И транспортировки природного газа

Экологические аспекты переработки

 

В экологическом отношении природный газ является самым чистым видом органического топлива. При его сгорании образуется значительно меньшее количество вредных веществ по сравнению с другими видами топлива. Однако сжигание огромного количества различных видов топлива, в том числе природного газа, за последние полвека привело к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере, который является парниковым газом.

В связи с этим возникает опасность парникового эффекта и как следствие - потепление климата.

В экологическом отношении природный газ является самым чистым видом органического топлива. При его сгорании образуется значительно меньшее количество вредных веществ по сравнению с другими видами топлива. Однако сжигание человечеством огромного количества различных видов топлива, в том числе природного газа, за последние полвека привело к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере, который являетсяпарниковым газом. Некоторые ученые на этом основании делают вывод об опасности возникновения парникового эффекта и как следствие — потепление климата.

Подземная разработка угольных месторождений осложняется, наряду с другими факторами, ростом газообильности пластов и вмещающих пород, что сдерживает добычу угля, повышает его себестоимость, создает угрозу безопасности труда шахтеров.

Угленосные формации – крупнейшие источники и места накопления метана в земной коре. С одной стороны, метан угольных пластовэто самостоятельное полезное ископаемое, рентабельную добычу которого можно организовать на основе скважинных технологий. С другой стороны, метан–опасный спутник угля, который извлекается методами шахтной дегазации пластов для обеспечения газобезопасности работ.

Газ,содержащийся в угольных пластах, по качественным показателям незначительно отличается или даже превосходит традиционный природный газ;одним из главных положительных качеств является отсутствие в нем вредных газов, например сероводорода. Переработка и использование шахтного метана возможна в двух направлениях:энергетическом (для получения тепловой и электрической энергии)и химическом (для получения химических продуктов и жидкого топлива). Утилизация шахтного метана имеет большое экологическое значение.

Метан является вторым по действенности антропогенным парниковым газом после диоксида углерода. Ежегодные выбросы его в атмосферу на шахтах с нагрузкой 1 млн. т угля в год достигают 20–50 млн. м³. Шахтный газ является значительным, но практически не освоенным ресурсом с основными запасами, находящимися в такихстранах, какКитай, Россия, США, Австралия, ЮАР, Индия, Польша, Германия, Великобритания и Украина.

Извлекаемый из угольных месторождений газ по содержанию чистого метана можно подразделить на 3 группы

– угольный метан с концентрированным содержанием чистого CH₄ до 100%;

–шахтный метан (метановоздушные смеси) с концентрациейCH₄

до 60–70%;

–вентиляционные выбросы, содержащиедо 0,75 % CH₄.

В зависимости от источников и способов промышленная добыча метана подразделяется на:

–промысловую из неразгруженных угольных пластов;

–попутную с применением технологических схем подземной дегазации и газоотсоса, осуществляемую на горном отводе действую-щей шахты в процессе ведения горных работ по добыче угля;

– извлечение (добычу) из подработанного массива на горных отводах закрытых угольных шахт.

 

2. Для хранения сжиженных углеводородных газов при повышенных давлениях затрачивается много металла а также требуется оснащать резервуары арматурой высокого давления при повышенных эксплуатационных расходах.

Изотермическое хранение сжиженных углеводородных газов при давлениях, незначительно отличающихся от давления внешней среды, имеет преимущества из-за меньших затрат металла, меньшей территории, занимаемой хранилищем ибольшей безопасности хранения.

Постоянное низкое давление сохраняется путем откачки паров сжиженных углеводородных газов для использования в газораспределительной сети или повторного сжижения паров.

Температура хранения жидкого пропана при изменении давления от 2000 до 15000 Па по сравнению с атмосферным колеблется в пределах

2⁰С, - бутана - в пределах 4⁰С, изо-бутана в пределах 12⁰ С.

Шаровые резервуары применяют в основном для хранения пропана. Для изготовления шаровых резервуаров расходуется меньше металла на единицу объема.

Надземные резервуары для защиты от действия солнечных лучей окрашивают в светлый цвет и оборудуют теневыми кожухами или располагают под навесами. Подземные резервуары покрывают противокоррозионной изоляцией и засыпают песком. Каждую емкость оборудуют люками.

От люка-лаза внутри горизонтального резервуара установлена стремянка для осмотра емкости. Штуцер для спуска воды должен быть оборудован незамерзающим клапаном.

Резервуары базы хранения оборудуют следующими КИП и арматурой:

- указателями уровня жидкой фазы,

- указателями давления паровой фазы,

- предохранительными клапанами,

- термометрами для замера температуры жидкой фазы,

- люками-лазами и вентиляционным люком, устройствами для продувки резервуара паром или инертным газом и удаления из него воды и тяжелых остатков, устройством для отбора проб жидкой и паровой фаз.

Помещения складов для хранения баллонов с газами должны быть одноэтажными, без чердачных и подвальных помещений, с легкими перекрытиями и огнестойкими или полуогнестойкими стенами и перегородками.

Склады должны быть оборудованы естественной или искусственной вентиляцией, обеспечивающей пятикратный обмен воздуха, а двери и окна должны открываться наружу. Высота помещения склада или навеса принимается не менее 2,5 м.

Освещение складов должно быть во взрывобезопасном исполнении.

Внутри складов баллоны могут храниться в специальных гнездах, клетках или должны быть ограждены барьером.

При горизонтальном хранении баллонов вентили должны быть направлены в одну сторону, а высота штабелей баллонов не должна превышать 1,5 м. Расстояние от баллонов с газом до отопительных приборов на складе не должно быть менее 1,5 м.

Температура на складе не должна превышать 30° С. Все склады оборудуются противопожарными средствами и предупредительными плакатами и инструкциями. Общая емкость складов должна приниматься из расчета 5-7-дневного запаса газа для потребителей.