न उत्पादनांचे शेल्फ लाइफ वाढविण्यासाठी वापरले जाते (या पदार्थामुळे, पाणी आणि हवा विस्थापित होते).

नैसर्गिक संसाधनाचे भौतिक गुणधर्म खालीलप्रमाणे आहेत: उत्स्फूर्त दहन तापमान 650 अंश सेल्सिअस आहे, नैसर्गिक वायूची घनता 0.68-0.85 (वायू स्थितीत) आणि 400 kg/m3 (द्रव) आहे. हवेत मिसळल्यावर, 4.4-17% च्या एकाग्रता स्फोटक मानल्या जातात. जीवाश्माची ऑक्टेन संख्या 120-130 आहे. कॉम्प्रेशन दरम्यान ऑक्सिडाइझ करणे कठीण असलेल्या ज्वलनशील घटकांच्या गुणोत्तरावर आधारित गणना केली जाते. उष्मांक मूल्य प्रति 1 क्यूबिक मीटर अंदाजे 12 हजार कॅलरी इतके आहे. गॅस आणि तेलाची थर्मल चालकता समान आहे.

जेव्हा हवा जोडली जाते, तेव्हा नैसर्गिक स्त्रोत त्वरीत प्रज्वलित होऊ शकतो. घरगुती परिस्थितीत, ते कमाल मर्यादेपर्यंत वाढते. तिथून आग सुरू होते. हे मिथेनच्या हलकेपणामुळे होते. परंतु हवा या घटकापेक्षा 2 पट जड आहे.

नैसर्गिक वायू प्रक्रिया पद्धती

मुख्य गॅस पाइपलाइनला नैसर्गिक वायूचा पुरवठा करण्यापूर्वी, या कच्च्या मालाला आणखी शुद्ध करण्याची गरज नाही, तेलावरील हा फायदा (जे तेल पाइपलाइनमध्ये टाकण्यापूर्वी प्राथमिक उपचार केले जाणे आवश्यक आहे), परिणामी वाहतूक खर्चात लक्षणीय बचत होते.

अंतिम रासायनिक आणि उत्पादन रचना प्राप्त करण्यापूर्वी, गॅस मिश्रण रासायनिक उद्योगातील वनस्पतींमध्ये दुय्यम प्रक्रियेच्या अधीन आहे, जे वापरलेल्या तंत्रज्ञानावर अवलंबून, मुख्य आणि दुय्यम गॅस प्रक्रिया पद्धतींमध्ये विभागले गेले आहे.

भौतिक प्रक्रिया

ही पद्धत भौतिक आणि ऊर्जा निर्देशकांवर आधारित आहे. उत्खनन केलेले जीवाश्म सामग्री खोल संकुचिततेच्या अधीन असते आणि उच्च तापमानाच्या संपर्कात अपूर्णांकांमध्ये विभागली जाते.

कमी ते उच्च तापमानाच्या संक्रमणादरम्यान, कच्चा माल अशुद्धतेपासून गहनपणे साफ केला जातो. शक्तिशाली कंप्रेसरचा वापर गॅस उत्पादन साइटवर प्रक्रिया करण्यास परवानगी देतो. ऑइल-बेअरिंग फॉर्मेशनमधून गॅस पंप करताना, तेल पंप वापरले जातात, जे तुलनेने स्वस्त असतात.

नैसर्गिक वायूचे गुणधर्म

रासायनिक अभिक्रियांचा वापर

रासायनिक-उत्प्रेरक प्रक्रियेदरम्यान, संश्लेषित वायूमध्ये मिथेनच्या संक्रमणाशी संबंधित प्रक्रिया घडतात, त्यानंतर प्रक्रिया होते. रासायनिक पद्धती दोन पद्धतींचा वापर करतात:

• स्टीम, कार्बन डायऑक्साइड रूपांतरण;
• आंशिक ऑक्सीकरण.

नंतरची पद्धत सर्वात ऊर्जा-बचत आणि सोयीस्कर आहे, कारण आंशिक ऑक्सिडेशन दरम्यान रासायनिक अभिक्रियाचा दर खूप जास्त आहे आणि अतिरिक्त उत्प्रेरक वापरण्याची आवश्यकता नाही.

जीवाश्म कच्च्या मालावर प्रभाव टाकण्याचे साधन म्हणून उच्च आणि कमी तापमानाचा वापर नैसर्गिक वायूवर प्रक्रिया करण्याची थर्मोकेमिकल पद्धत म्हणतात. या कच्च्या मालावर तापमानाच्या प्रभावाखाली इथिलीन, प्रोपीलीन इत्यादी रासायनिक संयुगे तयार होतात. या प्रकारच्या प्रक्रियेची जटिलता 11 हजार अंशांपर्यंत उष्णता निर्माण करण्यास सक्षम उपकरणांच्या वापरामध्ये असते आणि दबाव वाढवते. तीन वातावरण.

नैसर्गिक वायूवर प्रक्रिया करण्यासाठी आधुनिक तंत्रज्ञाने मिथेनचे अतिरिक्त संश्लेषण वापरतात, ज्यामुळे हायड्रोजनचे उत्पादन दुप्पट करणे शक्य होते. हायड्रोजन हा एक नैसर्गिक कच्चा माल आहे ज्यातून अमोनिया वेगळे केले जाते, जे नायट्रिक ऍसिड, अमोनियम घटक, अॅनिलिन इत्यादींच्या निर्मितीसाठी एक सामग्री आहे.