A gázipar az üzemanyagipar egyik ága , melynek fő feladata a földgáz kitermelése és feltárása , gázvezetéken történő szállítása , szénből és agyagpalából történő mesterséges gáz előállítása, földgáz feldolgozása , felhasználása különböző iparágak és háztartási szolgáltatások. A gázipari vállalkozások egyik legfontosabb feladata a gázszállítás és a mérés.
A gázipar eredetét a 18-19. századnak tulajdonítják, amikor a szénből kezdtek gázt kapni Franciaország és Nagy-Britannia városainak megvilágítására . A gázgenerátorok a XIX. században jelentek meg.
Oroszországban a forradalom előtti időkben kis mennyiségben állították elő a gázt. Kis gyárakban alacsony kalóriatartalmú gázt állítottak elő szénből.
Feltárt földgázkészletek, billió m³ :
| Ország | 1997 | 1999 | 2001 |
|---|---|---|---|
| Oroszország | - | 24.9 | 48 |
| Irán | 21.0 | 24.6 | 23 |
| Katar | 5.32 | - | tizennégy |
| Szaud-Arábia | 4.62 | 10.5 | 6 |
| Egyesült Arab Emírségek | 5.74 | - | 6 |
| USA | 7.14 | 5.6 | 5 |
| Algéria | 4.06 | 3.2 | 5 |
| Venezuela | 3.64 | 1.3 | négy |
| Nigéria | - | - | négy |
| Irak | - | - | 3 |
| Türkmenisztán | - | 1.7 | 3 |
| Mexikó | - | 2.2 | - |
| Ausztrália | - | 0.9 | 3 |
| Hollandia | - | 1.6 | - |
| Indonézia | - | 3.22 | 3 |
A földgáz 1000 méter és több kilométer közötti mélységben található ( a Novy Urengoy város közelében lévő ultramély kútba több mint 6000 méter mélyről érkezett be a gáz). A belekben a gáz mikroszkopikus üregekben (pórusokban) található. A pórusokat mikroszkopikus csatornák - repedések kötik össze, ezeken a csatornákon keresztül áramlik a gáz a pórusokból nagy nyomással a kisebb nyomású pórusokba, amíg el nem éri a kutat. A gáz mozgása a tartályban bizonyos törvényeknek megfelel .
A föld belsejéből kutak segítségével nyerik ki a gázt . A kutakat igyekeznek egyenletesen elhelyezni az egész területen, hogy egyenletesen csökkenjen a tározó nyomása a lerakódásban. Ellenkező esetben előfordulhat gázáramlás a lelőhely területei között, valamint a lelőhely idő előtti elöntése.
A gáz azért jön ki a belekből, mert a tartályban a légköri nyomás sokszorosa feletti nyomás alatt van . Így a hajtóerő a tartály és a gyűjtőrendszer közötti nyomáskülönbség.
A világ földgáztermelése 2014-ben 3460,6 milliárd m 3 volt [1] . A gáztermelésben a vezető pozíciót az Orosz Föderáció és az USA foglalja el .
2005-ben Oroszország földgáztermelése 548 milliárd m³ volt. A hazai fogyasztókat 220 regionális gázelosztó szervezeten keresztül 307 milliárd m³-rel látták el . Oroszországban 24 földgáztároló található. A fő gázvezetékek hossza az országban 155 ezer km .
Az Egyesült Államok 2009-ben először előzte meg Oroszországot nemcsak a kitermelt gáz mennyiségében (624 milliárd m³ szemben 582,3 milliárd m³), hanem a piacképes, azaz értékesített gáztermelésben is. szerződő feleknek [2] . Ennek oka a palagáz-termelés növekedése (az úgynevezett palaforradalom ). 2010-ben Oroszország visszaszerezte vezető szerepét a megtermelt gáz mennyiségében, 647 milliárd m³ -re növelve a termelést . Az Egyesült Államok ezzel szemben 619 milliárd m³ -re csökkentette a termelést [3] . 2011 - ben az Orosz Föderáció Üzemanyag- és Energiakomplexumának CDU adatai szerint Oroszországban a gáztermelés 670,5 milliárd m³ volt [4] .
| Ország | 2010 [5] | 2006 | ||
| Termelés, bcm |
Világpiaci részesedés (%) |
Termelés, bcm |
Világpiaci részesedés (%) | |
| Oroszország | 647 | 673,46 | tizennyolc | |
| USA | 619 | 667 | tizennyolc | |
| Kanada | 158 | |||
| Irán | 152 | 170 | 5 | |
| Norvégia | 110 | 143 | négy | |
| Kína | 98 | |||
| Hollandia | 89 | 77,67 | 2.1 | |
| Indonézia | 82 | 88.1 | 2.4 | |
| Szaud-Arábia | 77 | 85.7 | 2.3 | |
| Algéria | 68 | 171.3 | 5 | |
| Üzbegisztán | 65 | |||
| Türkmenisztán | 66.2 | 1.8 | ||
| Egyiptom | 63 | |||
| Nagy-Britannia | 60 | |||
| Malaysia | 59 | 69.9 | 1.9 | |
| India | 53 | |||
| Egyesült Arab Emírségek | 52 | |||
| Mexikó | ötven | |||
| Azerbajdzsán | 41 | 1.1 | ||
| Más országok | 1440.17 | 38.4 | ||
| A világ gáztermelése | 100 | 3646 | 100 | |
A kutakból érkező gázt fel kell készíteni a végfelhasználóhoz történő szállításra - vegyi üzem, kazánház , hőerőmű , városi gázhálózatok. A gáz-előkészítés szükségességét a célkomponensek mellett (különböző fogyasztókat célozzák meg a különböző komponenseket) a szállítás vagy használat során nehézséget okozó szennyeződések is jelenléte okozza. Tehát a gázban lévő vízgőz bizonyos körülmények között hidrátokat képezhet , vagy kondenzálva felhalmozódhat különböző helyeken (például egy csővezeték kanyarulatában), megzavarva a gáz mozgását; a hidrogén-szulfid a gázberendezések (csövek, hőcserélő tartályok stb.) súlyos korrózióját okozza. A gáz előkészítése mellett a vezeték előkészítése is szükséges. Itt széles körben használják a nitrogén növényeket , amelyek inert atmoszférát hoznak létre a csővezetékben.
A gázt különféle sémák szerint állítják elő. Egyikük szerint a mező közvetlen közelében komplex gázkezelő egység (CGTP) épül, ahol abszorpciós oszlopokban tisztítják és szárítják a gázt . Ilyen rendszert vezettek be az Urengoy mezőn . Célszerű a membrántechnológiás gázkezelés is.
A gáz szállításra való előkészítéséhez technológiai megoldásokat alkalmaznak membrán gázleválasztással, amellyel nehéz szénhidrogéneket (C 3 H 8 és magasabb), nitrogént, szén-dioxidot, kénhidrogént lehet leválasztani, valamint jelentősen csökkenteni lehet a víz harmatponti hőmérsékletét. és szénhidrogéneket a GTS-be való betáplálás előtt.
Ha a gáz nagy mennyiségű héliumot vagy hidrogén-szulfidot tartalmaz , akkor a gázt egy gázfeldolgozó üzemben dolgozzák fel, ahol a ként izolálják az amintisztító üzemekben és a Claus üzemekben, a héliumot pedig a kriogén hélium üzemekben (CGU). Ezt a rendszert például az orenburgi mezőn hajtották végre . Ha a gáz hidrogén-szulfid-tartalma 1,5 térfogatszázalék alatt van, akkor a földgázkezelésnél a membrántechnológiát is érdemes megfontolni, mivel annak alkalmazása 1,5-5-szörösére csökkenti a tőke- és működési költségeket.
Jelenleg a fő szállítási mód a csővezeték . 75 atm nyomású gázt szivattyúznak át legfeljebb 1,42 m átmérőjű csöveken. A gáz a csővezetéken áthaladva a gáz és a csőfal, valamint a gázrétegek közötti súrlódási erők leküzdésével elveszti a potenciálját . energia , amely hő formájában disszipálódik. Ezért bizonyos időközönként kompresszorállomásokat (CS) kell építeni, amelyekben a gázt általában 55-120 atm nyomásra sűrítik, majd lehűtik. A vezeték építése és karbantartása igen költséges, de ennek ellenére kezdeti beruházási és szervezési szempontból ez a legolcsóbb módja a gáz rövid és közepes távolságra történő szállításának.
A csővezetékes szállítás mellett széles körben használják a speciális tartályhajókat - gázszállítókat . Ezek speciális edények, amelyeken a gázt cseppfolyós állapotban szállítják speciális izoterm tartályokban -160 és -150 °C közötti hőmérsékleten.
A cseppfolyósításhoz a gázt emelt nyomáson hűtik. Ugyanakkor a tömörítési arány eléri a 600-szorost, az igényektől függően. Így a gáz ilyen módon történő szállításához gázvezetéket kell húzni a mezőtől a legközelebbi tengerpartig, a parton egy terminált kell építeni , amely sokkal olcsóbb, mint egy hagyományos kikötő , a gáz cseppfolyósítására és tankerekre pumpálására. és maguk a gázszállítók. A modern tartályhajók szokásos kapacitása 150 000 és 250 000 m³ között van . Ez a szállítási mód sokkal gazdaságosabb, mint a csővezeték, kezdve a 2000-3000 km-nél nagyobb távolságtól a cseppfolyósított gáz fogyasztójáig, mivel a fő költség nem a szállítás, hanem a be- és kirakodás, de nagyobb kezdeti infrastrukturális beruházást igényel, mint a csővezeték. Előnyei közé tartozik az is, hogy a cseppfolyósított gáz sokkal biztonságosabb szállítás és tárolás során, mint a sűrített gáz.
2004-ben a nemzetközi vezetékes gázszállítás 502 milliárd m³, a cseppfolyósított gáz 178 milliárd m³ volt.
Vannak más technológiák is a gáz szállítására, például a vasúti tartálykocsik .
Léghajóval vagy gázhidrát állapotban történő gázszállításra is készültek projektek , de ezek a fejlesztések különböző okok miatt nem kerültek felhasználásra.
2018-ban Oroszország rekordmennyiségű gáztermelést és exportot ért el, miközben az LNG -szállításból származó bevételek 83,3%-kal nőttek. [6]