ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. Κυριζάκη Χριστίνα ΑΜ: Διδάσκων Καρκάνης Αναστάσιος

Transcript

1 ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Κυριζάκη Χριστίνα ΑΜ: Διδάσκων Καρκάνης Αναστάσιος

2 Εισαγωγικά στοιχεία Καύσιμο αέριο μείγμα H/C κυρίως μεθάνιο (CH4) Αλκάλια: αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο Άλλες ενώσεις και στοιχεία: CO2, N2, He, H2S. Βρίσκεται σε υπόγειους ταμιευτήρες βαθιά μέσα στη Γη, ή σε συνδυασμό με το πετρέλαιο και συμπυκνώματα H/Cαερίων. Σύσταση φυσικού αερίου.

3 Ιδιότητες Αόρατο, άχρωμο, άοσμο Μη τοξικό Χαμηλή σχετική πυκνότητα Χαμηλή αναφλεξιμότητα, αναγκαία ύπαρξη σπινθήρα Καθαρή καύση χωρίς υπολείμματα και στάχτη, προϊόντα CO2, H2O και θερμότητα Αποτελείται από σχεδόν καθαρό μεθάνιο <<ξηρό>> φυσικό αέριο Υπάρχουν και άλλοι H/C <<υγρό>> φυσικό αέριο Καύση του φυσικού αερίου, καθαρή μπλε φλόγα.

4 Χημική σύσταση ακατέργαστου φυσικού αερίου. Μεθάνιο (CH4) ΣΤΟΙΧΕΙΟ/ΕΝΩΣΗ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ (%/mol) 85%(min) Αιθάνιο (C2H6) 8.6%(max) Προπάνιο (C3H8) Βουτάνιο (C4H10) Πεντάνιο+ (C5H12+) Άζωτο (N2) Διοξείδιο του Άνθρακα (CO2) Θείο (S) 3%(max) 2%(max) 1%(max) 5%(max) 3%(max) 90 mg/nm3 (max-κανονική λειτουργία) 130 mg/nm3 (max- έκτακτη ανάγκη,< 48 hr)

5 Δημιουργία 1. Βιογενής Χημική διάσπαση οργανικής ύλης από μεθανογενείς μικροοργανισμούς σε ανοξικές συνθήκες, παραγωγή μεθανίου. Σχηματισμός μεθανίου κοντά στην επιφάνεια της Γης, διαφυγή στην ατμόσφαιρα. Παγίδευση και συγκράτηση υπογείως, ανάμιξη με άλλες ουσίες και ανάκτηση ως φυσικό αέριο. 2. Υπόγεια Απουσία μικροοργανισμών. Αποσύνθεση οργανικού υλικού βαθιά στο εσωτερικό της Γης από ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις. Ανάμειξη με άλλους H/C, σχηματισμός φυσικού αερίου. Συγκράτησή του σε πετρώματα όπως σχιστόλιθος, ασβεστόλιθος.

6 Αναζήτηση Υπόγειου Φυσικού Αερίου - Χρήση τεχνολογίας, πηγές δεδομένων Γεωλογικές Μελέτες Σεισμική Αναζήτηση Μαγνητόμετρα Βαρυτόμετρα Ερευνητικές Γεωτρήσεις - Ανάλυση Δεδομένων 2-D Σεισμική ανάλυση Υπολογιστικά μοντέλα, τρισδιάστατη οπτικοποίηση κλπ Υποθαλάσσιος σεισμικός εντοπισμός υπόγειων κοιτασμάτων. Σεισμικός δονητής.

7 Εξόρυξη Εντοπισμός εν δυνάμει κοιτάσματος φυσικού αερίου. Παράγοντες που επηρεάζουν την ακριβή θέση μιας γεώτρησης: i)φύση του σχηματισμού προς διάτρηση ii)χαρακτηριστικά υπεδάφειας γεωλογίας iii)βάθος και μέγεθος του προς εκμετάλλευση κοιτάσματος Εξασφάλιση νομιμότητας λειτουργίας γεώτρησης από την εταιρεία εκμετάλλευσης αδειοδότηση των διατρητικών διαδικασιών, οριοθέτηση νομικού πλαισίου για εξόρυξη και πώληση των ορυκτών πόρων, κατάθεση και έγκριση σχεδίου δικτύου μεταφοράς και σύνδεσης με τον κεντρικό αγωγό. <<Παραγωγική>> πηγή: Ύπαρξη κοιτασμάτων φυσικού αερίου <<Ξηρή>> πηγή: Λάθος εκτίμηση για την ύπαρξη φυσικού αερίου

8 Μεταφορά και διανομή του φυσικού αερίου 3 σημαντικοί τύποι σωληνώσεων: 1)Σύστημα συλλογής 2)Διακρατικές και διαπολιτειακές σωληνώσεις 3)Σύστημα διανομής LNG: Μεταφορά με πλοία σε μεγάλες αποστάσεις. Δίκτυο σωληνώσεων φυσικού αερίου. Διακίνηση φυσικού αερίου στα τέλη του 2004 σε δισ.m3

9 Επεξεργασία φυσικού αερίου για πώληση Α. Απομάκρυνση πετρελαίου και άλλων συμπυκνωμάτων Συμβατικός διαχωριστής: διαχωρισμός βαρύτερων υγρών(πετρέλαιο) από ελαφρύτερα αέρια (φυσικό αέριο) Χαμηλής Θερμοκρασίας Διαχωριστής(LTX) Β. Αφαίρεση νερού Απορρόφηση χρήση αφυδατικού μέσου, συνήθως γλυκόλης. Προσρόφηση πύργοι προσρόφησης, ξηραντικά μέσα: ενεργή αλουμίνα ή τζελ κοκκώδους πυριτίου. Πύργοι προσρόφησης Χαμηλής Θερμοκρασίας Διαχωριστής (LTX)

10 Γ. Διαχωρισμός υγρών φυσικού αερίου (NGL) i. Εξαγωγή από το φυσικό αέριο Μέθοδος απορρόφησης χρήση αφυδατικού ελαίου Διεργασία κρυογονικής εκτόνωσης, πτώση θερμοκρασίας φ.α στους-85 διεργασία εκτόνωσης στροβίλου ii. Διαχωρισμός στα βασικά τους συστατικά, κλασματική απόσταξη Αποαιθανιοποίηση Αποπροπανιοποίηση Αποβουτανιοποίηση Αποισοβουτανιοποίηση Διαχωρισμός NGL s από το φυσικό αέριο. Δ. Απομάκρυνση θείου και διοξειδίου του άνθρακα Μέθοδος απορρόφησης(girdler) χρήση διαλυμάτων αμίνης Χρήση στερεών ξηραντικών μέσων σπόγγοι σιδήρου Εργοστάσιο αποθειοποίησης φυσικού αερίου.

11 Χρήσεις Καύσιμο για βιομηχανική θέρμανση και για διαδικασίες αποξήρανσης Καύσιμο για τη λειτουργία βιομηχανικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής Οικιακή χρήση για μαγείρεμα, θέρμανση και παροχή ζεστού νερού Εμπορική χρήση (θέρμανση γραφείων, σχολείων, εστιατορίων κλπ) Καύσιμο για, φιλικά προς το περιβάλλον, οχήματα φυσικού αερίου Καύσιμο για την παραγωγή υδρογόνου. Ποσοστά χρήσης φυσικού αερίου.

12 Επίδραση στο περιβάλλον Η καύση φυσικού αερίου αντί άλλων ορυκτών καυσίμων(πχ λιγνίτης, πετρέλαιο) μπορεί να βοηθήσει στη λύση αρκετών περιβαλλοντικών θεμάτων: Εκπομπές αερίων θερμοκηπίου Αιθαλομίχλη, ποιότητα αέρα και όξινη βροχή Βιομηχανικές και ηλεκτροπαραγωγικές εκπομπές Ρύπανση από τον τομέα μεταφορών- οχήματα φυσικού αερίου

13 ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Κυριζάκη Χριστίνα ΑΜ: Διδάσκων Καρκάνης Αναστάσιος Ευχαριστώ για την προσοχή σας!