Газоснабжение
Природный газ является наиболее безопасным в смысле экологии невозобновляемым топливом. К тому же стоимость его добычи и транспортировки достаточно низка. Эти два признака делают его наиболее приемлемым видом топлива. Именно поэтому развитое и устойчивое газоснабжение являются приоритетной задачей не только в нашей стране.
Когда появилось газоснабжение?
О том, что природный газ – это вещество горючее человечество знало давно. В земной коре он находится в газообразном состоянии как отдельные месторождения или как «газовая шапка» над залегающей нефтью, а также в растворенном состоянии в той же нефти или воде. Только вот использование его в привычном для всех смысле началось относительно недавно.
В 1792 году полученный от сгорания угля газ (аналог природного) после его очистки один предприимчивый шотландец, инженер Уильям Мердок, применил для освещения своего дома, а затем – и для системы освещения одной из фабрик в Бирмингеме. В начале 19 века этот опыт переняли и американцы, и уже в 1816 году в штате Мэриленд первый город, Балтимор, получил газовое уличное освещение. Но пока газ получали путем сжигания угля.
Постепенно инженерная мысль развивалась, темпы добычи нефти все наращивались, и, естественно, что мнение о том, что сопутствующий нефтяным месторождениям природный газ просто так «выпускать в воздух» крайне неэффективно, стало превалирующим. Поскольку природный газ от получаемого путем сжигания угля практически не отличался, то и первое применение он нашел аналогичное – освещение улиц. А первый крупный газопровод от месторождения природного газа до конечного потребителя длиной около 9 км построили в Соединенных Штатах в 1859 году. Счастливым обладателем этого нового вида топлива стал городок Тайтесвиль в Пенсильвании. Кстати, там же природный газ стали использовать и для приготовления пищи. Собственно, так и началось централизованное газоснабжение.
Ныне газ транспортируется, конечно, не только по газопроводам, однако до сих пор газоснабжение именно этим способом является наиболее распространенным.
Транспортировка газа по газопроводам
За полтора века транспортировка этого дешевого вида топлива приобрела поистине грандиозные масштабы. Например, за это время в Соединенных Штатах построено 335 тыс. километров газопроводов. В 40-х годах ХХ века активное строительство газопроводов началось и в нашей стране. Теперь в России 171, 2 тысячи километров магистральных трубопроводов, что является второй в мире по протяженности системой транспортировки газа. Это и понятно, наша страна обладает самыми большими запасами этого экологически наиболее чистого и достаточно доступного вида топлива.
Применение газа, конечно, уже не ограничивается организацией уличного освещения и приготовлением пищи. Газ теперь используют и для получения тепловой или электрической энергии, для нужд промышленности, производственных предприятий и как альтернативный вид топлива – замену бензина.
Сама по себе газотранспортная сеть – это огромный комплекс труб и оборудования. Конечно, сразу же добытый из скважины газ потребителям не поступает. Сначала он проходит очистку в сепараторах от механического загрязнения, затем по коллекторам подается на промысловые ГРС (газораспределительные станции), где он очищается, осушается и одорируется (т.е. в него добавляются специальные вещества, придающие ему специфический запах). Уже после этого его давление доводится до значений, требуемых для магистральных газопроводов, которые, в конце концов, оканчиваются газораспределительными станциями. На самом магистральном газопроводе, который, кстати, состоит из нескольких «ниток» труб, через каждые 100-150 километров располагаются компрессорные станции, поддерживающие давление. Для обеспечения возможности ремонта, через каждые 20-25 километров на нитках магистрального газопровода устанавливается запорная арматура. Поступивший на газораспределительную станцию газ подается уже на конкретный промышленный объект, город и т.д. Понятно, что от магистральных трубопроводов через ГРС предусматриваются и промежуточные ответвления для групп потребителей.
Естественно, что описанная «картинка» только вкратце характеризует такое сложное хозяйство, как газотранспортная система. Именно она обеспечивает бесперебойное газоснабжение всех потребителей.
Прочие способы организации газоснабжения
Но порой бывает так, что строительство газопровода экономически неоправданно или попросту невозможно. Есть просто отдельные регионы, страны, где месторождений газа нет. Конечно, газотранспортная система уже стала международной, и газ, добытый, например, на севере России, подогревает чайники чуть ли не трети населения Европы, но все-таки мест, где магистральных газопроводов нет, немало.
Но и в таком случае газоснабжение возможно.
Ныне широкое использование получила транспортировка сжиженного природного газа. При повышенном давлении природный газ охлаждают и закачивают его на танкеры-газовозы. Терминалы для сжижения его находятся на морских побережьях, куда газ доставляется уже описанным способом, по трубопроводам. Такой вариант транспортировки позволяет обеспечивать природным газом страны и регионы, где он отсутствует. Разгрузка осуществляется в специальные хранилища, из которых затем по трубопроводам газ доставляется потребителям.
Сжиженный природный газ транспортируется и железнодорожным транспортом. Этот способ не получил широкого распространения, однако применяется для отдаленных регионов с небольшими потребностями.
Еще один весьма распространенный и становящийся все более популярным в России способ организации газоснабжения – автономная газификация. В ней применяется получаемый как сопутствующий продукт нефтяной газ пропан, смешанный в разных пропорциях с бутаном. Такие смеси газов более калорийны, нежели природный метан, и их сжигание дает в 2-3 раза большее количество тепла. Такой газ (его называют СУГ) несколько дороже, чем обычный природный, но за счет выигрыша в калорийности его использование также признано экономически целесообразным. Газоснабжение в виде автономных систем применяется в местностях, не имеющих разветвленной газотранспортной сети. Автономное газоснабжение может быть организовано как на группу домов, так и на отдельно стоящее здание, предприятие. Сжиженный углеводородный газ доставляется непосредственно на место и закачивается в специальное хранилище газа, газгольдер, откуда по газопроводу низкого давления газ поступает непосредственно на использующее его оборудование.
Таким образом, способов организации газоснабжения немало. Подбор подходящего зависит от региона и от развития в нем системы транспортировки газа. Однако, газоснабжение возможно практически везде, поскольку в отсутствии магистральных газопроводов газа, возможно использование автономного газоснабжения.