С народно-хозяйственной точки зрения природные газы как полезное ископаемое представляют большую ценность.
👉Их используют в основном:
а) для
энергетических целей;
б) для
переработки и получения ценных продуктов.
Когда
газ выходит из скважин под давлением, эту энергию сжатого газа можно
использовать, например:
а) для передачи газа по трубопроводам под
собственным давлением
от источника к потребителям;
б) для подъёма жидкости (нефти, воды) из
скважин и колодцев
на поверхность;
в) для приведения в действие паровых машин,
насосов и турбин,
подавая сжатый газ вместо пара;
г) для холодильных установок, пользуясь
понижением температуры при резком снижении давления и расширении газа.
При утилизации газа как вещества, прежде всего необходимо извлечь из него тяжелые углеводороды, образующие газовый бензин и жидкие газы. При современном состоянии техники извлечение этих компонентов из газа не представляет затруднений.
Существующие способы— компрессия, абсорбция,
адсорбция и рефрижерация, — каждый в отдельности или в комбинации обеспечивают
отбензинивание газа и извлечение из него жидких газов в требуемой степени.
После отбензинивания сухой газ, состоящий из метана с незначительным количеством
других компонентов, может быть использован как топливо или для химической
переработки.
Газ обладает исключительными преимуществами по сравнению с
другими видами топлива, эффективно и широко применяется в домашнем хозяйстве,
в котельных центральных силовых станций и промысловых, в печах
металлургической, металлообрабатывающей и керамической промышленности, в
хлебопекарнях и т. д.
Простота и легкость подачи газа в топку, возможность регулировки
тепла, автоматичность регулировки, отсутствие копоти и сажи при сжигании,
повышение коэффициента полезного действия топок— все это способствует широкому
внедрению газового топлива в промышленность и быт.
👉Как
топливо для двигателей газ нашел применение для газомоторов, автомобилей,
автобусов, тракторов и даже для заправки паровозов местного сообщения. Газ
дает более совершенное сгорание рабочей смеси в цилиндрах, чем бензин, и
меньшее нагарообразование, обладает хорошими антидетонационными свойствами.
Для обслуживания указанных потребителей устраиваются заправочные
станции с компрессорами, которые нагнетают газ в баллоны, имеющие полезный
физический объём 29, 44 и 58 л, под
давлением 200 am. Таким
образом, в каждом баллоне будет от 5,8 до 11,6 нм? газа. Если на машине установить шесть баллонов,
то запас горючего составит от 34,8 до 70,8 нм3 газа и при его калорийности в 8000 кал/м3 общий пробег машины
может составить в среднем 140—280 км, считая
на машину ГАЗ-АА.
Обычно большие баллоны (44 и 58л) ставят на грузовые машины, а баллоны на 29 л—на легковые. Имея в городе, в районе или линии газопровода несколько заправочных станций, можно надежно обеспечить работу местного автотранспорта. Вместо сухого газа можно использовать отдельные компоненты или смеси компонентов природного газа, как, например, пропана и бутана, которые наряду с этим могут служить и сырьем для химической переработки.
Перед обычным моторным бензином бутан имеет следующие
преимущества:
1.
Октановое число бутана 90—97, в то время как октановое число
стандартного бензина 68—72.
2.
Мощность двигателя, предназначенного для работы на. бутане,
повышается на 25—50%.
3.
Расход смазочного масла на двигатель уменьшается на 50%.
4.
Расходы по обслуживанию и ремонту двигателя сокращаются
на 40—50%.
Стационарные двигатели, расположенные в районах газодобычи,
нет необходимости снабжать газом от баллонов. В таких случаях лучше подвести
газ по трубопроводу.
Не менее важно использовать газ в химической переработке. В
настоящее время процессы химической переработки газов протекают по следующим
путям:
1.
Процессы крекинга или пиролиза газа с последующей затем
переработкой полученных веществ
(ацетилен, бутадиен, толуол,
бензин, синтетический каучук, сажа, водород, спирты и пр.).
2.
Процессы
дегидрогенизации, полимеризации,
изомеризации,
алкилирования и гидрогенизации с целью получения синтетического
высокооктанового авиационного топлива.
3.
Окислительные процессы (получение формальдегида, метилоспирта,
ацетона).
4.
Процессы хлорирования (получение хлоропроизводных метана,
этана и др.).
Этими процессами можно
получить из природного газа значительное количество разнообразных веществ,
которые в свою очередь являются сырьем для получения еще большего количества
продуктов. Таким образом, перспективы химической переработки газов чрезвычайно богаты.
Наконец,
природные газы являются сырьем для производства газовой сажи. Хотя процесс
получения газовой сажи путем сжигания при неполном доступе воздуха является
малоэффективным (выход сажи составляет всего около 3% от веса газа), но
качество сажи является очень высоким, и поэтому в районах, где сбыт газа не
находит другого применения, производство сажи вполне себя оправдывает.
