இயற்கை எரிவாயு பற்றிய அனைத்தும்: கலவை மற்றும் பண்புகள், இயற்கை எரிவாயு உற்பத்தி மற்றும் பயன்பாடு

நீல எரிபொருள் பிரித்தெடுத்தல் செயல்முறை

எரிவாயு உற்பத்திக்கு முன் புவியியல் ஆய்வு செயல்முறை ஆகும். வைப்புத்தொகையின் அளவு மற்றும் தன்மையை துல்லியமாக தீர்மானிக்க அவை உங்களை அனுமதிக்கின்றன. தற்போது, ​​பல உளவு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

புவியீர்ப்பு - பாறைகளின் நிறை கணக்கீட்டின் அடிப்படையில். வாயு கொண்ட அடுக்குகள் கணிசமாக குறைந்த அடர்த்தியால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

காந்தம் - பாறையின் காந்த ஊடுருவலை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது. ஏரோ காந்த ஆய்வு மூலம் 7 ​​கிமீ ஆழம் வரை உள்ள வைப்புகளின் முழுமையான படத்தைப் பெற முடியும்.

இந்த நுட்பத்தின் நோக்கம்

நில அதிர்வு - குடல் வழியாக செல்லும் போது பிரதிபலிக்கும் கதிர்வீச்சைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த எதிரொலி சிறப்பு அளவீட்டு கருவிகளைப் பிடிக்க முடியும்.

புவி வேதியியல் - நிலத்தடி நீரின் கலவை வாயு புலங்களுடன் தொடர்புடைய பொருட்களின் உள்ளடக்கத்தை தீர்மானிப்பதன் மூலம் ஆய்வு செய்யப்படுகிறது.

துளையிடுதல் மிகவும் பயனுள்ள முறையாகும், ஆனால் அதே நேரத்தில் பட்டியலிடப்பட்டவற்றில் மிகவும் விலை உயர்ந்தது. எனவே, அதன் பயன்பாட்டிற்கு முன், பாறைகள் பற்றிய ஆரம்ப ஆய்வு தேவைப்படுகிறது.

கிணறு தோண்டும் முறைகள் இயற்கை எரிவாயு உற்பத்தி

புலம் அடையாளம் காணப்பட்டு, வைப்புத்தொகைகளின் பூர்வாங்க அளவுகள் மதிப்பிடப்பட்ட பிறகு, எரிவாயு உற்பத்தி செயல்முறை நேரடியாக தொடர்கிறது. கனிம அடுக்கின் ஆழத்திற்கு கிணறுகள் துளையிடப்படுகின்றன. உயரும் நீல எரிபொருளின் அழுத்தத்தை சமமாக விநியோகிக்க, கிணறு ஒரு ஏணி அல்லது தொலைநோக்கி (தொலைநோக்கி போன்றது) மூலம் செய்யப்படுகிறது.

கிணறு உறை குழாய்கள் மற்றும் சிமெண்ட் மூலம் பலப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. அழுத்தத்தை சமமாக குறைக்க மற்றும் வாயு உற்பத்தியின் செயல்முறையை விரைவுபடுத்த, ஒரு துறையில் ஒரே நேரத்தில் பல கிணறுகள் தோண்டப்படுகின்றன. கிணறு வழியாக வாயு எழுச்சி இயற்கையான முறையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது - வாயு குறைந்த அழுத்தத்தின் மண்டலத்திற்கு நகர்கிறது.

வாயு பிரித்தெடுத்த பிறகு பல்வேறு அசுத்தங்களைக் கொண்டிருப்பதால், அடுத்த கட்டம் அதன் சுத்திகரிப்பு ஆகும். இந்த செயல்முறையை உறுதிப்படுத்த, வயல்களுக்கு அருகில் எரிவாயு சுத்திகரிப்பு மற்றும் செயலாக்கத்திற்கான பொருத்தமான தொழில்துறை வசதிகள் கட்டப்படுகின்றன.

இயற்கை எரிவாயு சுத்திகரிப்பு அமைப்பு

நிலக்கரி சுரங்கங்களைப் பயன்படுத்தி சுரங்கம்

நிலக்கரி சீம்களில் அதிக அளவு மீத்தேன் உள்ளது, இதன் பிரித்தெடுத்தல் நீல எரிபொருளைப் பெறுவது மட்டுமல்லாமல், நிலக்கரி சுரங்க நிறுவனங்களின் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டையும் உறுதி செய்கிறது. இந்த முறை அமெரிக்காவில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மீத்தேன் பயன்பாடு மற்றும் செயலாக்கத்தின் முக்கிய திசைகள்

ஹைட்ராலிக் முறிவு முறை

இந்த முறையால் வாயு உற்பத்தி செய்யப்படும் போது, ​​நீர் அல்லது காற்றின் நீரோடை கிணறு வழியாக செலுத்தப்படுகிறது.இதனால், வாயு இடம்பெயர்ந்துள்ளது.

இந்த முறை உடைந்த பாறைகளின் நில அதிர்வு உறுதியற்ற தன்மையை ஏற்படுத்தும், எனவே சில மாநிலங்களில் இது தடைசெய்யப்பட்டுள்ளது.

நீருக்கடியில் சுரங்கத்தின் அம்சங்கள்

ரஷ்யாவில் முதல் முறையாக, கிரின்ஸ்கோய் வயலில் எரிவாயு உற்பத்தி நீருக்கடியில் உற்பத்தி வளாகத்தைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது

நிலம் மற்றும் நீருக்கடியில் தவிர எரிவாயு இருப்புக்கள் உள்ளன. நம் நாட்டில் பரந்த நீருக்கடியில் வைப்புத்தொகை உள்ளது. கனரக ஈர்ப்பு தளங்களைப் பயன்படுத்தி நீருக்கடியில் உற்பத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது. அவை கடற்பரப்பில் தங்கியிருக்கும் அடித்தளத்தில் அமைந்துள்ளன. கிணறு தோண்டுதல் அடித்தளத்தில் அமைந்துள்ள நெடுவரிசைகளுடன் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. பிரித்தெடுக்கப்படும் வாயுவை சேமிப்பதற்காக மேடைகளில் தொட்டிகள் வைக்கப்பட்டுள்ளன. பின்னர் அது ஒரு குழாய் வழியாக நிலத்திற்கு கொண்டு செல்லப்படுகிறது.

இந்த தளங்கள் வளாகத்தை பராமரிக்கும் நபர்களின் நிலையான இருப்பை வழங்குகிறது. எண்ணிக்கை 100 பேர் வரை இருக்கலாம். இந்த வசதிகள் தன்னாட்சி மின்சாரம், ஹெலிகாப்டர்களுக்கான தளம் மற்றும் பணியாளர் குடியிருப்புகளுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன.

கரைக்கு அருகில் வைப்புக்கள் அமைந்திருக்கும் போது, ​​கிணறுகள் சாய்வாக செய்யப்படுகின்றன. அவை நிலத்தில் தொடங்கி, கடல் அலமாரியின் அடியில் தளத்தை விட்டுச் செல்கின்றன. எரிவாயு உற்பத்தி மற்றும் போக்குவரத்து ஒரு நிலையான முறையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

இயற்கை எரிவாயுவின் தோற்றம்:

இயற்கை வாயுவின் தோற்றம் பற்றி இரண்டு கோட்பாடுகள் உள்ளன: உயிரியல் (கரிம) கோட்பாடு மற்றும் அபியோஜெனிக் (கனிம, கனிம) கோட்பாடு.

முதன்முறையாக, இயற்கை வாயுவின் தோற்றம் பற்றிய உயிரியக்கக் கோட்பாடு 1759 இல் எம்.வி. லோமோனோசோவ். பூமியின் தொலைதூர புவியியல் கடந்த காலத்தில், இறந்த உயிரினங்கள் (தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகள்) நீர்நிலைகளின் அடிப்பகுதியில் மூழ்கி, வண்டல் படிவுகளை உருவாக்குகின்றன. பல்வேறு இரசாயன செயல்முறைகளின் விளைவாக, அவை காற்றற்ற இடத்தில் சிதைந்தன.பூமியின் மேலோட்டத்தின் இயக்கம் காரணமாக, இந்த எச்சங்கள் ஆழமாகவும் ஆழமாகவும் மூழ்கின, அங்கு, அதிக வெப்பநிலை மற்றும் உயர் அழுத்தத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், அவை ஹைட்ரோகார்பன்களாக மாறியது: இயற்கை எரிவாயு மற்றும் எண்ணெய். குறைந்த மூலக்கூறு எடை ஹைட்ரோகார்பன்கள் (அதாவது இயற்கை எரிவாயு சரியானது) அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தங்களில் உருவாக்கப்பட்டன. உயர் மூலக்கூறு ஹைட்ரோகார்பன்கள் - எண்ணெய் - சிறியது. ஹைட்ரோகார்பன்கள், பூமியின் மேலோட்டத்தின் வெற்றிடங்களுக்குள் ஊடுருவி, எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு வயல்களின் வைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. காலப்போக்கில், இந்த கரிம வைப்புகளும் ஹைட்ரோகார்பன் வைப்புகளும் ஒரு கிலோமீட்டர் முதல் பல கிலோமீட்டர் வரை ஆழமாகச் சென்றன - அவை வண்டல் பாறைகளின் அடுக்குகளால் அல்லது பூமியின் மேலோட்டத்தின் புவியியல் இயக்கங்களின் செல்வாக்கின் கீழ் மூடப்பட்டன.

இயற்கை எரிவாயு மற்றும் எண்ணெயின் தோற்றம் பற்றிய கனிமக் கோட்பாடு 1877 இல் டி.ஐ. மெண்டலீவ். சூப்பர் ஹீட் நீராவி மற்றும் உருகிய ஹெவி மெட்டல் கார்பைடுகளின் (முதன்மையாக இரும்பு) தொடர்புகளின் விளைவாக அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தங்களில் பூமியின் குடலில் ஹைட்ரோகார்பன்கள் உருவாகலாம் என்ற உண்மையிலிருந்து அவர் தொடர்ந்தார். இரசாயன எதிர்வினைகளின் விளைவாக, இரும்பு மற்றும் பிற உலோகங்களின் ஆக்சைடுகள் உருவாகின்றன, அதே போல் வாயு நிலையில் பல்வேறு ஹைட்ரோகார்பன்களும் உருவாகின்றன. இந்த வழக்கில், பூமியின் மேலோட்டத்தில் பிளவுகள்-தவறுகள் மூலம் நீர் பூமியின் குடலுக்குள் ஆழமாக நுழைகிறது. இதன் விளைவாக உருவாகும் ஹைட்ரோகார்பன்கள், வாயு நிலையில் இருப்பதால், அதே விரிசல்கள் மற்றும் தவறுகள் மூலம் குறைந்த அழுத்தம் உள்ள மண்டலத்திற்கு உயர்ந்து, இறுதியில் வாயு மற்றும் எண்ணெய் வைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த செயல்முறை, டி.ஐ. மெண்டலீவ் மற்றும் கருதுகோளின் ஆதரவாளர்கள், எல்லா நேரத்திலும் நடக்கும். எனவே, எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு வடிவில் ஹைட்ரோகார்பன் இருப்புக்களைக் குறைப்பது மனிதகுலத்தை அச்சுறுத்துவதில்லை.

மீத்தேன்

கூடுதலாக, மீத்தேன் நிலக்கரி சுரங்கங்களிலும் காணப்படுகிறது, அங்கு, அதன் வெடிக்கும் தன்மை காரணமாக, சுரங்கத் தொழிலாளர்களுக்கு கடுமையான அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்துகிறது. மீத்தேன் சதுப்பு நிலங்களில் வெளியேற்றப்படும் வடிவத்திலும் அறியப்படுகிறது - சதுப்பு வாயு.

மீத்தேன் தொடரின் மீத்தேன் மற்றும் பிற (கனமான) ஹைட்ரோகார்பன் வாயுக்களின் உள்ளடக்கத்தைப் பொறுத்து, வாயுக்கள் உலர்ந்த (ஏழை) மற்றும் கொழுப்பு (பணக்காரன்) என பிரிக்கப்படுகின்றன.

• உலர் வாயுக்களில் முக்கியமாக மீத்தேன் கலவையின் வாயுக்கள் அடங்கும் (95 - 96% வரை), இதில் மற்ற ஹோமோலாக்ஸின் உள்ளடக்கம் (ஈத்தேன், புரொப்பேன், பியூட்டேன் மற்றும் பென்டேன்) முக்கியமற்றது (ஒரு சதவீதத்தின் பின்னங்கள்). அவை முற்றிலும் எரிவாயு வைப்புகளின் சிறப்பியல்புகளாகும், அங்கு எண்ணெயின் ஒரு பகுதியாக இருக்கும் கனமான கூறுகளில் செறிவூட்டலின் ஆதாரங்கள் இல்லை.
• ஈர வாயுக்கள் "கனமான" வாயு கலவைகளின் அதிக உள்ளடக்கம் கொண்ட வாயுக்கள். மீத்தேன் தவிர, அவை பல்லாயிரக்கணக்கான ஈத்தேன், புரோபேன் மற்றும் ஹெக்ஸேன் வரை அதிக மூலக்கூறு எடை கலவைகள் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கின்றன. கொழுப்பு கலவைகள் எண்ணெய் வைப்புகளுடன் தொடர்புடைய வாயுக்களின் சிறப்பியல்பு.

எரியக்கூடிய வாயுக்கள் பொதுவாக அறியப்பட்ட அனைத்து வைப்புகளிலும் எண்ணெயின் இயற்கையான தோழர்கள், அதாவது. எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு ஆகியவை அவற்றின் தொடர்புடைய இரசாயன கலவை (ஹைட்ரோகார்பன்), பொதுவான தோற்றம், இடம்பெயர்வு நிலைமைகள் மற்றும் பல்வேறு வகையான இயற்கை பொறிகளில் குவிதல் ஆகியவற்றின் காரணமாக பிரிக்க முடியாதவை.

ஒரு விதிவிலக்கு "இறந்த" எண்ணெய்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இவை நாள் மேற்பரப்புக்கு நெருக்கமான எண்ணெய்கள், வாயுக்கள் மட்டுமல்ல, எண்ணெயின் லேசான பின்னங்களும் ஆவியாதல் (ஆவியாதல்) காரணமாக முற்றிலும் சிதைந்துவிடும்.

அத்தகைய எண்ணெய் ரஷ்யாவில் உக்தாவில் அறியப்படுகிறது. இது ஒரு கனமான, பிசுபிசுப்பான, ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட, கிட்டத்தட்ட திரவமற்ற எண்ணெய், இது வழக்கத்திற்கு மாறான சுரங்க முறைகளால் தயாரிக்கப்படுகிறது.

தூய வாயு வைப்பு, எண்ணெய் இல்லாத இடத்தில், மற்றும் வாயு உருவாகும் நீரால் அடியில் உள்ளது, உலகில் பரவலாக விநியோகிக்கப்படுகிறது. ரஷ்யாவில், மேற்கு சைபீரியாவில் சூப்பர்-ஜெயண்ட் வாயு வயல்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன: 5 டிரில்லியன் கன மீட்டர் இருப்புக்களுடன் யுரேங்கோய்ஸ்கோய். m3, Yamburgskoye - 4.4 டிரில்லியன். m3, Zapolyarnoye - 2.5 டிரில்லியன். m3, Medvezhye - 1.5 டிரில்லியன். மீ3

இருப்பினும், எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு மற்றும் எண்ணெய் வயல்கள் மிகவும் பரவலாக உள்ளன. எண்ணெயுடன் சேர்ந்து, வாயு தொப்பிகளில் வாயு ஏற்படுகிறது, அதாவது. எண்ணெய்க்கு மேல், அல்லது எண்ணெயில் கரைந்த நிலையில். பின்னர் அது கரைந்த வாயு என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதன் மையத்தில், அதில் கரைந்த வாயுவுடன் கூடிய எண்ணெய் கார்பனேற்றப்பட்ட பானங்களைப் போன்றது. அதிக நீர்த்தேக்க அழுத்தங்களில், கணிசமான அளவு வாயுக்கள் எண்ணெயில் கரைக்கப்படுகின்றன, மேலும் உற்பத்திச் செயல்பாட்டின் போது அழுத்தம் வளிமண்டல அழுத்தத்திற்குக் குறையும் போது, ​​எண்ணெய் வெளியேற்றப்படுகிறது, அதாவது. எரிவாயு-எண்ணெய் கலவையிலிருந்து வாயு விரைவாக வெளியிடப்படுகிறது. அத்தகைய வாயு தொடர்புடைய வாயு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஹைட்ரோகார்பன்களின் இயற்கையான தோழர்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடு, ஹைட்ரஜன் சல்பைட், நைட்ரஜன் மற்றும் மந்த வாயுக்கள் (ஹீலியம், ஆர்கான், கிரிப்டான், செனான்) அசுத்தங்களாக உள்ளன.

போக்குவரத்து

போக்குவரத்துக்கு எரிவாயு தயாரித்தல்

சில துறைகளில் வாயு விதிவிலக்காக உயர்தர கலவையைக் கொண்டிருந்தாலும், பொதுவாக, இயற்கை எரிவாயு ஒரு முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்பு அல்ல. இலக்கு கூறு நிலைகளுக்கு கூடுதலாக (இறுதிப் பயனரைப் பொறுத்து இலக்கு கூறுகள் மாறுபடும்), வாயுவில் அசுத்தங்கள் உள்ளன, அவை போக்குவரத்தை கடினமாக்குகின்றன மற்றும் பயன்பாட்டில் விரும்பத்தகாதவை.

எடுத்துக்காட்டாக, நீராவி குழாயின் பல்வேறு இடங்களில் ஒடுங்கி குவிந்து, பெரும்பாலும் வளைந்து, இதனால் வாயுவின் இயக்கத்தில் குறுக்கிடலாம்.ஹைட்ரஜன் சல்பைடு மிகவும் அரிக்கும் முகவர் ஆகும், இது குழாய் இணைப்புகள், தொடர்புடைய உபகரணங்கள் மற்றும் சேமிப்பு தொட்டிகளை மோசமாக பாதிக்கிறது.

இது சம்பந்தமாக, பிரதான எண்ணெய் குழாய் அல்லது பெட்ரோ கெமிக்கல் ஆலைக்கு அனுப்பப்படுவதற்கு முன், எரிவாயு செயலாக்க ஆலையில் (ஜிபிபி) தயாரிக்கும் செயல்முறைக்கு உட்படுகிறது.

தயாரிப்பின் முதல் கட்டம் தேவையற்ற அசுத்தங்களிலிருந்து சுத்தம் செய்தல் மற்றும் உலர்த்துதல். அதன் பிறகு, வாயு சுருக்கப்படுகிறது - செயலாக்கத்திற்கு தேவையான அழுத்தத்திற்கு சுருக்கப்பட்டது. பாரம்பரியமாக, இயற்கை எரிவாயு 200-250 பட்டியின் அழுத்தத்திற்கு சுருக்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட அளவு 200-250 மடங்கு குறைகிறது.

அடுத்ததாக டாப்பிங் நிலை வருகிறது: சிறப்பு நிறுவல்களில், வாயு நிலையற்ற எரிவாயு பெட்ரோல் மற்றும் முதலிடப்பட்ட வாயுவாக பிரிக்கப்படுகிறது. இது முக்கிய எரிவாயு குழாய்கள் மற்றும் பெட்ரோ கெமிக்கல் உற்பத்திக்கு அனுப்பப்படும் அகற்றப்பட்ட வாயு ஆகும்.

நிலையற்ற இயற்கை பெட்ரோல் எரிவாயு பின்னம் ஆலைகளுக்கு அளிக்கப்படுகிறது, அதில் இருந்து ஒளி ஹைட்ரோகார்பன்கள் பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றன: ஈத்தேன், புரொப்பேன், பியூட்டேன், பென்டேன். இந்த பொருட்கள் மதிப்புமிக்க மூலப்பொருட்களாகும், குறிப்பாக பாலிமர்களின் உற்பத்திக்கு. மற்றும் பியூட்டேன் மற்றும் புரொபேன் கலவையானது ஒரு ஆயத்த தயாரிப்பு ஆகும், குறிப்பாக, வீட்டு எரிபொருளாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

எரிவாயு குழாய்

இயற்கை எரிவாயு போக்குவரத்தின் முக்கிய வகை குழாய் வழியாக அதன் உந்தி ஆகும்.

ஒரு பிரதான எரிவாயு குழாய் குழாயின் நிலையான விட்டம் 1.42 மீ. குழாயில் உள்ள வாயு 75 ஏடிஎம் அழுத்தத்தின் கீழ் உந்தப்படுகிறது. குழாய் வழியாக நகரும்போது, ​​​​உராய்வு சக்திகளைக் கடப்பதன் காரணமாக வாயு படிப்படியாக ஆற்றலை இழக்கிறது, இது வெப்ப வடிவில் சிதறடிக்கப்படுகிறது. இது சம்பந்தமாக, குறிப்பிட்ட இடைவெளியில், எரிவாயு குழாய் மீது சிறப்பு உந்தி அமுக்கி நிலையங்கள் கட்டப்பட்டு வருகின்றன. அவர்கள் மீது, வாயு தேவையான அழுத்தத்திற்கு சுருக்கப்பட்டு குளிர்விக்கப்படுகிறது.

நுகர்வோருக்கு நேரடியாக வழங்குவதற்காக, சிறிய விட்டம் கொண்ட குழாய்கள் முக்கிய எரிவாயு குழாய் - எரிவாயு விநியோக நெட்வொர்க்குகளிலிருந்து திசை திருப்பப்படுகின்றன.

எரிவாயு குழாய்

LNG போக்குவரத்து

முக்கிய எரிவாயு குழாய்களிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள அடையக்கூடிய பகுதிகளை என்ன செய்வது? அத்தகைய பகுதிகளில், எரிவாயு திரவமாக்கப்பட்ட நிலையில் (திரவமாக்கப்பட்ட இயற்கை எரிவாயு, எல்என்ஜி) சிறப்பு கிரையோஜெனிக் தொட்டிகளில் கடல் மற்றும் தரை வழியாக கொண்டு செல்லப்படுகிறது.

கடல் வழியாக, திரவமாக்கப்பட்ட வாயு எரிவாயு கேரியர்கள் (எல்என்ஜி டேங்கர்கள்), சமவெப்ப தொட்டிகள் பொருத்தப்பட்ட கப்பல்களில் கொண்டு செல்லப்படுகிறது.

LNG ஆனது ரயில் மற்றும் சாலை ஆகிய இரண்டிலும் தரைவழிப் போக்குவரத்து மூலமாகவும் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. இதற்காக, ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்கு தேவையான வெப்பநிலையை பராமரிக்கக்கூடிய சிறப்பு இரட்டை சுவர் தொட்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பூமியின் குடலில் உள்ள வாயு எங்கிருந்து வருகிறது?

200 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு மக்கள் எரிவாயுவைப் பயன்படுத்தக் கற்றுக்கொண்டாலும், பூமியின் குடலில் உள்ள வாயு எங்கிருந்து வருகிறது என்பதில் இன்னும் ஒருமித்த கருத்து இல்லை.

முக்கிய தோற்றம் கோட்பாடுகள்

அதன் தோற்றத்திற்கு இரண்டு முக்கிய கோட்பாடுகள் உள்ளன:

• கனிம, பூமியின் ஆழமான மற்றும் அடர்த்தியான அடுக்குகளில் இருந்து ஹைட்ரோகார்பன்களை வெளியேற்றும் செயல்முறைகள் மூலம் வாயு உருவாவதை விளக்குகிறது மற்றும் அவற்றை குறைந்த அழுத்தத்துடன் மண்டலங்களுக்கு உயர்த்துகிறது;
• கரிம (பயோஜெனிக்), இதன் படி வாயு என்பது அதிக அழுத்தம், வெப்பநிலை மற்றும் காற்றின் பற்றாக்குறையின் கீழ் வாழும் உயிரினங்களின் எச்சங்களின் சிதைவு தயாரிப்பு ஆகும்.

வயல்வெளியில், வாயு ஒரு தனி குவிப்பு, ஒரு வாயு தொப்பி, எண்ணெய் அல்லது நீரில் ஒரு தீர்வு, அல்லது வாயு ஹைட்ரேட் வடிவத்தில் இருக்கலாம். பிந்தைய வழக்கில், வாயு-இறுக்கமான களிமண் அடுக்குகளுக்கு இடையில் நுண்ணிய பாறைகளில் வைப்புக்கள் அமைந்துள்ளன.பெரும்பாலும், அத்தகைய பாறைகள் சுருக்கப்பட்ட மணற்கல், கார்பனேட்டுகள், சுண்ணாம்பு கற்கள்.

வழக்கமான எரிவாயு வயல்களின் பங்கு 0.8% மட்டுமே. சற்றே பெரிய சதவீதம் ஆழமான, நிலக்கரி மற்றும் ஷேல் வாயு - 1.4 முதல் 1.9% வரை கணக்கிடப்படுகிறது. நீரில் கரைந்த வாயுக்கள் மற்றும் ஹைட்ரேட்டுகள் - தோராயமாக சம விகிதத்தில் (ஒவ்வொன்றும் 46.9%) வைப்புகளில் மிகவும் பொதுவான வகைகள்.

எரிவாயு எண்ணெயை விட இலகுவானது மற்றும் நீர் கனமானது என்பதால், நீர்த்தேக்கத்தில் உள்ள புதைபடிவங்களின் நிலை எப்போதும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்: எரிவாயு எண்ணெய்யின் மேல் உள்ளது, மேலும் நீர் முழு எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு வயலையும் கீழே இருந்து முட்டுக்கொடுக்கிறது.

நீர்த்தேக்கத்தில் உள்ள வாயு அழுத்தத்தில் உள்ளது. ஆழமான வைப்பு, அது உயர்ந்தது. சராசரியாக, ஒவ்வொரு 10 மீட்டருக்கும், அழுத்தம் அதிகரிப்பு 0.1 MPa ஆகும். அசாதாரணமாக அதிக அழுத்தம் கொண்ட அடுக்குகள் உள்ளன. உதாரணமாக, Urengoyskoye துறையில் Achimov வைப்புகளில், அது 3800 முதல் 4500 மீ ஆழத்தில் 600 வளிமண்டலங்கள் மற்றும் அதிக அடையும்.

சுவாரஸ்யமான உண்மைகள் மற்றும் கருதுகோள்கள்

மிக நீண்ட காலத்திற்கு முன்பு, 21 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் உலகின் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு இருப்புக்கள் ஏற்கனவே தீர்ந்துவிட வேண்டும் என்று நம்பப்பட்டது. உதாரணமாக, அதிகாரப்பூர்வ அமெரிக்க புவி இயற்பியலாளர் ஹப்பர்ட் 1965 இல் இதைப் பற்றி எழுதினார்.

இன்றுவரை, பல நாடுகள் எரிவாயு உற்பத்தியின் வேகத்தை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகின்றன. ஹைட்ரோகார்பன் இருப்புக்கள் தீர்ந்துவிட்டதற்கான உண்மையான அறிகுறிகள் எதுவும் இல்லை

புவியியல் மற்றும் கனிம அறிவியல் மருத்துவர் வி.வி. போலேவனோவின் கூற்றுப்படி, எண்ணெய் மற்றும் வாயுவின் கரிம தோற்றம் பற்றிய கோட்பாடு இன்னும் பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டு பெரும்பாலான விஞ்ஞானிகளின் மனதைக் கொண்டுள்ளது என்ற உண்மையால் இத்தகைய தவறான கருத்துக்கள் ஏற்படுகின்றன. என்றாலும் டி.ஐ. மெண்டலீவ் எண்ணெயின் கனிம ஆழமான தோற்றம் பற்றிய கோட்பாட்டை உறுதிப்படுத்தினார், பின்னர் அது குத்ரியாவ்சேவ் மற்றும் வி.ஆர். லாரின்.

ஆனால் பல உண்மைகள் ஹைட்ரோகார்பன்களின் கரிம தோற்றத்திற்கு எதிராக பேசுகின்றன.

அவற்றில் சில இங்கே:

• படிக அஸ்திவாரங்களில், 11 கிமீ ஆழத்தில் படிவுகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன, அங்கு கரிமப் பொருட்களின் இருப்பு கோட்பாட்டு ரீதியாக கூட இருக்க முடியாது;
• கரிமக் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, ஹைட்ரோகார்பன் இருப்புக்களில் 10% மட்டுமே விளக்க முடியும், மீதமுள்ள 90% விவரிக்க முடியாதவை;
• காசினி விண்வெளி ஆய்வு 2000 ஆம் ஆண்டில் சனியின் நிலவில் டைட்டன் ராட்சத ஹைட்ரோகார்பன் வளங்களை ஏரிகள் வடிவில் பூமியில் இருப்பதை விட பல ஆர்டர்கள் பெரிய அளவில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

லாரின் முன்வைத்த அசல் ஹைட்ரைட் பூமியின் கருதுகோள், பூமியின் ஆழத்தில் கார்பனுடன் ஹைட்ரஜனின் எதிர்வினை மற்றும் மீத்தேன் வாயுவை வெளியேற்றுவதன் மூலம் ஹைட்ரோகார்பன்களின் தோற்றத்தை விளக்குகிறது.

அவரது கூற்றுப்படி, ஜுராசிக் காலத்தின் பண்டைய வைப்புக்கள் எதுவும் இல்லை. அனைத்து எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு 1,000 முதல் 15,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு உருவாகியிருக்கலாம். இருப்புக்கள் திரும்பப் பெறப்படுவதால், அவை படிப்படியாக நிரப்பப்படலாம், இது நீண்ட காலமாக குறைக்கப்பட்ட மற்றும் கைவிடப்பட்ட எண்ணெய் வயல்களில் காணப்படுகிறது.

வகைப்பாடு மற்றும் பண்புகள்

இயற்கை எரிவாயு 3 முக்கிய வகைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. அவை பின்வரும் பண்புகளால் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன:

1. 2க்கும் மேற்பட்ட கார்பன் சேர்மங்களைக் கொண்ட ஹைட்ரோகார்பன்கள் இருப்பதை விலக்குகிறது. அவை உலர் என்று அழைக்கப்படுகின்றன மற்றும் பிரித்தெடுப்பதற்காக மட்டுமே அந்த இடங்களில் பெறப்படுகின்றன.
2. முதன்மை மூலப்பொருட்களுடன், திரவமாக்கப்பட்ட மற்றும் உலர் வாயு மற்றும் வாயு பெட்ரோல் ஆகியவை ஒன்றோடொன்று கலக்கப்படுகின்றன.
3. இதில் அதிக அளவு கனரக ஹைட்ரோகார்பன்கள் மற்றும் உலர் வாயு உள்ளது. ஒரு சிறிய சதவீத அசுத்தங்களும் உள்ளன. இது வாயு மின்தேக்கி வகை வைப்புகளிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது.

இயற்கை வாயு ஒரு கலப்பு கலவையாக கருதப்படுகிறது, இதில் பொருளின் பல கிளையினங்கள் உள்ளன. இந்த காரணத்திற்காகவே கூறுக்கான சரியான சூத்திரம் இல்லை. முக்கியமானது மீத்தேன், இதில் 90% க்கும் அதிகமாக உள்ளது. இது வெப்பநிலைக்கு மிகவும் எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது. காற்றை விட இலகுவானது மற்றும் தண்ணீரில் சிறிது கரையக்கூடியது.திறந்த வெளியில் எரியும் போது, ​​ஒரு நீல சுடர் உருவாகிறது. 1:10 என்ற விகிதத்தில் மீத்தேன் காற்றுடன் இணைந்தால் மிகவும் சக்திவாய்ந்த வெடிப்பு ஏற்படுகிறது. ஒரு நபர் இந்த தனிமத்தின் அதிக செறிவை உள்ளிழுத்தால், அவரது உடல்நலம் பாதிக்கப்படலாம்.

இது மூலப்பொருளாகவும் தொழில்துறை எரிபொருளாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நைட்ரோமெத்தேன், ஃபார்மிக் அமிலம், ஃப்ரீயான்கள் மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஆகியவற்றைப் பெறவும் இது தீவிரமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தற்போதைய மற்றும் வெப்பநிலையின் செல்வாக்கின் கீழ் ஹைட்ரோகார்பன் பிணைப்புகளின் முறிவுடன், தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படும் அசிட்டிலீன் பெறப்படுகிறது. அம்மோனியாவை மீத்தேன் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யும் போது ஹைட்ரோசியானிக் அமிலம் உருவாகிறது.

இயற்கை எரிவாயுவின் கலவை பின்வரும் கூறுகளின் பட்டியலைக் கொண்டுள்ளது:

1. ஈத்தேன் ஒரு நிறமற்ற வாயுப் பொருள். எரியும் போது, ​​அது பலவீனமாக ஒளிரும். இது நடைமுறையில் தண்ணீரில் கரையாது, ஆனால் ஆல்கஹால் 3: 2 என்ற விகிதத்தில் முடியும். இது எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படவில்லை. பயன்பாட்டின் முக்கிய நோக்கம் எத்திலீன் உற்பத்தி ஆகும்.
2. புரொபேன் என்பது தண்ணீரில் கரையாத நன்கு பயன்படுத்தப்படும் எரிபொருளாகும். எரிப்பு போது, ​​வெப்பம் ஒரு பெரிய அளவு வெளியிடப்பட்டது.
3. பியூட்டேன் - ஒரு குறிப்பிட்ட வாசனையுடன், குறைந்த நச்சுத்தன்மையுடன். இது மனித ஆரோக்கியத்தில் எதிர்மறையான விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது: இது நரம்பு மண்டலத்தை பாதிக்கும், அரித்மியா மற்றும் மூச்சுத்திணறல் ஏற்படுகிறது.
4. போர்வெல்களில் தகுந்த அழுத்தத்தை பராமரிக்க நைட்ரஜனைப் பயன்படுத்தலாம். இந்த உறுப்பைப் பெற, காற்றை திரவமாக்குவது மற்றும் வடிகட்டுதல் மூலம் பிரிக்க வேண்டியது அவசியம். இது அம்மோனியா உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5. கார்பன் டை ஆக்சைடு - கலவை வளிமண்டல அழுத்தத்தில் ஒரு திட நிலையில் இருந்து வாயு நிலைக்கு செல்ல முடியும்.இது காற்றிலும் கனிம நீரூற்றுகளிலும் காணப்படுகிறது, மேலும் உயிரினங்கள் சுவாசிக்கும்போதும் வெளியிடப்படுகிறது. இது ஒரு உணவு சேர்க்கை.
6. ஹைட்ரஜன் சல்பைடு ஒரு நச்சு உறுப்பு. இது மனித நரம்பு மண்டலத்தின் செயல்பாட்டை எதிர்மறையாக பாதிக்கும். இது அழுகிய முட்டையின் வாசனை, இனிமையான பின் சுவை மற்றும் நிறமற்றது. எத்தனாலில் மிகவும் கரையக்கூடியது. தண்ணீருடன் வினைபுரிவதில்லை. சல்பைட்டுகள், சல்பூரிக் அமிலம் மற்றும் கந்தகத்தின் உற்பத்திக்குத் தேவையானது.
7. ஹீலியம் ஒரு தனித்துவமான பொருளாகக் கருதப்படுகிறது. இது பூமியின் மேலோட்டத்தில் குவிந்துவிடும். இது சேர்க்கப்பட்டுள்ள வாயுக்களை உறைய வைப்பதன் மூலம் பெறப்படுகிறது. வாயு நிலையில் இருக்கும்போது, ​​அது வெளிப்புறமாக வெளிப்படாது, திரவ நிலையில் வாழும் திசுக்களை பாதிக்கலாம். இது வெடித்து தீப்பிடிக்கும் திறன் கொண்டது அல்ல. ஆனால் காற்றில் அதிக அளவு செறிவு இருந்தால், அது மூச்சுத்திணறலுக்கு வழிவகுக்கும். உலோக மேற்பரப்புகளுடன் பணிபுரியும் போது, ​​ஏர்ஷிப்கள் மற்றும் பலூன்களை நிரப்ப பயன்படுகிறது.
8. ஆர்கான் என்பது வெளிப்புற பண்புகள் இல்லாத ஒரு வாயு. உலோக பாகங்களை வெட்டுதல் மற்றும் வெல்டிங் செய்யும் போது இது பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே போல் உணவுப் பொருட்களின் அடுக்கு ஆயுளை அதிகரிக்கவும் (இந்த பொருளின் காரணமாக, நீர் மற்றும் காற்று இடம்பெயர்கிறது).

இயற்கை வளத்தின் இயற்பியல் பண்புகள் பின்வருமாறு: தன்னிச்சையான எரிப்பு வெப்பநிலை 650 டிகிரி செல்சியஸ், இயற்கை வாயுவின் அடர்த்தி 0.68-0.85 (ஒரு வாயு நிலையில்) மற்றும் 400 கிலோ / மீ3 (திரவம்). காற்றுடன் கலக்கும் போது, ​​4.4-17% செறிவு வெடிக்கும் என்று கருதப்படுகிறது. புதைபடிவத்தின் ஆக்டேன் எண் 120-130 ஆகும். சுருக்கத்தின் போது ஆக்ஸிஜனேற்ற கடினமாக இருக்கும் எரியக்கூடிய கூறுகளின் விகிதத்தின் அடிப்படையில் இது கணக்கிடப்படுகிறது. கலோரிஃபிக் மதிப்பு 1 கன மீட்டருக்கு தோராயமாக 12 ஆயிரம் கலோரிகளுக்கு சமம். எரிவாயு மற்றும் எண்ணெயின் வெப்ப கடத்துத்திறன் ஒன்றுதான்.

காற்று சேர்க்கப்படும் போது, ​​ஒரு இயற்கை மூல விரைவில் பற்றவைக்க முடியும். உள்நாட்டு நிலைமைகளில், அது உச்சவரம்புக்கு உயர்கிறது. அங்குதான் நெருப்பு தொடங்குகிறது. இது மீத்தேன் லேசான தன்மையால் ஏற்படுகிறது. ஆனால் காற்று இந்த தனிமத்தை விட சுமார் 2 மடங்கு கனமானது.

இயற்கை எரிவாயு செயலாக்க முறைகள்

பிரதான எரிவாயு குழாய்க்கு இயற்கை எரிவாயுவை வழங்குவதற்கு முன், இந்த மூலப்பொருளை மேலும் சுத்திகரிக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, எண்ணெய் மீது இந்த நன்மை (எண்ணெய் குழாயில் செலுத்தப்படுவதற்கு முன் முதன்மை சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும்), இதன் விளைவாக போக்குவரத்து செலவுகளில் குறிப்பிடத்தக்க சேமிப்பு உள்ளது.

இறுதி இரசாயன மற்றும் உற்பத்தி கலவையைப் பெறுவதற்கு முன், எரிவாயு கலவையானது இரசாயன தொழிற்துறை ஆலைகளில் இரண்டாம் நிலை செயலாக்கத்திற்கு உட்படுத்தப்படுகிறது, இது பயன்படுத்தப்படும் தொழில்நுட்பங்களைப் பொறுத்து, முக்கிய மற்றும் இரண்டாம் நிலை வாயு செயலாக்க முறைகளாக பிரிக்கப்படுகிறது.

உடல் மறுசுழற்சி

இந்த முறை உடல் மற்றும் ஆற்றல் குறிகாட்டிகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. வெட்டியெடுக்கப்பட்ட புதைபடிவப் பொருள் ஆழமான சுருக்கத்திற்கு உட்படுத்தப்பட்டு, அதிக வெப்பநிலைக்கு வெளிப்படுவதன் மூலம் பின்னங்களாகப் பிரிக்கப்படுகிறது.

குறைந்த வெப்பநிலையிலிருந்து அதிக வெப்பநிலைக்கு மாறும்போது, ​​மூலப்பொருட்கள் அசுத்தங்களிலிருந்து தீவிரமாக சுத்தம் செய்யப்படுகின்றன. சக்திவாய்ந்த அமுக்கிகளின் பயன்பாடு எரிவாயு உற்பத்தி தளத்தில் செயலாக்க அனுமதிக்கிறது. எண்ணெய் தாங்கி உருவாக்கத்தில் இருந்து வாயுவை செலுத்தும் போது, ​​எண்ணெய் குழாய்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை ஒப்பீட்டளவில் மலிவானவை.

இயற்கை எரிவாயுவின் பண்புகள்

இரசாயன எதிர்வினைகளின் பயன்பாடு

இரசாயன-வினையூக்கச் செயலாக்கத்தின் போது, ​​மீத்தேன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட வாயுவாக மாறுவதுடன் தொடர்புடைய செயல்முறைகள் நிகழ்கின்றன, அதைத் தொடர்ந்து செயலாக்கம் செய்யப்படுகிறது. இரசாயன முறைகள் இரண்டு முறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன:

• நீராவி, கார்பன் டை ஆக்சைடு மாற்றம்;
• பகுதி ஆக்சிஜனேற்றம்.

பிந்தைய முறை மிகவும் ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் வசதியானது, ஏனெனில் பகுதி ஆக்ஸிஜனேற்றத்தின் போது இரசாயன எதிர்வினை விகிதம் மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் கூடுதல் வினையூக்கிகளைப் பயன்படுத்த வேண்டிய அவசியமில்லை.

புதைபடிவ மூலப்பொருட்களின் மீது செல்வாக்கு செலுத்துவதற்கான ஒரு கருவியாக அதிக மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலையைப் பயன்படுத்துவது இயற்கை வாயுவை செயலாக்குவதற்கான தெர்மோகெமிக்கல் முறை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த மூலப்பொருளின் வெப்பநிலையின் செல்வாக்கின் கீழ், எத்திலீன், புரோப்பிலீன் போன்ற இரசாயன கலவைகள் உருவாகின்றன.இந்த வகை செயலாக்கத்தின் சிக்கலானது, 11 ஆயிரம் டிகிரி வரை வெப்பத்தை உருவாக்கும் திறன் கொண்ட உபகரணங்களின் பயன்பாட்டில் உள்ளது. மூன்று வளிமண்டலங்கள்.

இயற்கை எரிவாயுவை செயலாக்குவதற்கான நவீன தொழில்நுட்பங்கள் மீத்தேன் கூடுதல் தொகுப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது உற்பத்தி செய்யப்படும் ஹைட்ரஜனின் அளவை இரட்டிப்பாக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது. ஹைட்ரஜன் என்பது ஒரு இயற்கை மூலப்பொருளாகும், அதில் இருந்து அம்மோனியா தனிமைப்படுத்தப்படுகிறது, இது நைட்ரிக் அமிலம், அம்மோனியம் கூறுகள், அனிலின் போன்றவற்றை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு பொருளாகும்.