Что делают из природного газа — список, что можно производить из газа

Природный газ отлично вступает в химическую реакцию горения. Поэтому чаще всего из него получают энергию — электрическую и тепловую. Но на основе газа можно сделать еще удобрение, топливо, краску и многое другое.

Значительные объемы газа использует также металлургическая промышленность. Но и здесь природный газ также используется как источник энергии — для разогрева доменных печей.

Компримированный газ получают на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС) путем сжатия природного газа, поступающего по газопроводу, до 20–25 МПа (200–250 атмосфер).

Еще из природного газа можно производить жидкие моторные топлива по технологии «газ-в-жидкость» (gas-to-liquid, GTL). Поскольку природный газ — достаточно инертный продукт, практически всегда при переработке на первом этапе его превращают в более реакционно-способную парогазовую смесь — так называемый синтез-газ (смесь СО и Н₂).

Далее ее направляют на синтез для получения жидкого топлива. Это может быть так называемая синтетическая нефть, дизельное топливо, а также смазочные масла и парафины.

Впервые жидкие углеводороды из синтез-газа получили немецкие химики Франц Фишер и Ганс Тропш еще в 1923 году. Правда, тогда в качестве источника водорода они использовали уголь. В настоящее время различные варианты метода Фишера-Тропша используются во многих представленных на рынке процессах превращения газа в жидкие углеводороды.

Отбензинивание

Первичная переработка газа происходит на ГПЗ — газоперерабатывающих заводах.
Обычно в природном газе помимо метана содержатся разнообразные примеси, которые необходимо отделить. Это азот, углекислый газ, сероводород, гелий, пары воды.
Поэтому в первую очередь газ на ГПЗ проходит специальную обработку — очистку и осушку. Здесь же газ компримируют до давления, необходимого для переработки. На отбензинивающих установках газ разделяют на нестабильный газовый бензин и отбензиненный газ — продукт, который впоследствии и закачивают в магистральные газопроводы.

Этот же уже очищенный газ идет на химических заводы, где из него производят метанол и аммиак.

А нестабильный газовый бензин после выделения из газа подается на газофракционирующие установки, где из этой смеси выделяются легкие углеводороды: этан, пропан, бутан, пентан. Эти продукты тоже становятся сырьем для дальнейшей переработки. Из них в дальнейшем получают, к примеру, полимеры и каучуки. А смесь пропана и бутана сама по себе является готовым продуктом — ее закачивают в баллоны и используют в качестве бытового топлива.

Краска, клей и уксус

По схеме, похожей на процесс Фишера-Тропша, из природного газа получают метанол (CH₃OH). Он используется в качестве реагента для борьбы с гидратными пробками, которые образуются в трубопроводах при низких температурах. Метанол может стать и сырьем для производства более сложных химических веществ: формальдегида, изоляционных материалов, лаков, красок, клеев, присадок для топлива, уксусной кислоты.

Путем нескольких химических превращений из природного газа получают также минеральные удобрения. На первой стадии это аммиак. Процесс получения аммиака из газа похож на процесс gas-to-liquid, но нужны другие катализаторы, давление и температура.

Аммиак сам по себе является удобрением, а также используется в холодильных установках как хладагент и в качестве сырья для производства азотсодержащих соединений: азотной кислоты, аммиачной селитры, карбамида.

технологичное газомоторное топливо, компримированный природный газ (КПГ)

Метан как газомоторное топливо

Природный газ, основным компонентом которого является метан (содержание по объему составляет 92-98%), признан специалистами достойной альтернативой бензину, дизельному топливу, СУГ. Высокая теплота сгорания, низкий уровень выброса в атмосферу токсичных веществ, минимальная стоимость, безопасность для человека являются основными факторами, определяющими его положение на рынке газомоторного топлива.

Метан – экологичное топливо, продукты сгорания которого не содержат сажи (в отличие от ДТ) и улетучиваются в атмосферу без остатка. Также газ не засоряет системы двигателя внутреннего сгорания, благодаря чему значительно увеличивается срок их эксплуатации.

Компания Global Gas Group имеет техническую возможность осуществлять поставки метана для предприятий, организаций и муниципалитетов Республики Казахстан с целью использования его в качестве газомоторного топлива. Благодаря технологии СПГ, которая применяется для транспортировки природного газа, топливо может поставляться на дальние расстояния для обеспечения топливом удаленных объектов.

Виды газомоторного топлива

Условно газомоторное топливо можно подразделить на два вида – сжиженный нефтяной газ (СУГ) и природный газ, который в свою очередь может быть сжиженный (СПГ) или компримированный, то есть сжатый до 200 атм (КПГ).

Природный газ

Метан добывают на месторождениях путем бурения скважин в газоносных слоях земной коры, залегающих на глубине от одного до нескольких километров. Транспортировка осуществляется по газопроводам в сжатом от 6 до 70 атм (компримированном) состоянии.

Газ подвергается многоэтапной очистке от примесей – на выходе из скважины, в наземных сепараторах, в компрессорных станциях, что позволяет получить продукт высокой степени чистоты.

Значительно низкие затраты на добычу, переработку и транспортировку природного газа заставляют специалистов рассматривать метан как топливо ближайшего будущего – дешевое, экономичное и безопасное.

Вследствие того, что метан легче воздуха практически в два раза, при утечках он мгновенно улетучивается в атмосферу и, как следствие, в открытых пространствах не представляет опасности для человека.

Смесь пропан-бутан

Пропан-бутановые смеси, в том числе автомобильные, являются наиболее известными и востребованными газовыми составами. Сжиженные углеводородные газы (СУГ) добывают при добычи нефти путем разделения непосредственно нефти и попутного нефтяного газа (ПНГ), далее специальных установках из ПНГ выделяют Пропан (С3Н8) и Бутан (С4Н10), из которых подготавливают топливную смесь.

Пропан-бутановая смесь более тяжелая по сравнению с воздухом, поэтому при утечке газ «стелется» по земле и накапливается в помещении, что токсично и взрывоопасно. Именно фактор безопасности следует рассматривать, как один из основополагающих, при выборе вида газомоторного топлива. 

Применение метана в качестве газомоторного топлива

Метан – это прежде всего экологически чистое топливо, а СПГ – самая эффективная форма метана, позволяющая доставлять газ на большие расстояния, легко получать в случае необходимости КПГ либо газообразный метан.

Особенно продуктивно применение сжиженного метана для транспорта высокой мощности, испытывающего потребность в большом объеме топлива «на борту» транспортного средства – речь идет о железнодорожной, водной и морской, карьерной и дорожно-строительной технике, магистральных тягачах, междугородних грузовых или пассажирских перевозках на дальние расстояния, где природный газ (СПГ) не имеет равных по эффективности.

Важно отметить, что температура испарения метана составляет -161°С. Это в разы ниже, чем температура эксплуатации сжиженного углеводородного газа. Например, бутан замерзает уже при отрицательной температуре, что делает его применение затруднительным в зимних условиях Казахстана.

Преимущества природного газа как газомоторного топлива

• Экологичность. Выброс СО (угарного газа) по сравнению с дизельным топливом меньше в 10 раз, по задымленности – в 9 раз, по окислам азота – в 2 раза. Газомоторное топливо в двигателях внутреннего сгорания соответствует экологическому стандарту Евро-4, при этом легко достигается Евро-5 и Евро-6.
• Увеличение срока эксплуатации газовых двигателей. Метан при сгорании не оставляет следов нагара на поршнях и клапанах, не загрязняет систему циркуляции масла, сохраняя его свойства в два-три раза дольше, нежели в дизельных ДВС. Как результат – стабильная и долгая работа двигателя без ремонта.
• Экономичность. Стабильная цена обусловлена отсутствием привязки к стоимости нефти, так как добывается на отдельных месторождениях и не требует дорогостоящей переработки.
  В среднем, природный газ оказывается дешевле традиционных жидких видов топлива – бензина и дизельного топлива.
• Безопасность. Метан относится к четвертому классу безопасности (для сравнения, смесь пропан-бутан – ко второму классу). Природный газ летучий – он почти в два раза легче воздуха и не накапливается в атмосфере. Нижний предел самовоспламенения составляет 537°С.

Разница между топливом и газом

3 июля 2011 г. Автор: Olivia

Топливо против газа

Легко понять, почему многие люди путают топливо и газ. Нефть, на которой работают все автомобили по всему миру, в США называется бензином, поэтому многие люди думают, что бензин — это продукт, отличный от нефти. Но дело в том, что автовладельцы в США используют тот же бензин, что и автовладельцы в Индии, хотя октановое число топлива, продаваемого в двух странах, может отличаться. Однако у нас есть еще много различий между топливом и газом, которые будут освещены в этой статье.

Топливо

По сути, любое вещество, которое может обеспечить энергию для выполнения механической работы для нас, людей, считается топливом. В этом смысле даже мясо растений и животных, которое мы потребляем, можно назвать топливом для нас, поскольку оно дает энергию для нашего существования. Древесину можно считать первым топливом, использованным людьми, когда они научились добывать огонь из ветвей деревьев. Они готовили пищу на энергии, выделяемой при горении пищи. Даже самые сложные виды топлива, такие как нефть и дизельное топливо, сжигаются для получения энергии. Большая часть энергетических потребностей человечества удовлетворяется за счет ископаемого топлива, которое образовалось около 6,5 миллионов лет назад при распаде и разложении органических материалов. Ископаемые виды топлива представляют собой один из наиболее важных природных ресурсов, которые эксплуатируются очень быстрыми темпами и в ближайшем будущем могут истощиться.

Помимо этих ископаемых видов топлива, существуют и другие виды топлива, такие как биотопливо (полученное из растительных источников) и ядерное топливо, которые являются возобновляемыми и могут быть доступны человечеству гораздо дольше, хотя с ядерным топливом связано много проблем безопасности, связанных с их.

Газ

Хотя многие люди называют нефть газом, это не газ. Однако есть природный газ, который используется в качестве топлива для различных целей, таких как отопление домов и приготовление пищи. Это называется естественным, так как встречается в природе и в основном представляет собой этан. Это топливо, которое наряду с другими углеводородами находится под землей, а также имеет множество других применений (например, производство удобрений). Органический материал, который находится глубоко в земле, отвечает за создание этого природного газа в результате термических реакций.

Природный газ нельзя использовать в том виде, в котором он получен, так как он содержит много примесей, которые необходимо удалить, так что остается только метан. Процесс очистки приводит к образованию многих других побочных продуктов, таких как пропан, бутан и пентан, а также серы, CO2, водяного пара со следами азота и газов гелия.

Кратко: Разница между топливом и газом • Хотя природный газ является источником топлива, не все виды топлива являются газами • Ископаемые виды топлива являются наиболее важным источником топлива на земле, а сырая нефть после преобразования в нефть удовлетворяет энергетические потребности всех стран мира. • В то время как мир полон газов, это природный газ, который используется в качестве топлива в виде метана после удаления примесей.

Бензин – Энергетическое образование

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Рис. 1. Бензиновый насос с пятью октановыми числами, представленными пятью различными числами на насосе. ^[1]

Бензин , также известный как бензин ^[2] — энергоемкое вторичное топливо, которое можно рассматривать как энергетическую валюту. Он используется для питания многих тепловых двигателей, и, что наиболее важно, он служит топливом для большей части автомобилей. Бензин производится, когда сырая нефть разбивается на различные нефтепродукты в процессе фракционной перегонки. Затем готовый продукт по трубопроводам распределяется по заправочным станциям.

Бензин необходим для работы большинства автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Из-за этого бензин является одним из наиболее широко используемых нефтепродуктов. Бензин составляет около половины всех используемых нефтепродуктов. Напротив, дизельное топливо составляло ~ 20%, а керосин (или реактивное топливо) ~ 8%. ^[3] Цены на бензин резко различаются по всему миру, и это влияет на стоимость эксплуатации автомобиля. Кроме того, мировая экономика все больше переплетается с добычей нефти и ценами, что влияет на потребительскую корзину. ^[4]

Состав

Точный химический состав бензина варьируется в зависимости от его сорта или октанового числа, но в целом это смесь горючих углеводородов. Это октановое число описывает качество топлива, и значение основано на соотношениях двух соединений в бензине, в частности изооктана , соединения с той же химической формулой, что и октан, но с немного другой структурой и свойствами. и нормальный гептан . ^[5] Чем выше октановое число топлива, тем больше октановое число и выше качество топлива. Это более высокое качество топлива гарантирует, что воспламенение топлива происходит вовремя в результате искры от свечи зажигания, а не раньше в результате сжатия поршня.

В последнее время бензин смешивают с биотопливом, известным как этанол. В Канаде бензин с октановым числом 87 может содержать до 10% этанола, поскольку это самый высокий процент этанола, на котором может работать обычный автомобильный двигатель. ^[6]

Кроме того, особый состав бензина обеспечивает высокую плотность энергии. Эта высокая плотность энергии делает бензин таким ценным топливом, поскольку относительно небольшой объем топлива может обеспечить большое количество полезной энергии.

Плотность энергии (МДж/л)	34,2 [7]
Плотность энергии (кВтч/гал)	36,1 [8]
Удельная энергия (МДж/кг)	44,4 [9]

Воздействие на окружающую среду

Сжигание бензина является значительным источником антропогенного диоксида углерода (CO ₂ ). Как и в случае сжигания любого ископаемого топлива, образование этого углекислого газа негативно влияет на климат Земли и способствует глобальному потеплению и изменению климата. Общее количество углекислого газа, выделяющегося при сгорании бензина, зависит от массы используемого топлива. Таким образом, автомобиль, потребляющий меньше бензина, выбрасывает в окружающую среду меньше выбросов. Поэтому крайне важно проектировать автомобили как можно более экономичными, чтобы снизить затраты и ограничить выбросы. Повышение эффективности использования топлива (миль на галлон автомобиля) экономит деньги и снижает выбросы. Например, за 10-летний период вождение автомобиля с расходом топлива 30 миль на галлон вместо автомобиля с расходом топлива 24 миль на галлон позволяет сэкономить более 4000 долларов на топливе, при условии, что стоимость топлива остается неизменной на уровне 1,20 доллара за литр. Он также выбрасывает на 8000 кг меньше CO ₂ .

Для получения дополнительной информации о выбросах CO ₂ при сжигании углеводородного топлива нажмите здесь

Для дальнейшего чтения

• Ископаемое топливо
• Природный газ
• Сланец
• Нефтяной пласт
• Первичная энергия
• Или просмотрите случайную страницу

Ссылки

1. ↑ «Пять октановых чисел бензоколонки» от Первоначальный загрузчик был Bobak в en. wikipedia — перенесено из en.wikipedia; передача была сделана пользователем: Matt.T.. Лицензия CC BY-SA 2.5 через Wikimedia Commons – http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gas_Station_Pump_Five_Octane_Ratings.jpg#mediaviewer/File:Gas_Station_Pump_Five_Octane_Ratings.jpg
2. ↑ Авторы этой энциклопедии — канадцы, поэтому мы называем бензин бензином. Прошу прощения за наш региональный диалект.
3. ↑ Управление по охране окружающей среды. (10 апреля 2020 г.). Какие продукты и использование нефти? [Онлайн]. Доступно: https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=41&t=6
4. ↑ Тони Гринхэм. (21 июня 2015 г.) Экономика зависимости от нефти: стеклянный потолок к восстановлению [онлайн]. Доступно: http://www.neweconomics.org/publications/entry/the-economics-of-oil-dependence-a-glass-ceiling-to-recovery.
5. ↑ Петро-Канада. (29 июня 2015 г.). Октан и другие основы бензина [онлайн]. Доступно: http://retail.petro-canada.ca/en/independent/2069.