в чем хранится газ
Как хранить газ?
Газовые баллоны – это стальные сосуды цилиндрической формы, имеющие полукруглое дно и горловину. Сжиженный газ относят к числу взрывчатых веществ, поэтому во избежание опасных ситуаций баллоны эксплуатируют в соответствии с правилами безопасности. Несоблюдение предписаний чревато не только огромными штрафами, но и непоправимыми последствиями.
Правила хранения газа
Газовые баллоны нередко используют в строительной и промышленной отрасли. Кроме этого, люди устанавливают их в загородных домах, чтобы обеспечить себе источник отопления. Согласно действующему ГОСТу эксплуатация одного баллона разрешена в течение 40 лет.
На предприятии
Эксплуатация сжиженного и технического газа на территории предприятий имеет ряд регламентированных норм. Объем резервуара может быть как до 50 л, так и более 100 л.
Ниже представлено несколько требований, согласно которым допускается хранение баллонов:
Если в помещении имеются отопительные приборы, то газовые емкости размещают на расстоянии более 1 м от них. Температура воздуха в складском помещении при этом не должна превышать +35°С. Хранить, выдавать и получать резервуары имеют право только лица, прошедшие профессиональное обучение и получившие разрешение. Производить транспортировку одному человеку запрещено — должно быть, как минимум, 2 работника.
На стройплощадке
Строительство зданий предполагает выполнение огневых работ, для которых необходим газ. Принцип хранения вещества во многом совпадает с правилами безопасности для предприятий. Однако к строительной отрасли были добавлены еще несколько требований:
Около локации, предназначенной для складирования газовых резервуаров, необходимо установить таблички с надписями: «Не курить», «Взрывоопасно». На пустых емкостях пишут мелом: «Пустой».
В бытовых условиях
Газовые баллоны, используемые в бытовых целях, устанавливают либо для плит, либо для водонагревателей. Сосуды бывают большого объема (50 л) или малого (5,27 л).
Рекомендуемые нормы хранения баллонов в быту:
Наполнение пустых баллонов осуществляется на специальных заправках. Чаще всего для бытовых нужд применяется пропан. Иногда для ремонта сетей водоснабжения используют технический газ.
Типы хранилищ
Существует несколько видов резервуаров хранения для СПГ (сжиженный природный газ). Все они различаются между собой объемом и природоохранными факторами.
Конструкции резервуаров
Резервуары для хранения СПГ могут иметь разные конструкции. Например, по типу крыши они делятся на самонесущие и подвесные.
При конструкции с самонесущей внутренней крышей избыточное газовое давление воспринимается внутренним резервуаром. Подвесные имеют отверстие, через которое свободно проникают пары продукта.
Подземные и надземные резервуары
И надземным, и подземным резервуарам предписывают высокий уровень безопасности. Однако первые наиболее удобны и менее огнеопасны. Например, во время землетрясения резервуары практически не страдают от разрушения. Кроме этого, подземные могут вмещать в себя сотни млн куб. метров газа.
Несмотря на массу преимуществ, надземные резервуары строят чаще. Дело в том, что затраты на строительство подземных достаточно высоки. Если резервуары построены на основе качественных материалов, а также предусматривают сооружения для локализации разливов, то они абсолютно безопасны для экологии.
Металлические цилиндрические наземные резервуары — разновидность изотермического заглубленного резервуара. Он, в свою очередь, имеет две конструкции: с подвесной платформой и крышей. Они не нуждаются в обваловании, при этом устанавливаются не так далеко от общественных объектов.
Упаковка газов и требования к ней
Для упаковки сжиженных газов используют емкости, изготовленные из:
Чтобы пользователи понимали, каким газом наполнен тот или иной баллон, емкости красят в разные цвета.
Подземное хранилище газа (ПХГ)
В основном есть 3 типа ПХГ:
Технология работы ПХГ
Обвязка технологических линий позволяет измерить производительности каждой скважины, температуру и давление газа при закачке.
Наиболее активный период развития ПХГ на территории бывшего СССР приходится на 1970-1980 гг.
В это время основной прирост добычи газа переместился в северные районы Западной Сибири, а основные потребители газа располагались на расстоянии в несколько тысяч км от мест его добычи.
Для регулирования сезонной неравномерности потребления газа и обеспечения гарантированных экспортных поставок в центральных и западных регионах бывшего СССР было обустроено десятки ПХГ, в тч.
Объем зависит от геометрических размеров хранилища, формы и глубины залегания, пористости и проницаемости вмещающих пород, минимального и максимального давлений в ПХГ при эксплуатации, а также технологии закачек и отборов газа.
На стадии проектирования объем активного газа рассчитывают теоретическим путем, на стадии эксплуатации корректируют по фактическим показателям хранилища.
Буферный газ составляет основную часть капитальных затрат (капвложений) и является узким местом в финансировании.
В эксплуатации газохранилища бывают 2 х типов:
Для операций на рынке газа и обычных требований к пиковым нагрузкам:
Истощенные месторождения обычно имеют большую емкость, чем соляные пещеры и терминалы СПГ. Потребность в буферном газе для таких хранилищ также очень высока и составляет до 50% от общей емкости хранилища.
Стоимость ПХГ
Факторы, влияющие на требования к емкости ПХГ:
Крупные потребители, такие как Германия, Италия и Нидерланды, имеют емкость хранения 30% от их годовой потребности.
Как устроены подземные хранилища газа
Поразительные технические решения придуманы для того, чтобы заводам и бытовым потребителям всегда хватало газа даже во время неожиданно пришедших морозов.
Задача эта не из простых, ведь с понижением температуры всего на несколько градусов потребление голубого топлива в России увеличивается на 100 млн кубометров в сутки. И тратят его не там, где добывают: на доставку, к примеру, с Ямала на другой конец страны может потребоваться несколько дней.
Чтобы в это время в домах было тепло и работали заводы, строятся перевалочные пункты подземные хранилища газа (ПХГ), куда летом закачивают часть добытого топлива, а зимой отбирают. В России их уже 23. Есть те, что созданы в истощенных месторождениях, в пористых пластах, похожих на песчаник, или в отложениях каменной соли.
Чтобы создать резервуар для газа в отложениях каменной соли, минерал размывают водой. Делают это до тех пор, пока не образуется полость нужного размера. Получившуюся сферу затем заполняют газом.
Построить подземное хранилище газа в солях задача сложная. Для начала нужно изучить строение подземных пластов, рассчитать объем полости. Но если все сделано правильно, получается очень надежно.
Андрей Перетокин, начальник филиала Волгоградского ПХГ: «ПХГ в соляных кавернах достаточно безопасны того, что они находятся именно в соленосной толще, которая сама по себе является герметичной. К тому же это соленосная толща на большой глубине расположена метров. И с учетом того, что ПХГ в соляных кавернах достаточно новые, они обеспечены системой контроля и системой автоматизации технологического процесса, что обеспечивает безопасность данных объектов».
На одном из таких хранилищ в Волгоградской области размыли резервуар длиной около 350 и диаметром примерно 60 метров. Объем получился как у 128 спортивных бассейнов. Бурили и вымывали около 5 лет. Полость получилась похожей на тоннель, с двух сторон которого есть скважины для закачки и отбора. Здесь хранится про запас в сжатом виде около 100 миллионов кубометров газа. Зимой, когда спрос повышается, голубое топливо осушают на специальной установке и подают в магистральный газопровод. По нему газ быстро дойдет до ближайших потребителей.
Хранение газа
Нефть и газ, хранение которых сейчас стоит на первом месте среди вопросов отрасли, считаются на сегодня основными полезными ископаемыми. Каждый продукт нужно уметь складировать, и углеводородное сырье не является исключением.
Индустрия подземного комплекса по сохранности газа существует и успешно функционирует уже около ста лет.
Системы хранения газа
Система хранения продукции – это наличие ее резервных запасов в условиях, которые максимально эффективно способствуют ее количественной и качественной сохранности на протяжении определенного промежутка времени.
Хранение газа целенаправленно формируется при компенсировании нерационального газопотребления, улучшения надежности и работоспособности системы снабжения, быстрореагирующего (аварийные происшествия) и народно-хозяйственного (для формирования надежного и точного планирования в случае возникновения стихийных бедствий) резервирования.
Как известно из истории, самый первый случай хранения сырья произошел в России при собирании светильного газа сухой перегонкой каменного угля на газовом заводе в середине 19 в. (1835 — Петербург, 1865 — Москва). Первыми хранилищами ресурса, которые впоследствии получили широкое распространение, считаются газгольдеры, имеющие низкое давление с переменным объёмом (США, 1895).
На практике газ может храниться как в естественном и сжиженном состоянии, так и в виде гидратов. Ключевую роль в снабжении газом объектов народного хозяйства играет подземное хранение газа в ёмкостях, а также в газгольдерах низкого, среднего и высокого давления.
Подземные конструкции для хранения углеводородного сырья играют немаловажную роль в надежном снабжении потребителей. Их функционирование дает возможность выравнивать суточные колебания газопотребления и справляться с пиковым спросом, как правило, во времена зимнего периода.
Так как Россия – одна из стран, которые имеют определенные климатические особенности и удаленность источников ресурсов от конечных потребителей, то ПХГ в государстве особенно ценятся. Не стоит забывать, что на территории РФ активно задействована «Единая система газоснабжения», не имеющая мировых аналогов, в которую входит как неотъемлемая часть комплекс ПХГ.
Металлические резервуары для хранения газа
Металлические резервуары для хранения газа предоставляют возможность на все 100% потребителям использовать природный ресурс. И совсем не имеет значения, какое сейчас время года, колебания температуры. При этом роли не играет и неожиданное возникновение форс-мажорных обстоятельств.
Требования к резервуарам и паркам хранения газа
Важно понимать, что складирование газа требует значительно больше объема, чем твердого тела или жидкости. Поэтому самой сложной задачей является найти герметичные резервуары, емкости для хранения сжиженного газа и прочей продукции. Но природа в этом случае послужила хорошим помощником и уже соорудила их. Природными ПХГ здесь выступают пористые пласты песчаника в земной коре, герметично закупоренные сверху куполом из слоя глины. В порах песчаника можно найти воду, точно так же там могут накапливаться и углеводороды. В ходе работы по созданию ПХГ в водоносном слое газ, который собирается под глиняной покрышкой, толкает воду вниз.
Чтобы определить является ли данный пласт-коллектор месторождением газа и нефти, необходимо изначально проверить есть ли в нем углеводороды. Таким образом, герметичность этой структуры уже доказана тем, что в ней скопились углеводороды.
В моменты формирования хранилища часть газа замыкается в пласте-коллекторе с целью создать нужное давление. Такой газ имеет название буферный. Объем буферного газа составляет почти половину от всего газа, закачиваемого в хранилище. Газ, который будут использовать при извлечении из ПХГ, имеет название активный или рабочий.
Следует знать, что наибольшее хранилище активного газа называется Северо-Ставропольским ПХГ. Его объем составляет 43 млрд. кубометров активного газа. Такой цифры без проблем хватает, чтобы обеспечить на год потребление таких стран, как Франция или Нидерланды. Известно, что Северо-Ставропольское ПХГ было сооружено в истощенном газовом месторождении. А хранение газа в подземных хранилищах этого комплекса считается достаточно эффективным.
Парки, которые находятся в истощенном месторождении или водоносном слое, имеют отличие, выражающееся в большом объеме и в маленькой гибкости. Во много раз быстрее закачка и отбор газа проводятся в хранилищах, которые находятся в пещерах каменой соли. На территории России сейчас есть два хранилища, которые находятся в отложениях каменной соли. Их местом расположения является Калининградская и Волгоградская области. Здесь проводится хранение пиролизного и природного газа.
Закачка газа для хранения
Закачка газа — это система действий, направленных на заполнение газом искусственной газовой залежи при указанных технологическим проектом показателях. Газ, который исходит из магистрального газопровода, идет на указанное место очистки от механических примесей, а дальше поступает на пункт замера и учета, лишь после этого он идет в компрессорный цех. Обвязка технологических линий позволяет измерить производительность каждой скважины, температуру и давление газа при закачке.
Процесс выкачивания из находящегося под землей резервуара для хранения газа имеет аналогию с таким же технологическим процессом, как и добыча из газовых месторождений, но есть одно существенное отличие: весь активный (товарный) газ отбирается за период от 60 до 180 суток. Максимально очищенный и осушенный ресурс направляется в магистральные системы транспорта.
Изотермическое хранение сжиженного газа
Вполне возможно изотермическое хранение сжиженного газа. Стоит подчеркнуть, что это самый дорогой метод хранения газа из всех перечисленных. Этот недешевый метод хранения применяют именно в условиях невозможности иных вариантов создания хранилища другого вида вблизи крупных потребителей, но указ на сооружение такого типа хранилища издается лишь в тех случаях, если в районе возле крупных потребителей не представляется возможным создание хранилища другого вида. Например, возможность создания такого хранилища в районе Санкт-Петербурга сейчас активно рассматривается лучшими специалистами «Газпрома». Более того, газовая промышленность России владеет технологией хранения гелия.
Сам процесс хранения сжиженного природного газа (СПГ) осуществляется только в тех резервуарах, которые имеют низкую температуру и называются изотермическими. При этом возникают трудности, как следствие низкой температуры хранения, малой теплоты испарения СПГ. Применение высокоэффективной теплоизоляции — наилучшее условие длительного и качественного складирования ресурса.
Технологии хранение газа на выставке
Есть большая уверенность в том, что выставка «Нефтегаз» эффективно повлияет на развитие и станет сенсационным событием в сфере нефтеперерабатывающей индустрии. Обязанности организатора интернациональной экспозиции берет на себя опытный ЦВК «Экспоцентр». Проект считается самым большим событием в зоне СНГ.
В процессе выставки значительное внимание будет уделено рассмотрению различных видов резервуаров и хранению сжиженных углеводородных газов.
Также в ходе мероприятия будут рассмотрены всевозможные типы баз для складирования, передовая оснастка для сектора и современные технологии, в том числе и автоматизация газодобывающего и транспортирующего комплекса.
Мероприятие «Нефтегаз» включает в себя набор разносторонних тематик и предоставит полезную информацию о:
Здесь пройдут разносторонние мероприятия, где будут затронуты основные болезненные темы индустрии, будут демонстрироваться инновационные варианты хранения сжиженных газов и передовые инженерные конструкции.
Как хранят газ и что такое ПХГ
Любой продукт надо как-то хранить. Газ не исключение. Индустрия подземного хранения газа имеет уже почти столетнюю историю.
Колебания и пики
ПХГ (подземные хранилища газа) в значительной мере способствуют надежности снабжения потребителей газом. Они позволяют выравнивать суточные колебания газопотребления и удовлетворять пиковый спрос в зимний период. Особенно важны ПХГ в России с ее климатическими особенностями и удаленностью источников ресурсов от конечных потребителей. В России действует не имеющая мировых аналогов Единая система газоснабжения (ЕСГ), ее неотъемлемая часть — система ПХГ. Подземные хранилища позволяют гарантированно обеспечивать потребителей природным газом независимо от времени года, колебаний температуры, форс-мажорных обстоятельств.
В зимнее время действующие 25 хранилищ обеспечивают до четверти суточных ресурсов газа ЕСГ России, что сопоставимо с суммарным отбором из Ямбургского, Медвежьего и Юбилейного месторождений.
Предусмотрительная природа
Если в пласте-коллекторе изначально содержатся углеводороды, то он является месторождением нефти или газа. Герметичность такой структуры уже доказана тем, что в ней скопились углеводороды.
Активный газ
В процессе создания хранилища часть газа захватывается в пласте-коллекторе, чтобы создать необходимое давление. Этот газ называется буферным. Его объем составляет приметно половину от всего газа, закачиваемого в хранилище. Газ, который потом будут извлекать из ПХГ, называется активным или рабочим газом.
Самое большое хранилище в мире — Северо-Ставропольское ПХГ. Его объем — 43 млрд кубометров активного газа. Этого хватило бы, чтобы покрыть годовое потребление, например, Франции или Нидерландов. Северо-Ставропольское ПХГ было построено в истощенном газовом месторождении.
Хранилища в истощенном месторождении или водоносном слое отличаются большим объемом, но небольшой гибкостью. Гораздо быстрее закачка и отбор газа происходят в тех хранилищах, которые созданы в пещерах каменной соли (хотя они и проигрывают в объеме ПХГ, созданным в истощенных месторождениях).
Пещеры с самозаживлением
Соляные пещеры являются идеальными по герметичности резервуарами. Построить подземную соляную пещеру для хранения газа не так уж и сложно, хотя это и долгий процесс. В подходящем по высоте пласте каменной соли бурятся скважины. Затем в них подается вода, в соляном пласте вымывается полость необходимого объема. Соляной купол не только непроницаем для газа — соль обладает способностью самостоятельно «заживлять» трещины и разломы.
В настоящее время в России строятся два хранилища в отложениях каменной соли — в Калининградской и Волгоградской областях.
Как это работает
Закачка газа — это его нагнетание в искусственную газовую залежь при заданных технологическим проектом показателях. Газ из магистрального газопровода поступает на площадку очистки газа от механических примесей, затем на пункт замера и учета газа, затем в компрессорный цех, где компримируется и подается на газораспределительные пункты (ГРП) по коллекторам. На ГРП общий газовый поток разделяется на технологические линии, к которым подключены шлейфы скважин. Обвязка технологических линий позволяет измерить производительности каждой скважины, температуру и давление газа при закачке.
Процесс хранения включает системный технологический, геологический и экологический контроль за объектом хранения газа и созданными производственными фондами.
Обратно в трубу
Отбор газа из подземного хранилища является практически таким же технологическим процессом, как и добыча из газовых месторождений, но с одним существенным отличием: весь активный (товарный) газ отбирается за период от 60 до 180 суток. Проходя по шлейфам, он поступает на газосборные пункты, где собирается в газосборный коллектор. Из него газ поступает на площадку сепарации для отделения пластовой воды и механических примесей, после чего направляется на площадку очистки и осушки. Очищенный и осушенный газ поступает в магистральные газопроводы.