Üzvi maddələrin anaerob parçalanması zamanı yerin bağırsaqlarında əmələ gələn qazların qarışığı.
Təbii qaz minerallara aiddir. Çox vaxt neft hasilatı zamanı səmt qazıdır. Kollektor şəraitində təbii qaz (yerin bağırsaqlarında yaranma şəraiti) ayrı-ayrı yığılmalar (qaz yataqları) şəklində və ya neft və qaz yataqlarının qaz qapağı şəklində qaz vəziyyətindədir - bu sərbəst qazdır, və ya neftdə və ya suda həll olunmuş vəziyyətdə (lay şəraitində), standart şəraitdə (0,101325 MPa və 20 °C) - yalnız qaz vəziyyətində. Təbii qaz qaz hidratları şəklində də ola bilər.
Kimyəvi birləşmə
Təbii qazın əsas hissəsini metan (CH4) təşkil edir - 98%-ə qədər. Təbii qazda daha ağır karbohidrogenlər də ola bilər: etan (C2H6),
propan (C3H8),
butan (C4H10)
Metanın homoloqları, eləcə də digər karbohidrogen olmayan maddələr: hidrogen (H2),
hidrogen sulfid (H2S),
karbon qazı (CO2),
azot (N2),
helium (O).
Təbii qaz rəngsiz və qoxusuzdur. Sızıntını qoxu ilə müəyyən etmək üçün qaza güclü xoşagəlməz qoxu olan az miqdarda merkaptan əlavə edilir.
Fiziki xassələri
Təxmini fiziki xüsusiyyətlər:
Sıxlıq: = 0,7 kq/m (quru qaz) və ya 400 kq/m (maye).
Alovlanma temperaturu: t = 650 °C.
Yanma istiliyi: 16 – 35 MJ/m (qaz halında).
Oktan sayı yanma mühərriklərində istifadə edildikdə: 120 – 130.
Təbii qaz yataqları
Metan və bəzi digər karbohidrogenlər kosmosda geniş yayılmışdır. Metan kainatda hidrogen və heliumdan sonra üçüncü ən çox yayılmış qazdır. Metan buzu şəklində, günəşdən uzaqda yerləşən bir çox planetlərin və asteroidlərin strukturunda iştirak edir, lakin bu cür yığılmalar, bir qayda olaraq, təbii qaz yataqları kimi təsnif edilmir və hələ də tapılmamışdır. praktik tətbiq. Yerin mantiyasında əhəmiyyətli miqdarda karbohidrogenlər mövcuddur, lakin onlar da maraq doğurmur.
Böyük təbii qaz yataqları yer qabığının çöküntü qabığında cəmləşmişdir. Neftin biogen mənşəyi nəzəriyyəsinə görə, onlar canlı orqanizmlərin qalıqlarının parçalanması nəticəsində əmələ gəlir. Təbii qazın meydana gəldiyinə inanılır yüksək temperatur və təzyiqlər neftdən daha çoxdur. Buna uyğun olaraq, qaz yataqlarının çox vaxt neft yataqlarından daha dərin yerləşməsi faktıdır.
Rusiya (Urenqoyskoye yatağı), ABŞ, Kanada böyük təbii qaz ehtiyatlarına malikdir. Digər Avropa ölkələri arasında Norveçi qeyd etmək lazımdır, lakin ehtiyatları azdır. Keçmiş respublikalar arasında Sovet İttifaqı Türkmənistan, eləcə də Qazaxıstan (Qaraçaqanak yatağı) böyük qaz ehtiyatlarına malikdir
20-ci əsrin ikinci yarısında Universitetdə. İ.M.Qubkin təbii qaz hidratlarını (və ya metan hidratlarını) kəşf etmişdir. Sonradan məlum oldu ki, bu ştatda təbii qaz ehtiyatları böyükdür. Onlar həm yerin altında, həm də dəniz dibinin altında bir qədər çökəklikdə yerləşirlər.
Çıxarma və daşıma
Təbii qaz yerin 1000 metrdən bir neçə kilometrə qədər dərinliklərində tapılır. Şəhərin yaxınlığında ultra dərin quyu Yeni Urenqoy 6000 metrdən çox dərinlikdən qaz axını əldə edilmişdir. Yerin altında qaz məsamə adlanan mikroskopik boşluqlarda tapılır. Məsamələr bir-birinə mikroskopik kanallar - çatlar vasitəsilə bağlanır; bu kanallar vasitəsilə məsamələrdən qaz axır. yüksək təzyiq quyuya daxil olana qədər aşağı təzyiqlə məsamələrə salın. Layda qazın hərəkəti müəyyən qanunlara tabedir. Qaz quyulardan istifadə etməklə yerin dərinliklərindən çıxarılır. Onlar quyuları yatağın bütün ərazisində bərabər şəkildə yerləşdirməyə çalışırlar. Bu, rezervuarda lay təzyiqinin vahid düşməsini təmin etmək üçün edilir. Əks halda, yatağın sahələri arasında qaz axınları, həmçinin yatağın vaxtından əvvəl suvarılması mümkündür.
Layların atmosfer təzyiqindən dəfələrlə çox təzyiq altında olması səbəbindən qaz dərinliklərdən çıxır. Beləliklə, hərəkətverici qüvvə rezervuar və toplama sistemi arasındakı təzyiq fərqidir.
2005-ci ildə Rusiyada təbii qaz hasilatının həcmi 548 milyard m3 təşkil etmişdir. 220 rayon qazpaylayıcı təşkilat vasitəsilə məişət istehlakçılarına 307 milyard m3 qaz verilmişdir. Rusiyada 24 təbii qaz anbarı yerləşir. Rusiyanın magistral qaz kəmərlərinin uzunluğu 155 min km-dir.
Təbii qazın nəqlinə hazırlanması
Quyulardan gələn qaz son istehlakçıya - kimya zavoduna, qazanxanaya, şəhər qaz şəbəkələrinə daşınmaq üçün hazırlanmalıdır. Qazın hazırlanmasına ehtiyac, onun tərkibində hədəf komponentlərə əlavə olaraq (müxtəlif istehlakçılar üçün müxtəlif komponentlər hədəflənir), daşınma və ya istifadə zamanı çətinliklər yaradan çirklərin olması ilə əlaqədardır. Beləliklə, qazın tərkibində olan su buxarı müəyyən şərtlər altında hidratlar əmələ gətirə və ya kondensasiya edərək müxtəlif yerlərdə toplana bilər (məsələn, boru kəmərindəki əyilmə), qazın hərəkətinə mane olur; Hidrogen sulfid yüksək korroziyaya malikdir qaz avadanlığı(borular, istilik dəyişdirici çənlər və s.).
Qaz müxtəlif sxemlərə görə hazırlanır. Onlardan birinə görə, yatağın bilavasitə yaxınlığında qazın təmizləndiyi və qurudulduğu kombinə edilmiş qaz emalı qurğusu (QTƏM) tikilir. Bu sxem Urenqoyskoye yatağında həyata keçirilib.
Qazın tərkibində çoxlu miqdarda helium və ya hidrogen sulfid varsa, o zaman qaz helium və kükürdün ayrıldığı qaz emalı zavodunda emal olunur. Bu sxem, məsələn, Həştərxan yatağında həyata keçirilib.
Təbii qazın nəqli
Hazırda əsas nəqliyyat növü boru kəməridir. 75 atmosfer təzyiqi altında olan qaz diametri 1,4 metrə qədər olan borularla hərəkət edir. Qaz boru kəməri ilə hərəkət etdikcə həm qaz və boru divarı, həm də qaz layları arasında sürtünmə qüvvələrinə qalib gələrək enerji itirir. Buna görə də, müəyyən fasilələrlə qazın 75 atm-ə qədər təzyiq altında olduğu kompressor stansiyaları (CS) qurmaq lazımdır. Boru kəmərinin tikintisi və saxlanması çox baha başa gəlir, lakin buna baxmayaraq, ən yüksəkdir ucuz yol qaz və neftin nəqli.
Boru kəməri nəqliyyatına əlavə olaraq, xüsusi tankerlərdən - qaz daşıyıcılarından istifadə olunur. Bunlar qazın müəyyən termobarik şəraitdə mayeləşdirilmiş vəziyyətdə daşındığı xüsusi gəmilərdir. Belə ki, bu üsulla qazın nəqli üçün dəniz sahilinə qaz kəmərinin çəkilməsi, sahildə mayeləşdirici qaz zavodu, tankerlər üçün liman, tankerlərin özləri tikmək lazımdır. Mayeləşdirilmiş qaz istehlakçısının 3000 km-dən çox məsafədə olduğu halda bu nəqliyyat növü iqtisadi cəhətdən məqsədəuyğun hesab edilir.
2004-cü ildə boru kəmərləri ilə beynəlxalq qaz tədarükü 502 milyard m3, mayeləşdirilmiş qaz - 178 milyard m3 təşkil etmişdir.
Qazın nəqli üçün başqa layihələr də var, məsələn, dirijabllardan istifadə etməklə və ya qaz hidrat vəziyyətində, lakin bu layihələr müxtəlif səbəblərdən geniş istifadə olunmayıb.
Ərizə
Təbii qaz kimya sənayesində xammal kimi geniş istifadə olunur. Həm də yaşayış binalarının qızdırılması üçün yanacaq, avtomobillər üçün yanacaq, elektrik stansiyaları və s.
Qaz hasil edən ilk on ölkə
2007-ci ilin əvvəlində Rusiya OPEK-dən nümunə götürərək qaz kartelinin yaradılması prosesinə start verdi. Bu məsələ Vladimir Putinin Səudiyyə Ərəbistanı kralı və Qətər əmiri ilə danışıqlarında əsas mövzu olub.
həmçinin bax
Yağ
Bataqlıq qazı
Təbii qaz nəmləndirir
Qeydlər
Təbii qaz mineral ehtiyatdır. Qaz, neft və kömür kimi,
yerin bağırsaqlarında heyvan mənşəli üzvi maddələrdən əmələ gəlir
(yəni uzunömürlü orqanizmlərin yataqları) yüksək təzyiqlərin təsiri altında və
temperaturlar
Ölən və dənizin dibinə batmış canlı orqanizmlər belə düşdü
oksidləşmə nəticəsində parçalana bilmədiyi şərait (hər şeydən sonra dənizdə
dibində heç bir hava və ya oksigen yoxdur), nə də mikroblar tərəfindən məhv edilə bilməz (onlar sadəcə orada deyildilər).
Bu orqanizmlərin yataqları lilli çöküntülər əmələ gətirirdi. Nəticə olaraq
geoloji hərəkətlər, bu çöküntülər böyük dərinliklərə nüfuz etdi. Orada altında
milyonlarla il təzyiq və yüksək temperaturun təsiri altındadır
çöküntülərdə olan karbonun birləşmələrə çevrilməsi prosesi
karbohidrogenlər adlanır. Adlarını ona görə aldılar
molekullar karbon və hidrogendən ibarətdir. Böyük molekulları olan karbohidrogenlər
(yüksək molekulyar çəki) neft əmələ gələn maye maddələrdir. A
aşağı molekulyar ağırlıqlı karbohidrogenlər (kiçik molekulları olan) qazlardır. Onlar-
sonra təbii qaz əmələ gətirdilər. Ancaq daha çox təsiri altında yalnız qaz meydana gəldi
neftdən daha yüksək temperatur və təzyiqlər.
Bu səbəbdən neft yataqlarında həmişə təbii qaz olur.
Zaman keçdikcə bu yataqlar dərinliyə getdi - onlar çöküntü süxurlarının təbəqələri ilə örtüldü.
Təbii qaz homojen bir maddə deyil. Qazların qarışığından ibarətdir.
Təbii qazın əsas hissəsini (98%) metan qazı təşkil edir. Metandan əlavə,
Təbii qazın tərkibinə etan, propan, butan və bəziləri daxildir
qeyri-karbohidrogen maddələr - hidrogen, azot, karbon qazı, hidrogen sulfid.
Təbii qaz yerin 1-dən bir neçə kilometrə qədər dərinliyində tapılır. IN
Yerin dərinliklərində qaz mikroskopik boşluqlarda - məsamələrdə olur. Məsamələr
mikroskopik kanallarla bir-birinə bağlıdır - çatlar. Bunlara görə
kanallar, qaz yüksək təzyiqli məsamələrdən aşağı təzyiqli məsamələrə axır
təzyiq.
Qaz quyulardan istifadə etməklə yerin dərinliklərindən çıxarılır. Qaz dərinlikdən çıxır
lay təzyiq altında olduğu üçün quyuları xaricə yönəldir, dəfələrlə
həddindən artıq atmosfer. Beləliklə, qaz hasilatının hərəkətverici qüvvəsidir
dərinlik rezervuar və toplama sistemi arasındakı təzyiq fərqidir.
Hazırda təbii qaz yanacaq, energetika və kimya sənayesində geniş istifadə olunur.
Təbii qazdan yaşayış və fərdi yaşayış məntəqələrində ucuz yanacaq kimi geniş istifadə olunur yaşayış binaları isitmə, su isitmə və yemək bişirmək üçün. Avtomobillər, qazanxanalar və istilik elektrik stansiyaları üçün yanacaq kimi istifadə olunur. Bu biridir ən yaxşı baxışlar məişət və sənaye ehtiyacları üçün yanacaq. Təbii qazın dəyəri
yanacaq həm də ekoloji cəhətdən təmiz mineral yanacaq olmasındadır. Yanan zaman digər yanacaq növləri ilə müqayisədə daha az zərərli maddələr əmələ gəlir. Ona görə də təbii qaz insan fəaliyyətində əsas enerji mənbələrindən biridir.
Kimya sənayesində təbii qaz müxtəlif üzvi maddələrin, məsələn, plastik, rezin, spirt və üzvi turşuların istehsalı üçün xammal kimi istifadə olunur. Çoxlarının sintezinə kömək edən təbii qazın istifadəsi idi kimyəvi maddələr təbiətdə olmayanlar, məsələn, polietilen.
Əvvəlcə insanların heç bir fikri yox idi faydalı xassələri qaz Neft hasilatı zamanı çox vaxt səmt qazı olur. Əvvəllər belə səmt qazı sadəcə olaraq istehsal sahəsində yandırılırdı. O zaman təbii qazın nəqli və satışı sərfəli olmasa da, zaman keçdikcə inkişaf etdilər təsirli üsullar təbii qazın istehlakçıya nəqli, bunlardan başlıcası boru kəməridir. Bu üsulla əvvəllər təmizlənmiş quyulardan çıxan qaz borulara böyük təzyiq altında - 75 atmosferə daxil olur. Bundan əlavə, maye qazın xüsusi tankerlərdə - qaz daşıyıcılarında daşınması üçün bir üsul istifadə olunur. Maye qaz nəqli və saxlanması zamanı sıxılmış qazdan daha təhlükəsizdir.
Təbii qazın yanması isə bir sıra ölkələrdə qanunla qadağan olunsa da, bəzi ölkələrdə bu gün də tətbiq olunur...
Bunu bilirdinizmi...
Təmiz təbii qaz rəngsiz və qoxusuzdur. Məişət qazı sızmasını qoxu ilə aşkar etmək üçün ona az miqdarda güclü xoşagəlməz qoxu olan maddələr əlavə edilir. Çox vaxt bu məqsədlə etil merkaptan istifadə olunur.
Təbii qazın mövcudluğu bəşəriyyətə çoxdan məlumdur. Mühafizəkar hesablamalar göstərir ki, təbii qaz Çində hələ eramızdan əvvəl 4-cü əsrdə istilik və işıqlandırma üçün istifadə edilmişdir. Onu əldə etmək üçün quyular qazılır, bambukdan borular çəkilirdi. Bundan əlavə, uzun müddət kül qoymayan parlaq alov bəzi xalqlar üçün mistik və dini kultun mövzusu olmuşdur. Məsələn, Abşeron yarımadasında (müasir Azərbaycan ərazisi) VII əsrdə atəşpərəstlər məbədi Atəşgah ucaldılmış və burada xidmətlər 19-cu əsrə qədər olmuşdur.
"Qaz" sözünün özü 17-ci əsrin əvvəllərində Flamand təbiətşünası Yan Baptist van Helmont tərəfindən əldə etdiyi "ölü hava"ya (karbon qazına) istinad etmək üçün istifadə edilmişdir. Helmont yazırdı: “Mən belə buxar qazı adlandırdım, çünki o, qədimlərin xaosundan demək olar ki, heç bir fərqi yoxdur”. Amma bu halda biz maddənin mövcudluq formalarından biri ilə məşğul oluruq.
Təbii qazın mənşəyi ilə bağlı elm adamları arasında hələ də konsensus yoxdur. İki əsas anlayış - biogen və mineral - Yerin bağırsaqlarında karbohidrogen minerallarının əmələ gəlməsinin müxtəlif səbəblərini təsdiqləyir.
- Mineral nəzəriyyə. Süxur təbəqələrində mineralların əmələ gəlməsi Yerin qazsızlaşdırılması prosesinin bir hissəsidir. Yerin daxili dinamikası ilə əlaqədar olaraq böyük dərinliklərdə yerləşən karbohidrogenlər ən aşağı təzyiq zonasına qalxır və nəticədə qaz yataqları əmələ gəlir.
- Biogen nəzəriyyə. Ölən və su anbarlarının dibinə batmış canlı orqanizmlər havasız məkanda parçalandı. Geoloji hərəkətlər nəticəsində getdikcə dərinləşən, parçalanmış üzvi maddələrin qalıqları termobarik amillərin (temperatur və təzyiq) təsiri altında karbohidrogen minerallarına, o cümlədən təbii qaza çevrilmişdir.
Nisbətən bu yaxınlarda Rusiya Elmlər Akademiyasının Neft və Qaz Problemləri İnstitutunun bir qrup alimi geologiya-mineralogiya elmləri doktoru Azariya Barenbaumun rəhbərliyi ilə neft və qazın mənşəyinin yeni konsepsiyasını işləyib hazırlamışdır. Bu nəzəriyyəyə görə, iri karbohidrogen yataqları əvvəllər düşünüldüyü kimi milyonlarla il ərzində deyil, yalnız onilliklər ərzində yarana bilər.
Təbii qaz müəyyən süxur təbəqələrində yerləşən qaz yataqları şəklində, qaz qapaqları şəklində (neftin üstündə), həmçinin həll olunmuş və ya kristal şəklində mövcud ola bilər. Təbii qaz qaz hidratları şəklində də ola bilər (təbii qaz hidratları qaz hidratları və ya klatratlardır - su və qazdan müəyyən termobarik şəraitdə əmələ gələn kristal birləşmələr).
Təbii qaz digər yanacaq və xammal növləri ilə müqayisədə bir sıra üstünlüklərə malikdir:
- təbii qaz hasilatının maya dəyəri digər yanacaq növləri ilə müqayisədə xeyli aşağıdır; onun çıxarılması zamanı əmək məhsuldarlığı neft və kömür hasilatı zamanıkından yüksəkdir;
- təbii qazlarda dəm qazının olmaması insanların qaz sızması nəticəsində zəhərlənmə ehtimalının qarşısını alır;
- saat qaz isitmeşəhər və qəsəbələrdə havanın çirklənməsi daha azdır;
- təbii qazla işləyərkən yanma proseslərini avtomatlaşdırmaq və yüksək səmərəliliyə nail olmaq mümkündür;
- yanma zamanı yüksək temperatur (2000°C-dən çox) və xüsusi yanma istiliyi təbii qazdan enerji və texnoloji yanacaq kimi səmərəli istifadə etməyə imkan verir.
Qaz neftdən daha gənc yanacaqdır. Təbii qaz erası mahiyyətcə 1959-cu ildə Hollandiyada Qroningen yatağının kəşfi və 1960-cı illərin ortalarında Böyük Britaniyanın cənub Şimal dənizi hövzəsində qaz ehtiyatlarının sonrakı kəşfi ilə başladı.
BEA-nın məlumatına görə, 70-ci illərin əvvəllərindən. qazın qlobal enerji balansında payı 2008-ci ildə 16%-dən 21%-ə yüksəlib. BP-nin Dünya Enerjisinin Statistik İcmalına əsasən, bu pay 2008-2010-cu illərdə. qlobal enerji istehlakı daha yüksək idi - təxminən 24%. BP-nin 2030-cu ilə qədər Dünya Enerji Görünüşündə qeyd olunur ki, təbii qaz növbəti 25 il ərzində ən sürətlə artan yanacaq olacaq. Eyni zamanda, Beynəlxalq Enerji Agentliyinin ekspertləri hesab edirlər ki, 2035-ci ilə qədər qlobal enerji balansında qazın payı 21%-dən 25%-ə yüksələcək, qaz neftdən sonra ikinci enerji daşıyıcısı olacaq, kömürü üçüncü yerə sıxışdıracaq.
Kimyəvi birləşmə
Təbii qazın kimyəvi tərkibi olduqca sadədir. Bu növ qazın əsas hissəsini metan (CH4) təşkil edir - ən sadə karbohidrogen (karbon və hidrogen atomlarından ibarət üzvi birləşmə), onun payı 92%-i keçir.
Metanın tərkibindən asılı olaraq təbii qazın iki əsas qrupu fərqləndirilir:
- Təbii qaz qrupu H(H-qaz, yəni yüksək kalorili qaz) yüksək metan tərkibinə görə (87% -dən 99% -ə qədər) ən yüksək keyfiyyətdir. Rusiya təbii qazı H qrupuna aiddir və yüksək kalorili dəyərə malikdir. Tərkibindəki yüksək metan (~98%) sayəsində dünyanın ən keyfiyyətli təbii qazıdır.
- Təbii qaz qrupu L(L-qaz, yəni aşağı kalorili qaz) daha az metan tərkibli təbii qazdır - 80% -dən 87% -ə qədər. Keyfiyyət tələbləri yerinə yetirilmirsə (11,1 kVt/kubmetr), o zaman qaz çox vaxt əlavə emal olmadan birbaşa son istehlakçıya verilə bilmir.
Metanla yanaşı, təbii qazda daha ağır karbohidrogenlər, metan homoloqları ola bilər: etan (C2H6), propan (C3H8), butan (C4H10) və bəzi qeyri-karbohidrogen çirkləri. Eyni zamanda təbii qazın tərkibinin sabit olmaması və yataqdan sahəyə görə dəyişməsi vacibdir.
Fiziki xassələri
Təxmini fiziki xüsusiyyətlər (tərkibindən asılı olaraq):
- Sıxlıq: 0,7-dən 1,0 kq/m3-ə qədər (quru qaz halında, normal şəraitdə) və ya 400 kq/m3 (maye).
- Alovlanma temperaturu: t = 650°C.
- Normal şəraitdə qaz halında olan bir m3 təbii qazın kalorifik dəyəri: 28-46 MJ və ya 6,7-11,0 Mkal.
- Daxili yanma mühərriklərində istifadə edildikdə oktan sayı: 120-130.
- O, havadan 1,8 dəfə yüngül olduğu üçün sızma olanda düzənliklərdə yığılmır, yuxarı qalxır.
Ərizə
Digər enerji daşıyıcıları ilə müqayisədə, məsələn, səmərəlilik və ekoloji təmizlik kimi üstünlüklərə malik olan təbii qaz, bütün daha yüksək dəyər sənayedə və ev təsərrüfatlarında.
Təbii qazdan mədən enerjisi daşıyıcısı kimi əsasən yaşayış və sənaye binalarının qızdırılması, yemək bişirmək, elektrik enerjisi istehsalı, eləcə də istilik enerjisi istehsalı üçün sənaye istehsalı sektorunda istifadə olunur.
Təbii qaz motor yanacağı kimi az miqdarda istifadə olunur. Benzinin qiymətinin qalxması ilə əlaqədar son illər və qaz mühərrikinə çevrilən şəxsi avtomobillərin sayı aylar ərzində artıb. Bundan əlavə, yük maşınları və avtobuslar təbii qazla işləmək üçün yenidən təchiz edilir. Xərc faktoru ilə yanaşı, təbii qazın lehinə mühüm arqument atmosferə zərərli maddələrin tullantılarının aşağı səviyyəsidir.
Təsdiqlənmiş qaz ehtiyatlarına görə dünyanın 20 aparıcı ölkəsi (2010-cu ilin nəticələrinə əsasən)
| Bir ölkə | Ehtiyatlar (trilyon kubmetr) | Qlobal payı (%) | |
| 1 | RF | 44,76 | 23,9 |
| 2 | İran | 29,61 | 15,8 |
| 3 | Qətər | 25,32 | 13,5 |
| 4 | Türkmənistan | 8,03 | 4,3 |
| 5 | Səudiyyə Ərəbistanı | 8,01 | 4,3 |
| 6 | ABŞ | 7,71 | 4,1 |
| 7 | BƏƏ | 6,43 | 3,4 |
| 8 | Venesuela | 5,45 | 2,9 |
| 9 | Nigeriya | 5,29 | 2,8 |
| 10 | Əlcəzair | 4,50 | 2,4 |
| 11 | İraq | 3,16 | 1,7 |
| 12 | İndoneziya | 3,06 | 1,6 |
| 13 | Avstraliya | 2,92 | 1,6 |
| 14 | Çin | 2,80 | 1,5 |
| 15 | Malayziya | 2,39 | 1,3 |
| 16 | Misir | 2,21 | 1,2 |
| 17 | Norveç | 2,04 | 1,1 |
| 18 | Qazaxıstan | 1,84 | 1 |
| 19 | Küveyt | 1,78 | 1 |
| 20 | Kanada | 1,72 | 0,9 |
Mənbə
Qaz istehlakına görə dünyanın 20 aparıcı ölkəsi (2010-cu ilin nəticələrinə əsasən)
| Bir ölkə | İstehlak (milyard kubmetr) | Qlobal payı (%) | |
| 1 | ABŞ | 683,4 | 21,7 |
| 2 | RF | 414,1 | 13 |
| 3 | İran | 136,9 | 4,3 |
| 4 | Çin | 109,0 | 3,4 |
| 5 | Yaponiya | 94,5 | 3 |
| 6 | Böyük Britaniya | 93,8 | 3 |
| 7 | Kanada | 93,8 | 3 |
| 8 | Səudiyyə Ərəbistanı | 83,9 | 2,6 |
| 9 | Almaniya | 81,3 | 2,6 |
| 10 | İtaliya | 76,1 | 2,4 |
| 11 | Meksika | 68,9 | 2,2 |
| 12 | Hindistan | 61,9 | 1,9 |
| 13 | BƏƏ | 60,5 | 1,9 |
| 14 | Ukrayna | 52,1 | 1,6 |
| 15 | Fransa | 46,9 | 1,5 |
| 16 | Özbəkistan | 45,5 | 1,4 |
| 17 | Misir | 45,1 | 1,4 |
| 18 | Tayland | 45,1 | 1,4 |
| 19 | Hollandiya | 43,6 | 1,4 |
| 20 | Argentina | 43,3 | 1,4 |
Mənbə: BP 2011-ci il Dünya Enerjisinin Statistik İcmalı
Qaz hasilatı üzrə dünyanın 20 aparıcı ölkəsi (2010-cu ilin nəticələrinə əsasən)
| Bir ölkə | İstehsal (milyard kubmetr) | Qlobal payı (%) | |
| 1 | ABŞ | 611 | 19,3 |
| 2 | Rusiya | 588,9 | 18,4 |
| 3 | Kanada | 159,8 | 5 |
| 4 | İran | 138,5 | 4,3 |
| 5 | Qətər | 116,7 | 3,6 |
| 6 | Norveç | 106,4 | 3,3 |
| 7 | Çin | 96,8 | 3 |
| 8 | Səudiyyə Ərəbistanı | 83,9 | 2,6 |
| 9 | İndoneziya | 82 | 2,6 |
| 10 | Əlcəzair | 80,4 | 2,5 |
| 11 | Hollandiya | 70,5 | 2,2 |
| 12 | Malayziya | 66,5 | 2,1 |
| 13 | Misir | 61,3 | 1,9 |
| 14 | Özbəkistan | 59,1 | 1,8 |
| 15 | Böyük Britaniya | 57,1 | 1,8 |
| 16 | Meksika | 55,3 | 1,7 |
| 17 | BƏƏ | 51 | 1,6 |
| 18 | Hindistan | 50,9 | 1,6 |
| 19 | Avstraliya | 50,4 | 1,6 |
| 20 | Trinidad və Tobaqo | 42,4 | 1,3 |
Mənbə: BP 2011-ci il Dünya Enerjisinin Statistik İcmalı
Maye və qaz halında. Demək olar ki, hər hansı bir maye qalan ikisinin hər birini əldə edə bilər. Bir çox bərk maddələr əriyərkən, buxarlandıqda və ya yandıqda havanın tərkibini doldura bilər. Lakin hər qaz bərk materialların və ya mayelərin tərkib hissəsi ola bilməz. Məlumdur fərqli növlər xassələrinə, mənşəyinə və tətbiq xüsusiyyətlərinə görə bir-birindən fərqlənən qazlar.
Tərif və xassələri
Qaz molekullararası bağların olmaması və ya minimal dəyəri, həmçinin hissəciklərin aktiv hərəkətliliyi ilə xarakterizə olunan bir maddədir. Bütün qaz növlərinin əsas xüsusiyyətləri:
- Mayelik, deformasiya, uçuculuq, maksimum həcm istəyi, atomların və molekulların temperaturun azalmasına və ya artmasına reaksiyası, onların hərəkət intensivliyinin dəyişməsi ilə özünü göstərir.
- Onlar təzyiqin artmasının maye vəziyyətə keçməsinə səbəb olmadığı bir temperaturda mövcuddur.
- Asanlıqla sıxılır, həcmi azalır. Bu, daşınmasını və istifadəsini asanlaşdırır.
- Çoxları müəyyən təzyiq və kritik istilik dəyərlərində sıxılma yolu ilə mayeləşdirilir.
Tədqiqatın əlçatmazlığı səbəbindən onlar aşağıdakı əsas parametrlərdən istifadə etməklə təsvir olunur: temperatur, təzyiq, həcm, molar kütlə.
Depozit üzrə təsnifat
IN təbii mühit Bütün qaz növləri havada, torpaqda və suda olur.
- Havanın komponentləri: oksigen, azot, karbon qazı, arqon, neon, kripton, hidrogen, metan qarışıqları ilə azot oksidi.
- IN yer qabığı azot, hidrogen, metan və digər karbohidrogenlər, karbon qazı, kükürd oksidi və başqaları qaz və maye vəziyyətdədir. Təxminən 250 atm təzyiqdə su qatları ilə qarışmış bərk fraksiyada qaz yataqları da var. nisbətən aşağı temperaturda (20˚C-ə qədər).
- Kollektorlarda həll olunan qazlar - hidrogen xlorid, ammonyak və zəif həll olunan qazlar - oksigen, azot, hidrogen, karbon qazı və s.
Təbii ehtiyatlar süni şəkildə yaradılmış ehtiyatların mümkün miqdarını xeyli üstələyir.
Yanma dərəcəsinə görə təsnifat
Bütün növ qazlar, alovlanma və yanma proseslərində davranış xüsusiyyətlərindən asılı olaraq, oksidləşdirici maddələrə, təsirsiz və tez alışanlara bölünür.
- Oksidləşdirici maddələr yanmağı təşviq edir və yanmağı dəstəkləyir, lakin özləri yanmırlar: hava, oksigen, flüor, xlor, azot oksidi və dioksid.
- İnertlər yanmada iştirak etmirlər, lakin oksigeni sıxışdırmağa və prosesin intensivliyini azaltmağa meyllidirlər: helium, neon, ksenon, azot, arqon,
- Yanan maddələr oksigenlə birləşdikdə alovlanır və ya partlayır: metan, ammonyak, hidrogen, asetilen, propan, butan, etan, etilen. Onların əksəriyyəti yalnız qaz qarışığının müəyyən bir tərkibi şəraitində yanma ilə xarakterizə olunur. Bu xüsusiyyət sayəsində qaz bu gün ən çox yayılmış yanacaq növüdür. Bu tutumda metan, propan və butan istifadə olunur.
Karbon qazı və onun rolu
Atmosferdə ən çox yayılmış qazlardan biridir (0,04%). At normal temperatur atmosfer təzyiqi isə 1,98 kq/m3 sıxlığa malikdir. Bərk və maye vəziyyətdə ola bilər. Qatı faza o zaman meydana gəlir mənfi göstəricilər istilik və sabit atmosfer təzyiqi, buna "quru buz" deyilir. CO 2-nin maye fazası artan təzyiqlə mümkündür. Bu əmlak saxlama, daşıma və texnoloji tətbiqlər üçün istifadə olunur. Sublimasiya (bərkdən qaz halına keçid, aralıq maye faza olmadan) -77 - -79˚С-də mümkündür. Suda 1:1 nisbətində həllolma t=14-16˚С-də həyata keçirilir.
Mənşəyindən asılı olaraq karbon qazının növləri fərqləndirilir:
- Bitki və heyvanların tullantıları, vulkanların emissiyaları, yerin bağırsaqlarından qaz emissiyaları, su anbarlarının səthindən buxarlanma.
- İnsan fəaliyyətinin nəticələri, o cümlədən bütün növ yanacağın yanmasından emissiyalar.
Faydalı bir maddə olaraq istifadə olunur:
- Karbon qazlı yanğınsöndürənlərdə.
- Müvafiq CO 2 mühitində qövs qaynağı üçün silindrlərdə.
- Qida sənayesində konservant kimi və karbonatlı su üçün.
- Müvəqqəti soyutma üçün soyuducu kimi.
- Kimya sənayesində.
- Metallurgiyada.
Planetin, insanların həyatının, maşınların və bütöv fabriklərin fəaliyyətinin əvəzedilməz tərkib hissəsi olmaqla, atmosferin aşağı və yuxarı təbəqələrində toplanır, istiliyin buraxılmasını gecikdirir və "istixana effekti" yaradır.
və onun rolu
Təbii mənşəli və texnoloji təyinatlı maddələr arasında yüksək alovlanma qabiliyyətinə və istilik dəyərinə malik olanlar da var. Saxlama, daşınma və istifadə üçün aşağıdakı növ mayeləşdirilmiş qazlardan istifadə olunur: metan, propan, butan, həmçinin propan-butan qarışıqları.
Butan (C 4 H 10) və propan neft qazlarının tərkib hissəsidir. Birincisi -1 - -0,5˚С-də mayeləşir. Şaxtalı havalarda təmiz butanın daşınması və istifadəsi donması səbəbindən həyata keçirilmir. Propan üçün mayeləşmə temperaturu (C 3 H 8) -41 - -42˚С, kritik təzyiq - 4,27 MPa.
Metan (CH 4) əsas komponentdir.Qaz mənbəyinin növləri - neft yataqları, biogen proseslərin məhsulları. Mayeləşmə tədricən sıxılma və istiliyin -160 - -161˚С-ə endirilməsi ilə baş verir. Hər mərhələdə 5-10 dəfə sıxılır.
Mayeləşdirmə xüsusi zavodlarda aparılır. Propan, butan, eləcə də məişət və sənaye istifadəsi üçün onların qarışığı ayrıca istehsal olunur. Metan sənayedə və nəqliyyatda yanacaq kimi istifadə olunur. Sonuncu sıxılmış formada da istehsal edilə bilər.
Sıxılmış qaz və onun rolu
IN Son vaxtlar Sıxılmış təbii qaz populyarlıq qazandı. Propan və butan üçün yalnız mayeləşdirmə istifadə olunursa, metan həm mayeləşdirilmiş, həm də sıxılmış vəziyyətdə buraxıla bilər. 20 MPa yüksək təzyiq altında silindrlərdə qaz tanınmış mayeləşdirilmiş qazla müqayisədə bir sıra üstünlüklərə malikdir.
- Yüksək buxarlanma dərəcəsi, o cümlədən mənfi hava temperaturu, mənfi yığılma hadisələrinin olmaması.
- Aşağı toksiklik səviyyəsi.
- Tam yanma, yüksək səmərəlilik, avadanlıqlara və atmosferə mənfi təsir göstərmir.
Yalnız yükdaşıma üçün deyil, həm də getdikcə daha çox istifadə olunur minik avtomobilləri, həmçinin qazan avadanlıqları üçün.
Qaz gözə dəyməyən, lakin insan həyatı üçün əvəzedilməz bir maddədir. Onların bəzilərinin yüksək kalorili olması təbii qazın müxtəlif komponentlərinin sənaye və nəqliyyat üçün yanacaq kimi geniş istifadəsini əsaslandırır.
Mətbəximizdə hamımızın vərdiş etdiyi təbii qaz neftin yaxın qohumudur. Əsasən daha ağır karbohidrogenlərin (etan, propan, butan) qarışıqları olan metandan ibarətdir. Təbii şəraitdə tez-tez digər qazların (helium, azot, hidrogen sulfid, karbon qazı) çirklərini də ehtiva edir.
Təbii qazın tipik tərkibi:
Karbohidrogenlər:
- Metan - 70-98%
- Etan - 1-10%
- propan - 5% -ə qədər
- butan - 2% -ə qədər
- Pentan - 1% -ə qədər
- Heksan - 0,5% -ə qədər
Çirkləri:
- azot - 15% -ə qədər
- Helium - 5% -ə qədər
- Karbon dioksid - 1% -ə qədər
- Hidrogen sulfid - 0,1% -dən az
Təbii qaz yerin dərinliklərində son dərəcə geniş yayılmışdır. Yer qabığının qalınlığında bir neçə santimetrdən 8 kilometrə qədər dərinlikdə tapıla bilər. Neft kimi təbii qaz da yer qabığında miqrasiya prosesində tələlərə düşür (keçirməyən süxur təbəqələri ilə məhdudlaşan keçirici təbəqələr), nəticədə qaz yataqları əmələ gəlir.
Rusiyanın beş ən böyük qaz yatağı:
- Urenqoyskoe (qaz)
- Yamburgskoe (neft və qaz kondensatı)
- Bovanenkovskoe (neft və qaz kondensatı)
- Ştokmanovskoe (qaz kondensatı)
- Leninqradskoye (qaz)
Təbii (karbohidrogen) qaz tez-tez yoldaşdır neft yataqları. O, adətən neftdə həll olunmuş formada olur və bəzi hallarda yataqların yuxarı hissəsində toplanır və sözdə qaz qapağı əmələ gətirir. Uzun müddət neft hasilatı zamanı ayrılan və səmt qazı adlanan qaz hasilat prosesinin arzuolunmaz hissəsi idi. Çox vaxt sadəcə məşəllərdə yandırılırdı.
Yalnız son bir neçə onillikdə bəşəriyyət təbii qazın bütün üstünlüklərindən tam istifadə etməyi öyrəndi. Bu son dərəcə qiymətli yanacaq növünün inkişafındakı bu gecikmə daha çox onunla bağlıdır ki, qazın nəqli və onun sənayedə və məişətdə istifadəsi kifayət qədər yüksək texniki və texnoloji inkişaf səviyyəsini tələb edir. Bundan əlavə, təbii qaz hava ilə qarışdıqda partlayıcı qarışıq əmələ gətirir ki, bu da ondan istifadə zamanı təhlükəsizlik tədbirlərinin artırılmasını tələb edir.
Qaz Tətbiqi
Qazdan istifadə etmək üçün bəzi cəhdlər hələ 19-cu əsrdə edilmişdir. Lampa qazı, o vaxt adlandırıldığı kimi, işıqlandırma mənbəyi kimi xidmət edirdi. O dövrdə qaz yataqları hələ işlənmirdi və işıqlandırma üçün neftlə birlikdə hasil edilən qazdan istifadə olunurdu. Buna görə də belə qaz çox vaxt neft qazı adlanırdı. Məsələn, Kazan uzun müddət belə neft qazı ilə işıqlandırılıb. Sankt-Peterburq və Moskvanı işıqlandırmaq üçün də istifadə olunurdu.
Hazırda qaz dünyanın enerji sektorunda getdikcə əhəmiyyətli rol oynayır. Onun tətbiq dairəsi çox genişdir. Sənayedə, məişətdə, qazanxanalarda, istilik elektrik stansiyalarında, avtomobillər üçün motor yanacağı və kimya sənayesində xammal kimi istifadə olunur.
Qaz nisbətən təmiz yanacaq hesab olunur. Qaz yandıqda yalnız karbon qazı və su əmələ gəlir. Eyni zamanda, karbon qazı emissiyaları kömürün yandırılması ilə müqayisədə demək olar ki, iki dəfə, neftin yandırılması ilə müqayisədə isə 1,3 dəfə azdır. Onu da demirəm ki, neft, kömür yandırılanda his, kül qalır. Qaz bütün qalıq yanacaqlar arasında ən ekoloji cəhətdən təmiz olduğuna görə müasir meqapolislərin enerji sektorunda dominant mövqe tutur.
Qaz necə istehsal olunur
Neft kimi, təbii qaz da qaz yatağının bütün ərazisində bərabər paylanmış quyulardan istifadə etməklə hasil edilir. İstehsal qaz daşıyan təbəqədə və səthdə təzyiq fərqi səbəbindən baş verir. Lay təzyiqinin təsiri altında qaz quyular vasitəsilə səthə çıxarılır və burada toplama sisteminə daxil olur. Sonra qaz mürəkkəb qaz təmizləyici qurğuya verilir, burada çirklərdən təmizlənir. Əgər hasil edilən qazın tərkibindəki çirklərin miqdarı azdırsa, o zaman kompleks təmizləyici qurğudan yan keçməklə dərhal qaz emalı zavoduna göndərilə bilər.
Qaz necə nəql olunur?
Qaz ilk növbədə boru kəmərləri ilə nəql olunur. Qazın əsas həcmləri magistral qaz kəmərləri ilə nəql olunur, burada qaz təzyiqi 118 atm-ə çata bilər. Qaz istehlakçılara paylayıcı və daxili qaz kəmərləri vasitəsilə çatır. Birincisi, qaz qaz paylayıcı stansiyasından keçir, burada təzyiqi 12 atm-ə qədər azalır. Sonra qazpaylayıcı boru kəmərləri ilə qaz nəzarət məntəqələrinə verilir, burada onun təzyiqi yenidən azaldılır, bu dəfə 0,3 atm. Bundan sonra qaz evin daxilindəki qaz xətləri ilə mətbəximizə çatır.
Bütün bu nəhəng qazpaylayıcı infrastruktur həqiqətən böyük bir şəkildir. Rusiyanın demək olar ki, bütün ərazisini əhatə edən yüzlərlə və yüz minlərlə kilometr qaz kəmərləri. Bütün bu qaz kəmərləri şəbəkəsi bir xəttə çəkilərsə, onun uzunluğu Yerdən Aya və geriyə çatmağa kifayət edəcəkdir. Və bu, yalnız Rusiyanın qaz nəqli sistemidir. Əgər biz bütün qlobal qaz nəqli infrastrukturundan danışsaq, o zaman milyonlarla kilometr boru kəmərlərindən danışacağıq.
Təbii qazın nə qoxusu, nə də rəngi olduğundan qaz sızmalarını tez aşkar etmək üçün ona süni şəkildə xoşagəlməz qoxu verilir. Bu proses odorizasiya adlanır və qazpaylayıcı stansiyalarda baş verir. Etanetiol (EtSH) kimi kükürd tərkibli birləşmələr adətən odorantlar, yəni xoşagəlməz iy verən maddələr kimi istifadə olunur.
Qaz istehlakı mövsümi xarakter daşıyır. Qışda onun istehlakı artır, yayda isə azalır. Qaz istehlakında mövsümi tərəddüdləri düzəltmək üçün iri sənaye mərkəzlərinin yaxınlığında yeraltı qaz anbarları (QQS) yaradılır. Bunlar qaz anbarı üçün uyğunlaşdırılmış, tükənmiş qaz yataqları və ya süni şəkildə yaradılmış yeraltı duz mağaraları ola bilər. Yayda artıq nəql olunan qaz yeraltı qaz anbarlarına göndərilir, qışda isə əksinə, tutum çatışmazlığı yarana bilər. boru kəməri sistemi anbarlardan qazın çəkilməsi ilə kompensasiya edilir.
Dünya praktikasında qaz kəmərləri ilə yanaşı, təbii qaz çox vaxt mayeləşdirilmiş formada xüsusi gəmilər - qaz daşıyıcıları (metan daşıyıcıları) vasitəsilə nəql olunur. Mayeləşdirilmiş formada təbii qazın həcmi 600 dəfə azaldılır ki, bu da nəinki daşınma, həm də saxlama üçün əlverişlidir. Qazı mayeləşdirmək üçün onun kondensasiya temperaturuna (-161,5 °C) qədər soyudulur və onun maye halına gəlməsinə səbəb olur. Bu soyudulmuş formada nəql olunur. Mayeləşdirilmiş təbii qazın əsas istehsalçıları Qətər, İndoneziya, Malayziya, Avstraliya və Nigeriyadır.
Perspektivlər və meyllər
Ətraf mühitə uyğunluğu və həm qaz hasilatı, həm də istifadəsində avadanlıq və texnologiyaların daim təkmilləşdirilməsi səbəbindən bu yanacaq növü getdikcə populyarlaşır. Məsələn, BP qaza tələbatın digər qalıq yanacaq növləri ilə müqayisədə daha sürətli artacağını proqnozlaşdırır.
Qaza artan tələbat yeni, çox vaxt qeyri-ənənəvi qaz mənbələrinin axtarışına gətirib çıxarır. Belə mənbələr ola bilər:
- Kömür laylarından qaz
- Şist qazı
- Qaz hidratları
♦ Kömür laylarından qaz Mədənçıxarma yalnız 1980-ci illərin sonlarında başladı. Bu, ilk dəfə ABŞ-da edildi, burada bu növ mədən işlərinin kommersiya məqsədəuyğunluğu sübut edildi. Rusiyada "Qazprom" bu üsulu sınaqdan keçirməyə 2003-cü ildə Kuzbassda kömür laylarından metan istehsalına başlayıb. Kömür laylarından qaz hasilatı digər ölkələrdə də - Avstraliya, Kanada və Çində həyata keçirilir.
♦ Şist qazı. Son on ildə ABŞ-da qaz hasilatında baş verən şist inqilabı dövri nəşrlərin birinci səhifələrini tərk etməyib. Horizontal qazma texnologiyasının inkişafı aşağı keçiriciliyə malik şistdən onun hasilatı xərclərini ödəyən həcmlərdə qaz çıxarmağa imkan vermişdir. ABŞ-da şist qazı hasilatının sürətli inkişafı fenomeni digər ölkələri də bu sahəni inkişaf etdirməyə sövq edir. ABŞ-dan başqa, Kanadada da şist qazının hasilatı üzrə aktiv iş aparılır. Çin də irimiqyaslı şist qazı hasilatını inkişaf etdirmək üçün əhəmiyyətli potensiala malikdir.
♦ Qaz hidratları. Təbii qazın əhəmiyyətli bir hissəsi qaz hidratları (metan hidratlar) şəklində kristal vəziyyətdədir. Böyük qaz hidrat ehtiyatları okeanlarda və qitələrin daimi donmuş zonalarında mövcuddur. Hazırda qaz hidratları şəklində təxmin edilən qaz ehtiyatları neft, kömür və adi qazın birgə ehtiyatlarını üstələyir. Yaponiyada, ABŞ-da və bir sıra digər ölkələrdə qaz hidratlarının çıxarılması üçün iqtisadi cəhətdən məqsədəuyğun texnologiyaların inkişafı intensiv şəkildə davam etdirilir. Ənənəvi qaz ehtiyatlarından məhrum olan və bu növ resursu həddindən artıq baha qiymətə almaq məcburiyyətində qalan Yaponiya bu mövzuya xüsusi diqqət yetirir.
Təbii qazın yanacaq və kimyəvi elementlərin mənbəyi kimi böyük gələcəyi var. Uzunmüddətli perspektivdə dünya enerji sektorunun daha təmiz, bərpa olunan mənbələrə keçidi zamanı istifadə olunacaq əsas yanacaq növü hesab olunur.
