प्राकृतिक गैस का उत्पादन और उपयोग कैसे किया जाता है? प्राकृतिक गैस क्या है

हाइड्रोकार्बन का मिश्रण, धार्मिक पूजा की वस्तु, वैज्ञानिकों और सबसे महत्वपूर्ण कच्चे माल के संसाधन के बीच विवाद। यह अदृश्य और गंधहीन होता है। दुनिया में कहीं और की तुलना में रूस में यह अधिक है।

प्राकृतिक गैस किससे बनी होती है

आधार प्राकृतिक गैसमीथेन (सीएच 4) बनाता है - सबसे सरल हाइड्रोकार्बन (कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं से युक्त एक कार्बनिक यौगिक)। आमतौर पर इसमें भारी हाइड्रोकार्बन, मीथेन होमोलॉग्स भी होते हैं: ईथेन (C2H6), प्रोपेन (C3H8), ब्यूटेन (C4H10) और कुछ गैर-हाइड्रोकार्बन अशुद्धियाँ।

कुछ के जलाशयों में स्थित गैस जमा के रूप में प्राकृतिक गैस मौजूद हो सकती है चट्टानों, गैस कैप (तेल के ऊपर) के रूप में, साथ ही भंग या क्रिस्टलीय रूप में।

गैस की गंध

दिलचस्प बात यह है कि इनमें से किसी भी गैस का कोई रंग या गंध नहीं है। रोजमर्रा की जिंदगी में लगभग हर व्यक्ति को जिस विशिष्ट अप्रिय गंध का सामना करना पड़ता है, वह कृत्रिम रूप से गैस को दिया जाता है और इसे गंधीकरण कहा जाता है। गंधक के रूप में, अर्थात् अप्रिय गंध वाले पदार्थ, आमतौर पर सल्फर युक्त यौगिकों का उपयोग किया जाता है। एक व्यक्ति सबसे आम गंधकों में से एक - एथेनथियोल - को सूंघ सकता है, भले ही इस पदार्थ का एक हिस्सा हवा के 50 मिलियन भागों में हो। यह गंध के लिए धन्यवाद है कि गैस के रिसाव को आसानी से पहचाना जा सकता है।

एक गंधक जोड़ने का चरण
एक अप्रिय गंध के साथ।

प्राकृतिक गैस, बिना गंध

प्राकृतिक गैस
एक अप्रिय गंध के साथ

वैज्ञानिकों का विवाद

प्राकृतिक गैस (साथ ही साथ तेल) की उत्पत्ति के संबंध में, वैज्ञानिकों के बीच अभी भी कोई सहमति नहीं है। दो मुख्य अवधारणाएँ - बायोजेनिक और खनिज - पृथ्वी के आंत्र में हाइड्रोकार्बन खनिजों के निर्माण के विभिन्न कारणों को बताती हैं।

खनिज सिद्धांत

शैल संस्तरों में खनिजों का निर्माण पृथ्वी के क्षरण की प्रक्रिया का हिस्सा है। पृथ्वी की आंतरिक गतिशीलता के कारण, बड़ी गहराई पर स्थित हाइड्रोकार्बन कम से कम दबाव के क्षेत्र में बढ़ते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गैस और तेल जमा होते हैं।

बायोजेनिक सिद्धांत

जीवित जीव जो जल निकायों के तल में मर गए और डूब गए, वायुहीन स्थान में विघटित हो गए। भूगर्भीय आंदोलनों के कारण गहरे और गहरे डूबते हुए, विघटित कार्बनिक पदार्थ के अवशेष प्राकृतिक गैस सहित हाइड्रोकार्बन खनिजों में थर्मोबैरिक कारकों (तापमान और दबाव) के प्रभाव में बदल गए।

अदृश्य छिद्र

एक आम गलत धारणा है कि गैस किसी प्रकार के रिक्त स्थान में भूमिगत होती है, जिससे इसे आसानी से पूरी तरह से निकाला जा सकता है। वास्तव में, गैस चट्टान के अंदर स्थित हो सकती है, जिसकी झरझरा संरचना इतनी छोटी है कि इसे मानव आँख से नहीं देखा जा सकता है। बड़ी गहराई से निकाले गए बलुआ पत्थर के एक टुकड़े को अपने हाथों में पकड़कर, यह कल्पना करना काफी मुश्किल है कि प्राकृतिक गैस अंदर निहित है।

गैस पूजा

मानव जाति लंबे समय से प्राकृतिक गैस के अस्तित्व के बारे में जानती है। और, हालांकि पहले से ही चौथी शताब्दी ईसा पूर्व में। इ। चीन में उन्होंने इसे गर्म करने और रौशनी के लिए इस्तेमाल करना सीखा, लंबे समय के लिएएक उज्ज्वल लौ जो राख नहीं छोड़ती है वह कुछ लोगों के लिए एक रहस्यमय और धार्मिक पंथ का विषय था। उदाहरण के लिए, 7 वीं शताब्दी में अबशेरोन प्रायद्वीप (अज़रबैजान का आधुनिक क्षेत्र) पर, अग्नि उपासकों अतेशगाह का एक मंदिर बनाया गया था, जिसमें सेवा 19 वीं शताब्दी तक हुई थी।

वैसे, 1859 में अतेशगाह मंदिर से दूर नहीं, रूस में पहला प्रयास (बल्कि अल्पकालिक) औद्योगिक उद्देश्यों के लिए प्राकृतिक गैस का उपयोग करने के लिए किया गया था - बाकू में एक तेल रिफाइनरी में।

थर्मल लैंप और रूस में पहली गैस

रूसी गैस उद्योग का इतिहास 1811 में शुरू होता है। तब आविष्कारक पीटर सोबोलेवस्की ने कृत्रिम गैस - थर्मल लैंप के उत्पादन के लिए पहली स्थापना की। अलेक्जेंडर I के डिक्री द्वारा साहित्य, विज्ञान और कला के प्रेमियों के अखिल रूसी समाज की बैठक में इस पर एक रिपोर्ट देने के बाद, सोबोलेव्स्की को उनके आविष्कार के लिए एक आदेश दिया गया था। कुछ साल बाद, 1819 में, सेंट पीटर्सबर्ग में आप्टेकार्स्की द्वीप पर पहला गैस लैंप जलाया गया। इस प्रकार, रूस में गैस उद्योग का इतिहास लगभग 200 साल पहले शुरू हुआ - 2011 में इसकी वर्षगांठ थी।

1920 के दशक के मध्य में, पूरे USSR में 227.7 मिलियन क्यूबिक मीटर गैस का उत्पादन किया गया था। 2010 में, गज़प्रोम समूह ने 508.6 बिलियन क्यूबिक मीटर गैस का उत्पादन किया।

प्राकृतिक गैस के भंडार के मामले में रूस दुनिया में पहले स्थान पर है। इन भंडारों में गजप्रोम की हिस्सेदारी लगभग 70% है। इस प्रकार, Gazprom के पास दुनिया का सबसे समृद्ध प्राकृतिक गैस भंडार है।

20 वीं शताब्दी के आगमन के साथ, रूसी गैस उद्योग का सक्रिय विकास शुरू हुआ: पहली बार, गैस क्षेत्र विकसित किए गए, और संबंधित (पेट्रोलियम) गैस का उपयोग किया गया।

रूसी चतुराई

हालाँकि, रूस में 20वीं शताब्दी तक, प्राकृतिक गैस तेल उत्पादन का एक उप-उत्पाद था और इसे संबद्ध गैस कहा जाता था। यहाँ तक कि गैस या गैस घनीभूत क्षेत्रों की अवधारणाएँ भी मौजूद नहीं थीं। वे संयोग से खोजे गए थे, उदाहरण के लिए, जब आर्टेशियन कुओं की ड्रिलिंग की गई थी। हालाँकि, एक ऐसा मामला है, जब इस तरह के कुएं की ड्रिलिंग करते समय, एक साधन संपन्न सेराटोव व्यापारी ने, पानी के बजाय एक लौ देखकर, इस साइट पर एक कांच और ईंट कारखाने का निर्माण किया। उद्योगपति धीरे-धीरे महसूस करने लगे कि प्राकृतिक गैस अत्यंत उपयोगी हो सकती है।

29.12.2017

प्राकृतिक गैस सबसे मूल्यवान ऊर्जा वाहक है, जो पर्यावरण के अनुकूल प्रकार का ईंधन है। गैस का उत्पादन हर साल बढ़ रहा है, जो कि वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ है औद्योगिक उत्पादनऔर विश्व की जनसंख्या में वृद्धि।

गैस का सबसे बड़ा आयातक रूस है। अधिकांश रूसी गैस की आपूर्ति पाइपलाइनों के माध्यम से की जाती है। मूल रूप से यह यूरोप जाता है। अधिकांश गैस जर्मनी (39.8 बिलियन m³), ​​तुर्की (26.2 बिलियन m³) और इटली (24.9 बिलियन m³) में जाती है। तरलीकृत प्राकृतिक गैस के रूप में रूसी गैस का एक छोटा सा हिस्सा जापान और दक्षिण कोरिया को जाता है।

कोयला अपने आप पृथ्वी की सतह पर नहीं गिरता। निष्कर्षण विधियां काफी हद तक अवसादन की गहराई पर निर्भर करती हैं। खदानें दो प्रकार की होती हैं: खदान और भूमिगत खदान। भूमिगत खदानें सुरंग प्रणाली हैं जो तलछट को काटती हैं। खुली विधि कार्बन जमा को ढकने वाली परतों का क्रमिक उद्घाटन है। इसका उपयोग तब किया जा सकता है जब कोयला बहुत कम गहराई पर हो।

कुछ देशों के लिए, यह गैस आपूर्ति के स्रोतों में विविधता लाने और ऊर्जा स्वतंत्रता सुनिश्चित करने का एक तरीका है। शॉर्ट-टर्म पीक गैस कवरेज के लिए पाइपलाइनों या बाहरी स्रोतों से आपूर्ति किए गए संयंत्रों से प्राकृतिक गैस संघनन प्रणालियों का उपयोग करते हुए प्रति वर्ष 3 से 4 सप्ताह की आवश्यकता होती है: डिनाइट्रीफिकेशन प्लांट से या मोबाइल कॉम्प्लेक्स प्लांट से। इस समाधान का उपयोग करने वाले यूरोपीय देश जर्मनी, यूके, नीदरलैंड और बेल्जियम हैं। ऑटोमोबाइल: बसें, लोकोमोटिव, हेलीकॉप्टर और सुपरसोनिक विमान। तरलीकृत प्राकृतिक गैस में एक इंजन ईंधन के रूप में रुचि विशेष रूप से उच्च जनसंख्या घनत्व वाले देशों में अधिक है। यह कार के निकास में निहित जहरीले घटकों से वातावरण को बचाने की आवश्यकता के कारण है। इस घोल का उपयोग फ्रांस, ग्रेट ब्रिटेन और जापान में भी किया जाता है। बिजली संयंत्रों के लिए ईंधन। इस प्रयोग के उदाहरण फ्रांस में पाए जा सकते हैं।

• अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए प्राकृतिक गैस का प्रावधान।
• ऐसे समाधानों के उदाहरण जर्मनी और यूके में देखे जा सकते हैं।

आधुनिक दुनिया में गैस की भूमिका

आधुनिक अर्थव्यवस्था में ऊर्जा संसाधन प्रमुख भूमिका निभाते हैं। प्रत्येक राज्य की अर्थव्यवस्था के विकास का सूचक इसके द्वारा ऊर्जा संसाधनों की खपत का स्तर है। उनके महत्व का प्रमाण इस तथ्य से मिलता है कि 70% से अधिक निकाले गए खनिजों को ऊर्जा संसाधनों के रूप में वर्गीकृत किया गया है। सबसे महत्वपूर्ण प्रकार के ऊर्जा संसाधनों में से एक प्राकृतिक गैस है। वर्तमान में, ग्रह के ऊर्जा संतुलन में गैस की मात्रा लगभग 25% है, और 2050 तक यह बढ़कर 30% हो जाएगी।

यह साफ है, यह कम लागत है, और यह बहुत कुछ है। फ्रैक्चरिंग और क्षैतिज ड्रिलिंग प्रौद्योगिकियों के लिए धन्यवाद, अमेरिका प्राकृतिक गैस उत्पादन में विश्व में अग्रणी बन गया है। इसके अलावा, यह अमेरिका में 60 मिलियन घरों तक फैला हुआ है। तो आज इसका उपयोग वाहनों के लिए ईंधन के रूप में क्यों नहीं किया जाता प्राकृतिक गैस का उपयोग दो कारणों से नहीं किया जाता है: ईंधन और भंडारण। प्राकृतिक गैस वाहन पूरी दुनिया में काफी आम हैं और आज लगभग 20 मिलियन लोग इसका उपयोग करते हैं।

सिलेंडर ड्राइव की पैकेजिंग अपर्याप्त है और व्यावहारिक नहीं है, जैसा कि दाईं ओर की तस्वीर में दिखाया गया है। सुविधा अमेरिका और कई अन्य विकसित देशों में राजा है। अमेरिकी ट्रंक स्पेस, रेंज या भरने के लिए स्पेस में इतने सारे ट्रेड-ऑफ वाली कार नहीं खरीदेंगे।

सबसे बड़े गैस उपभोक्ता यूएसए (646 बीसीएम, 2009) और रूस (389.7 बीसीएम) हैं। उनकी गैस खपत क्रमशः विश्व गैस खपत का 22% और 13.3% है।

चूँकि विश्व अर्थव्यवस्था में ऐसे ऊर्जा संसाधन की भूमिका बहुत बड़ी है बहुत महत्वदेश भी हैं - गैस के आयातक। गैस आयात के अनुमान के लिए, आप पिछले वर्ष के मध्य में जारी ब्रिटिश पेट्रोलियम के नवीनतम सांख्यिकीय संकलन का उपयोग कर सकते हैं।

उच्च दबाव भंडारण के लिए प्रकृति का आकार एक गोलाकार या अधिक है, वास्तव में एक सिलेंडर है। हालाँकि, सिलेंडर के चारों ओर संलग्न मात्रा बर्बाद हो जाती है क्योंकि इसका उपयोग गैसों को संग्रहीत करने के लिए नहीं किया जा सकता है। एक गैर-बेलनाकार टैंक को "सुसंगत" टैंक कहा जाता है। वाहन पर उसी स्थान पर एक संपीड़ित उच्च दबाव संपीड़ित गैस टैंकर जहां गैसोलीन संग्रहीत किया जाता है, उसमें गति की वांछित सीमा को पूरा करने के लिए पर्याप्त गैस होती है।

हमारा संपीड़ित प्राकृतिक गैस टैंक आपके भंडारण और सवारी की जरूरतों को पूरा करेगा! यह रूप अत्यंत कुशल है, जो उच्च मात्रा उच्च दबाव गैस भंडारण के लिए संरचनात्मक और कुशलता से है। यह उपकरण आपको पिघल में गैसीय हाइड्रोजन को प्रभावी ढंग से निकालने की अनुमति देता है।

इस दस्तावेज़ के अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिका प्राकृतिक गैस उत्पादन में पहले स्थान पर है, जो 687.6 बिलियन घन मीटर का उत्पादन करता है, जो कि दुनिया में उत्पादित कुल गैस का 20.5% है।

दूसरे स्थान पर 604.8 बिलियन घन मीटर (17.8%) के साथ रूस है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गैस उत्पादन में संयुक्त राज्य अमेरिका का पहले स्थान पर उभरना इस देश में शेल गैस प्रौद्योगिकी के विकास से जुड़ा है। इस तकनीक में 500 से 3,000 मीटर की गहराई पर ड्रिल किए गए एक कुएं में पम्पिंग शामिल है, जो उच्च दबाव में एक जलीय घोल, शेल की एक परत से गुजरता है। इसके परिणामस्वरूप, हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग होती है और दरारें बनती हैं जिससे गैस कुएं में प्रवेश करती है। ऐसी गैस की प्रमुख लागत काफी अधिक है, इसलिए कम गैस की कीमतों पर वे लाभहीन हो जाते हैं।

हाइड्रोस्टेटिक विस्फोट परीक्षण कक्ष को टैंक के फैलाव को अलग करने और हाइड्रोस्टेटिक विस्फोट के साथ-साथ गैस विस्फोट से जुड़ी सभी ऊर्जा की निगरानी करने की अनुमति देता है यदि टैंक दबाव वाली गैस से भरा नहीं है। टैंक जीवन का निर्धारण करने में चक्र परीक्षण एक महत्वपूर्ण कारक है। गति 10 चक्र प्रति मिनट होनी चाहिए।

तेजी से भंडारण टैंक का उपयोग करके, प्रक्रियाओं का मूल्यांकन किया जा सकता है, भरने का तापमान और अस्वीकृति पिछले की जांच के लिए दर्ज की जाएगी गणितीय मॉडल. सामान्यतया, माइलेज जितना खराब होता है बेहतर वसूलीप्राकृतिक गैस में कम लागत का निवेश।

टैंक परीक्षण क्षमताएं

हाइड्रोस्टेटिक विस्फोट परीक्षण कक्ष को टैंक के फैलाव को अलग करने और हाइड्रोस्टेटिक विस्फोट के साथ-साथ गैस विस्फोट से जुड़ी सभी ऊर्जा की निगरानी करने की अनुमति देता है यदि टैंक दबाव वाली गैस से भरा नहीं है। टैंक जीवन का निर्धारण करने में चक्र परीक्षण एक महत्वपूर्ण कारक है। गति 10 चक्र प्रति मिनट होनी चाहिए।

गैस का प्रयोग

प्राकृतिक गैस का उपयोग मुख्य रूप से उद्योग और घर में ईंधन के रूप में किया जा सकता है। हालाँकि, इसके कई फायदे हैं। ये गैस लाभ हैं:

• कालिख और धुएं के बिना दहन की पूर्णता;
• इसके दहन के बाद, राख नहीं बनती है;
• लौ के आकार के प्रज्वलन और समायोजन में आसानी;
• उपभोक्ता को परिवहन में आसानी;
• कोई हानिकारक दहन उत्पाद नहीं।

गैस उत्पादन की सापेक्ष सस्ताता एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यदि गैस की तुलना कोयले से की जाए, तो 1 टन गैस की लागत के संदर्भ में पारंपरिक ईंधनकोयले की लागत का केवल 10% होगा।

ईंधन के रूप में राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के धातुकर्म, सीमेंट, प्रकाश, खाद्य उद्योगों में गैस का उपयोग किया जाता है। गैस का उपयोग कच्चे माल के रूप में भी किया जाता है रसायन उद्योग. अक्सर गैस पारंपरिक ईंधन जैसे कोयला, ईंधन तेल या पीट की जगह लेती है। गैस की उच्च गुणवत्ता के कारण इसके उपयोग से उत्पादन क्षमता में वृद्धि होती है। उदाहरण के लिए, धातुकर्म उद्योग में, गैस का उपयोग महंगा कोक बचा सकता है, भट्टियों की उत्पादकता बढ़ा सकता है और उत्पादित धातु की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है। ताप विद्युत संयंत्रों में गैस के उपयोग से ईंधन परिवहन पर काफी बचत हो सकती है, बॉयलरों के परिचालन समय में वृद्धि हो सकती है, बिजली संयंत्र का स्वचालित नियंत्रण हो सकता है और आवश्यक कर्मियों की संख्या कम हो सकती है।

हाल ही में, गैस के उपयोग का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र कारों के लिए ईंधन के रूप में इसका उपयोग है। यह दृष्टिकोण ऑटोमोबाइल इंजन के संचालन के दौरान बनने वाले हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन को 40-60% तक कम करना संभव बनाता है।

अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों के लिए, गैस की खपत लगभग इस प्रकार विभाजित है:

• उद्योग में 45% गैस का उपयोग किया जाता है;
• ताप विद्युत संयंत्रों में 35% का उपयोग किया जाता है;
• 10% गैस आवास और सांप्रदायिक क्षेत्र की जरूरतों के लिए जाती है।

गैस भंडार

ग्रह की अर्थव्यवस्था में प्राकृतिक गैस की बड़ी भूमिका के कारण, गैस भंडार का बहुत महत्व है। साथ ही साथ डेटा हर साल अपडेट किया जाता है। CIA, OPEC या ब्रिटिश पेट्रोलियम जैसे प्रतिष्ठित संगठनों द्वारा जारी किए गए गैस भंडार के बारे में जानकारी के कई स्रोत हैं। इस जानकारी के अनुसार, ग्रह पर खोजे गए और पुष्टि किए गए गैस भंडार लगभग 185 ट्रिलियन वर्ग मीटर हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार गैस की इतनी मात्रा ग्रह के निवासियों के लिए 63 साल तक के लिए पर्याप्त हो सकती है।

यूएस जियोलॉजिकल सर्वे का मानना ​​है कि लगभग 140 ट्रिलियन वर्ग मीटर अनदेखे भंडार, 85 ट्रिलियन वर्ग मीटर हार्ड-टू-पहुंच भंडार को इन भंडारों में जोड़ा जाना चाहिए। और कुल मिलाकर, जैसा कि इस सेवा से पता चलता है, खोजे गए और पुष्टि किए गए लोगों के अलावा, ग्रह पर लगभग 290 ट्रिलियन m³ संभावित गैस भंडार हो सकते हैं।

खोजे गए गैस भंडार की सबसे बड़ी मात्रा रूस (48.7 ट्रिलियन वर्ग मीटर) के क्षेत्र में स्थित है, जो पृथ्वी पर मात्रा का लगभग एक चौथाई है। दूसरे स्थान पर ईरान (34 ट्रिलियन वर्ग मीटर) और तीसरे स्थान पर कतर (25 ट्रिलियन वर्ग मीटर) है।

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प्राकृतिक गैस के प्रभाव की तुलना अन्य प्रकार के ईंधन के प्रभाव से करने पर गैस कम बनती है ग्रीन हाउस गैसें. यह इसकी रासायनिक संरचना और अधिक गर्मी हस्तांतरण के कारण है। हालाँकि, प्राकृतिक गैस जलाने से ग्रीनहाउस यौगिक भी बनते हैं। उदाहरण के लिए, 30 वर्षों में प्राकृतिक गैस के उपयोग से जुड़े कार्बन उत्सर्जन की मात्रा दोगुनी हो गई है।

इसका मुख्य दोष विकसित उद्योग वाले देशों का है। तो संयुक्त राज्य अमेरिका कुल का 20%, यूरोपीय देशों -18% और रूस - 15% का उत्सर्जन करता है।

नई खनन प्रौद्योगिकियां लापरवाह संचालन के मामले में पर्यावरण को कुछ नुकसान पहुंचा सकती हैं। सबसे पहले, यह भूजल के रसायनों के साथ संदूषण की संभावना है; दूसरे, हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग साइटों में सूक्ष्म भूकंप की संभावना; तीसरे, मीथेन के रिसाव की संभावना, जो ग्रीनहाउस गैस, वातावरण में। यह सब अच्छी तरह से ड्रिलिंग और गैस उत्पादन की ऐसी विधि के परिणामों के विश्लेषण के लिए सावधानीपूर्वक तैयारी की आवश्यकता है।

निष्कर्ष

• विश्व अर्थव्यवस्था के विकास के साथ, यह आवश्यक है एक बड़ी संख्या कीप्राकृतिक गैस जैसे ऊर्जा संसाधन।
• गैस के सबसे बड़े उत्पादकों और आयातकों में से एक रूस है।
• ग्रह पर बड़े गैस भंडार हैं, और इनमें से लगभग एक चौथाई भंडार रूस में स्थित हैं।
• पृथ्वी की पारिस्थितिकी में सुधार के लिए, ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के लिए गैस उपयोग प्रौद्योगिकियों का अनुकूलन करना आवश्यक है।

प्राकृतिक गैस की जरूरत सिर्फ खाना पकाने, अपने घर को गर्म करने और बिजली पैदा करने से कहीं अधिक के लिए होती है। वे कार भी चला सकते हैं। ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस पेट्रोलियम उत्पादों की तुलना में बहुत सस्ती और अधिक पर्यावरण के अनुकूल है।

फिलिप लेबन गैसीय ईंधन का उपयोग करने वाले पहले लोगों में से एक थे। 1801 में, उन्हें एक डिजाइन के लिए एक पेटेंट प्राप्त हुआ जिसमें गैस और हवा को अलग-अलग कंप्रेशर्स द्वारा संपीड़ित किया जाता है और एक विशेष कक्ष में मिलाया जाता है। 1860 में, फ्रांसीसी आविष्कारक एटिएन लेनोर ने पहला व्यावहारिक रूप से प्रयोग करने योग्य आंतरिक दहन गैस इंजन तैयार किया। उन्हें इलेक्ट्रिक स्पार्क का उपयोग करके इंजन में गैस-हवा के मिश्रण को प्रज्वलित करने का विचार आया।

आधुनिक गैस चालित वाहन के पूर्वज, आंतरिक दहन इंजन के साथ स्व-चालित वाहन, हल्की गैस पर चलते थे (कुछ किस्मों से शुष्क आसवन द्वारा प्राप्त) सख़्त कोयला). 1894 में, जर्मन शहर डेसाऊ में, रेलवे परिवहन के लिए ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस का उपयोग किया गया था। हालांकि, 19वीं सदी में गैस से चलने वाला परिवहन व्यापक नहीं हुआ।

40 के दशक के अंत और 20 वीं शताब्दी के 50 के दशक की शुरुआत में, यूएसएसआर में मीथेन पर चलने वाले गैस-गुब्बारा वाहनों का उत्पादन किया गया और सीएनजी फिलिंग स्टेशनों का एक नेटवर्क विकसित किया गया। परंतु प्रथम स्तरगैस की आपूर्ति और उस समय गैस उत्पादन की अपेक्षाकृत कम मात्रा ने इस तरह के परिवहन के उपयोग के विस्तार की अनुमति नहीं दी।

कार को भरने के लिए किस प्रकार की गैस का उपयोग किया जाता है

वाहनों को ईंधन भरने के लिए उपयोग किया जाता है विभिन्न प्रकारतरलीकृत गैस: मीथेन (प्राकृतिक गैस), प्रोपेन, ब्यूटेन और उनके मिश्रण (तथाकथित हाइड्रोकार्बन गैसें)। इसके अलावा, मीथेन का उपयोग संपीड़ित (संपीड़ित) रूप में भी किया जाता है। यह लेख विशेष रूप से एक मोटर वाहन ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस पर केंद्रित होगा। एक संपीड़ित गैस प्राप्त करने के लिए, एक कंप्रेसर का उपयोग करके मीथेन को संपीड़ित किया जाता है। इसकी मात्रा 200-250 गुना कम हो जाती है।
तरलीकृत प्राकृतिक गैस प्राप्त करने के लिए, प्राकृतिक गैस को -161.5 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक ठंडा किया जाना चाहिए। गैस की मात्रा 600 गुना कम हो जाती है।

प्राकृतिक गैस को हरित ईंधन क्यों माना जाता है?

"ब्लू फ्यूल" पर चलने वाली कार के निकास में गैसोलीन इंजन वाली कार की तुलना में हानिकारक पदार्थ 5 गुना कम होते हैं। यह प्राकृतिक गैस का एक गंभीर लाभ है, क्योंकि परिवहन मुख्य वायु प्रदूषक है, खासकर बड़े शहरों में। कारों और बसों को प्राकृतिक गैस में परिवर्तित करने से हवा को स्वच्छ बनाने और शहरों की पारिस्थितिकी में सुधार करने में मदद मिलेगी।

आप अपनी कार को मीथेन से भरकर पैसे कैसे बचा सकते हैं

आज, रूस में मीथेन की कीमत लगभग 12 रूबल प्रति घन मीटर (गैसोलीन के एक लीटर के बराबर) है। यह गैसोलीन से 3 गुना सस्ता है, इस तथ्य के बावजूद कि प्राकृतिक गैस का अधिक आर्थिक रूप से उपभोग किया जाता है। के लिए गैस मोटर ईंधन का उपयोग करना विशेष रूप से लाभप्रद है सार्वजनिक परिवाहनजो रोजाना लंबी दूरी तय करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि 100 बसों को पारंपरिक ईंधन से मीथेन में परिवर्तित किया जाता है, तो वर्ष के लिए ईंधन की कीमत में अंतर के कारण 34 मिलियन रूबल की बचत की जा सकती है।
इसके अलावा, मीथेन में अशुद्धियाँ नहीं होती हैं, जिसका अर्थ है कि यह दहन के दौरान ईंधन प्रणाली में जमा नहीं करता है। गैस इंजन लंबा और अधिक कुशलता से चलता है।

सुरक्षित गैस

प्राकृतिक गैस आज उपलब्ध सबसे सुरक्षित ईंधन है। दुर्घटना की स्थिति में, मीथेन गहराई में जमा नहीं होता है और हवा के साथ वाष्प का ज्वलनशील मिश्रण नहीं बनता है। चूंकि गैस हवा से हल्की होती है, यह तुरंत वाष्पित हो जाती है, इसलिए इसका रिसाव खतरनाक नहीं है।

जिन सिलेंडरों में मीथेन जमा होता है उनकी दीवारें बहुत मोटी और टिकाऊ होती हैं। उत्पादन के दौरान, उनका बार-बार परीक्षण किया जाता है ताकि कंटेनर गैस के दबाव का सामना कर सकें।

गैस - इंजनों में

आज, लगभग सभी प्रमुख वाहन निर्माता मीथेन पर कारों का उत्पादन करते हैं। मोटर वाहन उद्योग में विश्व के नेता - वोल्वो, ऑडी, शेवरले, डेमलर-बेंज, इवेको, मैन, ओपल, प्यूज़ो, सिट्रोएन, स्कैनिया, फिएट, वोक्सवैगन, फोर्ड, होंडा, टोयोटा - ये सभी आज इंजन वाली फैक्ट्री कारों की पेशकश करते हैं। संपीड़ित प्राकृतिक गैस। ये कारें किसी भी तरह से पारंपरिक गैसोलीन समकक्षों से कमतर नहीं हैं और कार मालिकों के बीच बहुत लोकप्रिय हैं। आज, दुनिया में 17 मिलियन से अधिक वाहन मीथेन पर चल रहे हैं और यह संख्या लगातार बढ़ रही है।

प्राकृतिक गैस तलछटी चट्टानों के समूह का खनिज है, जो गैसों का मिश्रण है। यह संसाधन पृथ्वी के आंत्रों में कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ। पारिस्थितिकीविद् प्राकृतिक गैस को जीवाश्म ईंधन के सबसे स्वच्छ प्रकार के रूप में पहचानते हैं।

प्राकृतिक गैस के लक्षण और प्रकार

प्राकृतिक गैस की विशेषता इसकी संरचना पर निर्भर करती है। यह हवा से 1.8 गुना हल्का है, ऑटो-इग्निशन तापमान 650 डिग्री सेल्सियस है। शुष्क गैस का घनत्व 0.68 किग्रा/एम3 से 0.85 किग्रा/एम3 और द्रव 400 किग्रा/एम3 है। मात्रा के हिसाब से 5% से 15% तक गैस और हवा का मिश्रण विस्फोटक होता है। दहन की विशिष्ट गर्मी 8-12 kWh/m 3 से। आंतरिक दहन इंजनों में प्राकृतिक गैस का उपयोग करते समय, ऑक्टेन संख्या 120 से 130 तक होती है।

अधिकांश प्राकृतिक गैस गैसीय हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है। मुख्य भाग मीथेन (सीएच 4 - 98% तक), साथ ही भारी हाइड्रोकार्बन - ईथेन सी 2 एच 6, प्रोपेन सी 3 एच 8, ब्यूटेन सी 4 एच 10 है। संरचना में अन्य गैर-कार्बन पदार्थ भी शामिल हैं: हाइड्रोजन एच 2, हाइड्रोजन सल्फाइड एच 2 एस, कार्बन डाइऑक्साइड सीओ 2, नाइट्रोजन एन 2, हीलियम हे।

शुद्ध प्राकृतिक गैस रंगहीन और गंधहीन होती है। रिसाव के स्थान को निर्धारित करना आसान बनाने के लिए, गंधक, अप्रिय गंध वाले पदार्थों को इसमें मिलाया जाता है।

प्राकृतिक गैस के प्रकार:

• तरलीकृत (एसयूजी);
• दलदल;
• तेल;
• कार्बोनिक;
• गैस हाइड्रेट;
• स्लेट;
• प्रकाश;
• कोक;
• संपीड़ित या संपीड़ित (सीएनजी);
• संबद्ध तेल;
• क्रेटेशियस काल की मिट्टी की परत के स्तरों और उप-स्तरों द्वारा, जहाँ से आज इसका खनन किया जाता है - ट्यूरोनियन, सेनोमेनियन, वैलेंगिनियन, अचिमोव।

प्राकृतिक गैस क्षेत्र

मूल रूप से, प्राकृतिक गैस के भंडार तलछटी खोल में होते हैं पृथ्वी की पपड़ी. प्राकृतिक गैस के विशाल भंडार रूस (Urengoyskoye क्षेत्र) के स्वामित्व में हैं, यूरोप में - नॉर्वे, नीदरलैंड्स, फारस की खाड़ी के अधिकांश देश, ईरान, कनाडा, संयुक्त राज्य अमेरिका, अजरबैजान, उज्बेकिस्तान, तुर्कमेनिस्तान और कजाकिस्तान में बड़े भंडार हैं। गैस हाइड्रेट बड़ी मात्रा में समुद्र के नीचे और साथ ही भूमिगत रूप से बड़ी मात्रा में मौजूद हैं।

प्राकृतिक गैस का उत्पादन

खनन से पहले, अन्वेषण पहले किया जाता है - गुरुत्वाकर्षण, चुंबकीय, भूकंपीय या भू-रासायनिक। हालाँकि, यह पता लगाने का एकमात्र विश्वसनीय तरीका है कि आपके नीचे गैस की आपूर्ति है या नहीं, एक कुआँ खोदना है। प्राकृतिक गैस एक किलोमीटर की गहराई पर स्थित है। पृथ्वी के आंत्र में, गैस सूक्ष्म छिद्रों में स्थित होती है, जो चैनलों - दरारों द्वारा आपस में जुड़ी होती हैं, जिसके माध्यम से, उच्च दबाव में, यह महत्वपूर्ण संसाधन कम दबाव के छिद्रों में तब तक प्रवेश करता है जब तक कि यह कुओं के अंदर न हो। यह सब डार्सी के नियम के अनुसार किया जाता है - झरझरा माध्यम में गैसों और तरल पदार्थों को छानना। आंतों से गैस इस तथ्य के परिणामस्वरूप निकलती है कि कुओं में यह दबाव में है, जो वायुमंडलीय दबाव से कई गुना अधिक है।

कुओं का उपयोग करके गैस का उत्पादन किया जाता है, जो कि क्षेत्र के पूरे क्षेत्र में समान रूप से वितरित किया जाता है। यह जमा में जलाशय के दबाव में एक समान गिरावट के लिए किया जाता है। उत्पादित गैस को परिवहन के लिए तैयार किया जाता है। गैस का परिवहन पाइपलाइनों, विशेष गैस वाहकों, रेलवे टैंकों द्वारा किया जाता है।

प्राकृतिक गैस का उपयोग

प्राकृतिक गैस का उपयोग बिजली संयंत्रों के लिए, सीमेंट और कांच उद्योगों के लिए, लौह और अलौह धातु विज्ञान के लिए, निर्माण सामग्री के उत्पादन के लिए और विभिन्न कार्बनिक यौगिकों के उत्पादन के लिए अत्यधिक किफायती ईंधन के रूप में किया जाता है। इस महत्वपूर्ण संसाधन का उपयोग घरेलू जरूरतों के लिए और उसके लिए किया जाता है। मेगासिटी के लिए ऊर्जा स्रोत, मोटर ईंधन, पेंट, गोंद, सिरका, अमोनिया - यह सब हमारे पास प्राकृतिक गैस के लिए धन्यवाद है।

वर्तमान में, प्राकृतिक गैस का व्यापक रूप से ईंधन और ऊर्जा और रासायनिक उद्योगों में उपयोग किया जाता है।

प्राकृतिक गैस का व्यापक रूप से आवासीय और वाणिज्यिक में सस्ते ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है अपार्टमेंट इमारतोंहीटिंग, पानी गर्म करने और खाना पकाने के लिए। इसका उपयोग कारों, बॉयलर घरों, थर्मल पावर प्लांटों के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है। यह घरेलू और औद्योगिक जरूरतों के लिए सबसे अच्छे प्रकार के ईंधनों में से एक है। ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस का मूल्य इस तथ्य में भी निहित है कि यह पर्यावरण के अनुकूल खनिज ईंधन है। जब इसे जलाया जाता है तो अन्य प्रकार के ईंधन की तुलना में बहुत कम हानिकारक पदार्थ उत्पन्न होते हैं। इसलिए, मानव गतिविधियों में प्राकृतिक गैस ऊर्जा के मुख्य स्रोतों में से एक है।

रासायनिक उद्योग में, प्राकृतिक गैस का उपयोग प्लास्टिक, रबर, शराब और कार्बनिक अम्ल जैसे विभिन्न कार्बनिक पदार्थों के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। यह प्राकृतिक गैस का उपयोग था जिसने कई रसायनों को संश्लेषित करने में मदद की जो प्रकृति में मौजूद नहीं हैं, जैसे कि पॉलीथीन।

पहले तो लोग अनजान थे उपयोगी गुणगैस। तेल उत्पादन में, यह अक्सर गैस से जुड़ा होता है। इस तरह की संबद्ध गैस को सीधे उत्पादन के स्थान पर ही जला दिया जाता था। उन दिनों, प्राकृतिक गैस का परिवहन और बिक्री करना लाभहीन था, लेकिन समय के साथ, प्रभावी तरीकेउपभोक्ता को प्राकृतिक गैस का परिवहन, जिनमें से मुख्य पाइपलाइन है। इस पद्धति के साथ, कुओं से गैस, पहले से शुद्ध, भारी दबाव - 75 वायुमंडल में पाइपों में प्रवेश करती है। इसके अलावा, विशेष टैंकरों - गैस वाहकों में तरलीकृत गैस के परिवहन की एक विधि का उपयोग किया जाता है। तरलीकृत गैस संपीडित गैस की तुलना में परिवहन और भंडारण के लिए अधिक सुरक्षित है।

और कई राज्यों में प्राकृतिक गैस को जलाना कानून द्वारा प्रतिबंधित है, लेकिन कुछ देशों में यह आज भी प्रचलित है...

और क्या आप जानते हैं कि...

शुद्ध प्राकृतिक गैस रंगहीन और गंधहीन होती है। गंध द्वारा घरेलू गैस के रिसाव को निर्धारित करने में सक्षम होने के लिए, इसमें तेज अप्रिय गंध वाले पदार्थों की थोड़ी मात्रा डाली जाती है। इस उद्देश्य के लिए अक्सर एथिल मर्कैप्टन का उपयोग किया जाता है।

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प्राकृतिक गैस के उपयोग का इतिहास

17 वीं शताब्दी की शुरुआत में, डच चिकित्सक और रसायनज्ञ वैन हेलमॉन्ट ने इन भागों को गैसों को बुलाते हुए प्रयोगशाला में हवा को दो घटकों में विघटित करने में कामयाबी हासिल की। गैस से अभिप्राय उस पदार्थ से था जो उपलब्ध आयतन में फैलने में सक्षम हो। 1789 में रसायन विज्ञान की प्राथमिक पाठ्यपुस्तक के फ्रांसीसी रसायनज्ञ लवॉज़ियर द्वारा प्रकाशन के बाद गैस शब्द व्यापक रूप से जाना जाने लगा।

प्राचीन काल में इतिहास

हे ज्वलनशील गैसेंप्राचीन काल से जाना जाता है। जलती हुई गैस मशालों को "शाश्वत लौ" कहा जाता था, उनकी पूजा की जाती थी, उनके बगल में मंदिर और मंदिर बनाए जाते थे। "पवित्र आग" कई देशों में मौजूद थी प्राचीन विश्व- ईरान में, काकेशस में, में उत्तरी अमेरिका, भारत, चीन, आदि। मार्को पोलो ने चीन में प्राकृतिक गैस के उपयोग का भी वर्णन किया, जहाँ इसका उपयोग रोशनी, ताप और नमक के वाष्पीकरण के लिए किया जाता था।

प्राकृतिक गैस क्या है

प्राकृतिक गैस को पृथ्वी के आंत्र में कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के परिणामस्वरूप बनने वाली गैसों का मिश्रण माना जाता है। आमतौर पर, प्राकृतिक गैस एक से कई किलोमीटर की गहराई में एकत्र की जाती है, हालांकि 6 किमी से अधिक गहरे कुएं मौजूद हैं।
मानक परिस्थितियों में, यह रूप में एक गैसीय पदार्थ है:

• व्यक्तिगत संचय (गैस जमा);
• तेल और गैस क्षेत्रों की गैस टोपी।

बड़े भंडार के पास हैं: रूस, ईरान, तुर्कमेनिस्तान, अजरबैजान, फारस की खाड़ी के देश, संयुक्त राज्य अमेरिका।

प्राकृतिक गैस का उपयोग

दहनशील गैस का व्यावहारिक उपयोग 19वीं शताब्दी के मध्य में जर्मन रसायनशास्त्री रॉबर्ट बन्सन द्वारा गैस बर्नर के आविष्कार के बाद शुरू हुआ। बन्सन बर्नर कोयले या तेल शेल के प्रसंस्करण से प्राप्त कृत्रिम "चमकदार गैस" पर चलते थे। बहुत जल्दी गैस बर्नर ने दुनिया की कई राजधानियों और बड़े शहरों की सड़कों और आवासीय भवनों को रोशन कर दिया। पर रूस का साम्राज्यगैस बर्नर एक साथ सेंट पीटर्सबर्ग के साथ लावोव, वारसॉ, मॉस्को, ओडेसा, खार्कोव और कीव में दिखाई दिए।

कुछ प्रकार की प्राकृतिक गैस

प्राकृतिक गैस और "संबंधित" या "पेट्रोलियम" गैस के बीच अंतर किया जाता है। उनके बीच का अंतर उनमें निहित भारी हाइड्रोकार्बन की मात्रा में निहित है। प्राकृतिक रूप से, भारी हाइड्रोकार्बन (मीथेन) कुल गैस संरचना का 80% से अधिक "संबद्ध" गैस में बनाता है - 40% से अधिक नहीं, और बाकी इथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और अन्य हैं।

एसोसिएटेड गैस तेल के शीर्ष पर तेल के जमाव में समाहित है, एक गैस कैप का निर्माण करती है जो शेल द्वारा कवर झरझरा चट्टान में एकत्रित होती है। शेल गैस को बाहर निकलने से रोकता है। कभी-कभी ड्रिलिंग कार्यों के दौरान, दबाव में अचानक परिवर्तन के परिणामस्वरूप, गैस तेल से अलग हो जाती है और लीक हो सकती है। "संबद्ध" गैस का नुकसान इसे अशुद्धियों से साफ करने की आवश्यकता है, जबकि प्राकृतिक गैस को साफ करने की आवश्यकता नहीं होती है।

प्राकृतिक गैस की अनुमानित संरचना

विभिन्न क्षेत्रों की गैस की अलग-अलग संरचना हो सकती है। औसतन, घटकों की सामग्री इस प्रकार है:

• मीथेन 80-99%
• ईथेन 0.5-0.4%
• प्रोपेन 0.2-1.5%
• ब्यूटेन 0.1-1%
• पेंटेन 0-1%
• महान गैसें (हीलियम, आर्गन) - एक प्रतिशत का सौवां और हजारवाँ हिस्सा।

5-8% की हीलियम सामग्री के साथ ज्वलनशील पदार्थों का अत्यंत दुर्लभ जमाव। हीलियम बहुत मूल्यवान है, एक स्पष्ट रासायनिक निष्क्रियता है। ठंडा करने के लिए तरलीकृत हीलियम का उपयोग किया जाता है नाभिकीय रिएक्टर्स. उच्च शुद्धता वाली धातुओं को हीलियम वातावरण में पिघलाया जाता है। प्राकृतिक गैस - का एकमात्र स्रोत हैहीलियम प्राप्त करना। रचना में हाइड्रोजन सल्फाइड शामिल हो सकता है, जिससे उद्योग में सल्फर का उपयोग किया जाता है। अन्य पदार्थ कुल मात्रा के 2% से 13% तक हो सकते हैं। हर पाँचवाँ तेल क्षेत्र एक तेल और गैस क्षेत्र है, और अक्सर इस क्षेत्र में संबद्ध नहीं, बल्कि प्राकृतिक गैस होती है, जिसका तेल के समान मूल्य होता है।

रूसी गैस उद्योग

पूर्व-क्रांतिकारी रूस में, प्राकृतिक गैस का उपयोग नहीं किया गया था, हालांकि इसकी उपस्थिति नोट की गई थी। केवल बाद अक्टूबर क्रांति 1917 में सोवियत सरकार ने तेल के साथ मिलकर बनने वाली गैस का उपयोग करने का कार्य निर्धारित किया। 20 वीं शताब्दी के 30 के दशक के अंत तक, सोवियत रूस के पास एक स्वतंत्र गैस उद्योग नहीं था, यह एक साथ का तेल उद्योग था, और गैस क्षेत्रों को विशेष रूप से तेल की खोज और उत्पादन की प्रक्रिया में खोजा गया था।

1939 में सेराटोव क्षेत्र में गैस क्षेत्रों की खोज शुरू हुई: 1940 में, गैस की खोज की गई, और 1941 में, पहला काम करने वाला कुआं दिया गया। 1941-1945 के महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध की शुरुआत में उत्पन्न हुई ईंधन की कमी (डोनबास के कोयले के भंडार और उत्तरी काकेशस के तेल क्षेत्र अस्थायी रूप से "खो गए") को प्राकृतिक गैस की खोज और उत्पादन में संलग्न होने के लिए मजबूर किया गया। अधिकतम तीव्रता के साथ। पहले से ही 1941 में, सेराटोव और कुइबिशेव क्षेत्रों में प्राकृतिक गैस का औद्योगिक उत्पादन शुरू हुआ। एक गैस कुएं की दैनिक उत्पादकता 800 हजार घन मीटर थी। गैस। इन क्षेत्रों के दोहन से गैस उद्योग की शुरुआत हुई। प्रारंभ में, गैस का उपयोग सेराटोव स्टेट डिस्ट्रिक्ट पावर प्लांट को संचालित करने के लिए किया गया था, और 1942 में सेराटोव-मास्को गैस पाइपलाइन का निर्माण शुरू हुआ। निर्माण की देखरेख लवरेंटी बेरिया ने की थी, यह जुलाई 1946 में पूरा हुआ था। गैस पाइपलाइन पर प्रतिदिन 30,000 से अधिक लोगों ने काम किया। सेराटोव से मॉस्को तक, 840 किमी गैस पाइपलाइन मैन्युअल रूप से 487 बाधाओं के माध्यम से रखी गई थी। बनाया गया था:

• 84 नदी और नहर क्रॉसिंग;
• 250 रेलवे क्रॉसिंग;
• छह पिस्टन कंप्रेसर स्टेशन;
• 3.5 मिलियन क्यूबिक मीटर से अधिक मिट्टी की खुदाई की गई।

गैस पाइपलाइन सेराटोव, पेन्ज़ा, ताम्बोव, रियाज़ान और मॉस्को क्षेत्रों से होकर गुज़री।

जानकारी के लिए

आपूर्ति 1 मिलियन क्यूबिक मीटर मास्को में गैस के मीटर ने दैनिक खपत को बदल दिया:

• मिलियन क्यूबिक मीटर जलाऊ लकड़ी;
• 650 हजार टन कोयला;
• 150 हजार टन मिट्टी का तेल;
• 100 हजार टन ईंधन तेल।

युद्ध के बाद की अवधि में, रूस के उत्तर में और साइबेरिया में स्टावरोपोल क्षेत्र में बड़ी औद्योगिक जमा की खोज की गई।