Газ природний, газ скраплений
Основною складовою природного газу є метан - 98%, а решта два відсотки це: етан, пропан, бутан, водень, сірководень, діоксид вуглецю, азот і гелій.
Газ добувають з надр землі за допомогою свердловин. Свердловини намагаються розмістити рівномірно по всій території родовища. Це робиться для рівномірного падіння пластового тиску в поклади. Інакше можливі перетікання газу між областями родовища, а також передчасне обводнення поклади.
Газ виходить з надр внаслідок того, що в пласті перебуває під тиском, багаторазово перевищує атмосферне. Таким чином, рушійною силою є різниця тисків в пласті і систему збору.
Газ транспортують на хімічні заводи, котельні, ТЕЦ, міські газові мережі шляхом трубопроводу під тиском 75 атмосфер. Крім трубопровідного транспорту широко використовують спеціальні танкери -газовози. Це спеціальні судна, на яких газ перевозиться в зрідженому стані в спеціалізованих ізотермічних ємностях при температурі -150 -160 градусів Цельсія. При цьому ступінь стиснення досягає 600 разів залежно від потреб. Також є й інші технології транспортування газу, наприклад за допомогою залізничних цистерн.
До переваг природного газу в порівнянні з іншими видами палива (в першу чергу з твердими) відносяться:
• Висока теплота згоряння;
• Відносно низька вартість;
• Відсутність складських приміщень для зберігання;
• Відносно висока екологічність, що характеризується відсутністю в продуктах горіння твердих включень і меншою кількістю шкідливих газоподібних викидів;
• Легкість автоматизації процесу спалювання;
• Можливість підвищення коефіцієнта корисної дії (ККД) котельного агрегату;
• Полегшення праці обслуговуючого персоналу.
Природний газ широко застосовується в якості пального в житлових приватних і багатоквартирних будинках для опалення, підігріву води і приготування їжі; як паливо для машин, котлеьних, ТЕЦ та ін. Зараз він використовується в хімічній промисловості як вихідна сировина для отримання різних органічних речовин, наприклад пластмас.
Зріджений природний газ - природний газ, штучно зріджений, шляхом охолодження до -1600С, для полегшення зберігання і транспортування.
СПГ є безбарвною рідиною без кольору і запаху, щільність якої в два рази менше щільності води. На 75-99% складається з метану. Температура кипіння -158 ... -163 ° C. У рідкому стані не горючий, не токсичний, не агресивний. Для використання піддається випаровуванню до вихідного стану. При згорянні парів утворюється діоксид вуглецю і водяна пара.
СПГ отримують з природного газу шляхом стиснення з подальшим охолодженням. При зріджуванні природний газ зменшується в об'ємі приблизно в 600 разів. Процес зрідження йде ступенями, на кожній з яких газ стискається в 5-12 разів, потім охолоджується і передається на наступний щабель. Власне скраплення відбувається при охолодженні після останньої стадії стиснення. Процес зрідження таким чином вимагає значної витрати енергії - до 25% від її кількості міститься в зрідженому газі.
В процесі зрідження використовуються два види установок - турбодетандерні і турбінно-вихрові.
Зріджений природний газ зберігається в спеціальних кріоцістернах, влаштованих за принципом судини Дюара. Транспортується СПГ на спеціалізованих морських судах - танкерах, обладнаних кріоцістернамі. Регазіфіцірованний СПГ транспортується кінцевим споживачам по трубопроводах.
Зріджений природний газ - найбільш екологічно чистий і безпечний з масово використовуваних видів палива. Він використовується в промисловості, на транспорті і в ЖКГ.
Зріджений природний газ, як паливо, має цілий ряд переваг:
• Метан, який легший за повітря, і в разі аварійного розливу він швидко випаровується, на відміну від важкого пропану, що накопичується в природних і штучних поглибленнях і створює небезпеку вибуху.
• Не токсичний;
• Не викликає корозії металів.
• СПГ дешевше, ніж будь-який нафтове паливо, в тому числі і дизельне, але по калорійності їх перевершує.
• Низька температура кипіння гарантує повне випаровування СПГ при найнижчих температурах навколишнього повітря.
• Природний газ згорає практично повністю і не залишає кіптяви, погіршує екологію і знижує ККД. Відводяться димові гази не мають домішок сірки і не руйнують метал димової труби.
• Експлуатаційні витрати на обслуговування газових котелень також нижче, ніж традиційних.
Ще однією особливістю зрідженого природного газу є те, що котли, що працюють на природному газі, мають більший ККД - до 94%, не вимагають витрат палива на попередній його підігрів взимку (як мазутні і пропан-бутанові).