Paliwa stałe, ciekłe i gazowe

Transkrypt

1 Paliwa stałe, ciekłe i gazowe Paliwa gazowe Wydział Energetyki i Paliw Katedra Technologii Paliw

2 Wstęp Literatura: Bąkowski K.: Sieci i instalacje gazowe, WNT Warszawa Molenda J.: Gaz ziemny. Paliwo i surowiec, WNT Warszawa Molenda J., Steczko K.: Ochrona środowiska w gazownictwie i wykorzystaniu gazu, WNT Warszawa Kogut K., Bytnar K.: Obliczanie sieci gazowych. Tom 1. Wydawnictwo AGH Kraków Terminy zajęć: 03, 10, 17 kwietnia Egzamin z 3 części 05 czerwca, godzina 7:45

3 Występowanie gazów węglowodorowych

4 Złoża wtórne i migracja

5 Pułapki złożowe w antyklinie

6 Pułapki złożowe przy uskoku

7 Pułapki złożowe przy wysadzie solnym

8 Pułapki złożowe w soczewkach piaszczystych

9 Złoża migracja

10 Złoża migracja

11 Pułapki złożowe

12 Pułapki złożowe

13 Podział zasobów gazu ziemnego

14 Baseny gazu ziemnego

15 Złoża gazu i ropy naftowej na terenie Polski

16 Zużycie energii pierwotnej na świecie (2009)

17 Zasoby wydobywalne gazu ziemnego na świecie

18 Wystarczalność zasobów gazu ziemnego na świecie

19 Zużycie gazu ziemnego wg regionów (2011)

20 Zużycie gazu ziemnego na osobę (2011)

21 Zasoby wydobywalne gazu ziemnego (2011)

22 Udokumentowane zasoby gazu ziemnego w wybranych krajach (2011) Kraj Zasoby [mld m 3 ] Udział w zasobach światowych Rosja ,4 Iran ,9 Katar ,0 Turkmenistan ,7 USA ,1 Wenezuela ,7 Algieria ,2 Norwegia ,0 Kazachstan ,9 Azerbejdżan ,6 Egipt ,1 Libia ,7 Holandia ,5 Wielka Brytania 200 0,1 Polska 110 0,1

23 Wydobycie gazu ziemnego wg regionów (2009)

24 Wydobycie gazu ziemnego (2011)

25 Wydobycie gazu ziemnego w wybranych krajach (2011) Kraj Wydobycie [mld m 3 ] Udział w wydobyciu światowym USA 651,3 (+7,7%) 20,0 Rosja 607,0 (+3,1%) 18,5 Kanada 160,5 (+0,3%) 4,9 Iran 151,8 (+3,9%) 4,6 Katar 146,8 (+25,8%) 4,5 Chiny 102,5 (+8,1%) 3,1 Norwegia 101,4 (-4,6%) 3,1 Arabia Saudyjska 99,2 (+13,2%) 3,0 Algieria 78,0 (-3,0%) 2,4 Indonezja 75,6 (-7,8%) 2,3 Holandia 64,2 (-9,0%) 2,0 Malezja 61,8 (-1,3%) 1,9 Egipt 61,3(-0,1%) 1,9 Turkmenistan 59,5(+40,6%) 1,8 Uzbekistan 57,0 (-4,4%) 1,7 Polska 4,3 (+4,3%) 0,1

26 Zużycie gazu ziemnego (2011)

27 Wydobycie gazu w Europie [mld m 3 ]

28 Potencjalne zdolności eksportowe do UE-34 (2009)

29 Wydobycie i źródła dostaw gazu ziemnego do Europy (2011) Zużycie [mld m 3 /rok] Wydobycie własne [mld m 3 /rok] Import gazociągami [mld m 3 /rok] Wielkość importu gazociągami od największego dostawcy [%] Rosja 424,6 607,0 30,1 37,9 Kaz 0 Wielka Brytania Import LNG [mld m 3 /rok] / udział największego dostawcy [%] 80,2 45,2 28,1 77,2 Nor 25,3 / 86,6 Q Niemcy 72,5 10,0 84,0 36,7 R 0 Włochy 71,3 7,7 60,8 35,0 A 8,7 / 70,1 Q Ukraina 53,7 18,2 40,5 100,0 R 0 Turcja 45,7 0 35,6 66,0 R 6,2 / 64,5 A Francja 40,3 0 32,3 45,5 Nor 14,6 / 39,0 A Holandia 38,1 64,2 13,6 54,4 Nor 0,8 / 47,7 Q Hiszpania 32,1 0 12,5 75,2 A 24,2 / 27,3 Nig Białoruś 18,3 0 18,1 100,0 R 0 Belgia 16,1 0 22,7 32,6 R 6,6 / 92,4 Q Polska 15,4 4,3 10,8 86,1 R 0 Rumunia 13,8 11,0 2,6 100,0 R 0

30 Import gazu do Europy gazociągami [mld m 3 ]

31 Otwór wiertniczy

32 Głowica

33 Otwór wiertniczy

34 Otwór wiertniczy

35 Gaz łupkowy Gaz w złożu konwencjonalnym Gaz w złożu ze skał łupkowych

36 Gaz łupkowy

37 Gaz łupkowy obszary występowania Legenda: Złoża oceniane z szacowaniem zasobów Złoża oceniane bez szacowania zasobów Kraje objęte badaniami Kraje nieuwzględnione w badaniach

38 Gaz łupkowy zasoby na Świecie

39 Gaz łupkowy zasoby w Europie

40 Gaz łupkowy potencjalne baseny

41 Gaz łupkowy koncesje poszukiwawcze

42 Gaz łupkowy koncesje poszukiwawcze

43 Gaz łupkowy obszary w Polsce

44 Gaz łupkowy obszary w Polsce

45 Gaz łupkowy Europa Wschodnia

46 Gaz łupkowy Europa Zachodnia

47 Gaz łupkowy szczelinowanie

48 Gaz łupkowy szczelinowanie hydrauliczne

49 Gaz łupkowy szczelinowanie hydrauliczne

50 Gaz łupkowy płyn szczelinujący

51 Gaz łupkowy płyn szczelinujący Składnik Składnik chemiczny Rola w płuczce szczelinującej Powszechne zastosowanie Kwas Kwas solny lub chlorowodorowy Ułatwia rozpuszczanie minerałów i powstawanie pęknięć Dodawany do wody w basenach Środek antybakteryjny Aldehyd glutarowy Niszczy bakterie występujące w wodzie Środek odkażający, wykorzystywany do sterylizacji narzędzi lekarskich i dentystycznych Środek kruszący Nadsiarczan amonu Opóźnia rozkład żelu Używany w środkach koloryzujących włosy, jako środek dezynfekujący i w produkcji plastików Inhibitor korozji Środek sieciujący Formamid Sole boranowe Zapobiega korozji rur okładzinowych Stabilizacja lepkości płuczki przy wzroście temperatury Stosowany w przemyśle farmaceutycznym, produkcji włókiem akrylowych i plastiku Środki piorące, mydła i kosmetyki

52 Gaz łupkowy płyn szczelinujący Składnik Środek zmniejszający tarcie Żel Składnik chemiczny Destylat ropy naftowej Guma guar lub hydroksyceluloza Rola w płuczce szczelinującej Obniża tarcie przy przepływie wody Zwiększa gęstość wody (aby umożliwić transport piasku) Powszechne zastosowanie Przemysł kosmetyczny (środki do pielęgnacji włosów, paznokci i skóry), kosmetyki do makijażu Zagęszczacz, występuje w kosmetykach, produktach piekarskich, lodach, pastach do zębów, sosach i dressingach do sałatek Środek kontrolny Kwas cytrynowy Uniemożliwia wytrącanie się tlenków metali Dodatek do żywności i napojów (sok cytrynowy zawiera około 7% kwasu) Stabilizator iłów Chlorek potasu Uniemożliwia interakcję płynu z iłami Używany w substytutach niskosodowej soli kuchennej, lekarstwach i płynach dożylnych

53 Gaz łupkowy płyn szczelinujący Składnik Środek regulujący ph Składnik chemiczny Sód lub węglan potasu Inhibitor osadu Glikol etylenowy Substancja powierzchniow o czynna Izopropanol Rola w płuczce szczelinującej Usprawnia działanie innych składników, np. czynników umożliwiających sieciowanie Uniemożliwia tworzenie się nalotu kamienia na rurach okładzinowych Używany do zmniejszania napięcia powierzchniowego płynów wiertniczych oraz usprawnienia odzyskiwania płuczki z otworu po wykonaniu procesu szczelinowania Powszechne zastosowanie Występuje w detergentach do prania, mydłach, zmiękczaczach do wody i detergentach do zmywarek Występuje w środkach czyszczących dla gospodarstw domowych, odmrażaczach, farbach, uszczelkach Występuje w płynach do czyszczenia szkła, preparatach do czyszczenia powierzchni różnego rodzaju, antyperspirantach, dezodorantach i środkach do koloryzacji włosów

54 Metan z pokładów węgla kamiennego

55 Metan z pokładów węgla kamiennego

56 Hydraty gazu ziemnego Molekuły gazu Molekuły wody

57 Hydraty gazu ziemnego struktura I Duża klatka 14 ścianowa Mała klatka 12 ścianowa

58 Hydraty gazu ziemnego struktura II Duża klatka 16 ścianowa Mała klatka 12 ścianowa

59 Hydraty gazu ziemnego Budowa hydratu Typ I Typ II Liczba molekuł wody na jedną komórkę Liczba klatek na jedną komórkę Średnica klatki [Å] mała klatka 2 16 duża klatka 6 8 mała klatka 7,9 7,8 duża klatka 8,6 9,5 Objętość komórki [m 3 ] 1, , Forma typowa dla CH 4, C 2 H 6, H 2 S, CO 2 C 3 H 8, i-c 4 H 10, N 2

60 Złoża hydratów gazu ziemnego Złoża potwierdzone Złoża przypuszczalne

61 Warunki występowania hydratów

62 Warunki występowania hydratów - ocean

63 Warunki występowania hydratów zmarzlina

64 Hydraty gazu ziemnego

65 źrodło: Układ przesyłowy gazu 1. Złoże gazu 2. Instalacja oczyszczania gazu 3. Magazyn gazu 4. Stacja sprężarkowa 5. Gazociąg wysokiego ciśnienia 6. Stacja redukcyjna 7. System rozdzielczodystrybucyjny 8. Przyłącza gazowe i gazomierze

66 Europejska sieć gazociągów wysokiego ciśnienia

67 Zaopatrzenie UE w gaz

68 Gazociągi norweskie czynne i planowane

69 System gazociągów rosyjskich

70 Złoża zachodnio-syberyjskie

71 Złoża na półwyspie Jamał

72 Główne kierunki przesyłu gazu (2011)

73 Transport gazu LNG (1980)

74 Transport gazu LNG (2005)

75 Transport gazu LNG (2009)

76 Import LNG do Europy [mld m 3 ]

77 LNG łańcuch

78 LNG terminale Kontynent Terminale skraplania Terminale regazyfikacji istniejące planowane istniejące planowane Afryka Ameryka Północna Ameryka Środkowa i Południowa Australia i Oceania Azja Europa

79 Terminale LNG w Europie

80 Kaskadowy proces skraplania LNG (1)

81 Kaskadowy proces skraplania LNG (2)

82 LNG statki

83 LNG statki

84 LNG statki zbiornik sferyczny

85 Proces regazyfikacji LNG (1)

86 Proces regazyfikacji LNG (2)

87 Polskie LNG terminal odbiorczy

88 Polskie LNG terminal odbiorczy

89 Polskie LNG terminal odbiorczy

90 Dostawy gazu ziemnego do Polski [mln m 3 ] Wydobycie krajowe 4326,7 4318,1 4277,1 4276,0 4083,9 4105,3 4220,4 4329,4 Import gazu, w tym 9304,0 9690, ,4 9286, ,2 9135, , ,3 Rosja 5757,6 6340,3 6839,7 6219,2 7056,7 8137,2 9034,3 9335,5 Niemcy 386,2 330,6 477,5 783,6 825,4 993,4 1031,9 1579,5 Czechy 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 Kraje Azji Środkowej 2679,9 2533,1 2346,9 2279,3 2377,2 0,0 0,0 0,0 Norwegia 480,0 485,1 360,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

91 Struktura sprzedaży gazu ziemnego [%] Przemysł, w tym: 60,6 62,3 62,5 59,9 59,0 62,9 zakłady azotowe 18,0 17,7 17,5 15,2 14,6 16,4 elektrownie i elektrociepłownie 7,6 7,5 7,4 7,8 7,2 7,9 ciepłownie 1,8 1,8 1,7 2,2 2,1 1,9 pozostali 33,2 35,3 35,9 34,7 35,1 36,7 Handel i usługi 10,0 9,6 9,5 10,2 10,4 9,7 Klienci indywidualni 28,5 26,7 26,1 28,0 28,4 25,9 Eksport 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 OGP i OSD 0,9 1,1 1,6 1,6 1,9 1,3

92 Kierunki dostaw gazu do Polski

93 Układ przesyłowy gazu ziemnego

94 Główne kierunki rozpływu gazu

95

96 Temperatura i zapotrzebowanie na gaz

97 Zużycie gazu [m 3 ] Temperatura [ C] Temperatura i zapotrzebowanie na gaz odbiorcy komunalni

98 Praca PMG

99 Praca PMG

100 Objętość gazu w PMG

101 Podziemne Magazyny Gazu

102 Podziemne Magazyny Gazu Nazwa Rodzaj Pojemność czynna [mln m 3 ] Ilość gazu [mln m 3 ] Stan na 31 pobrana zatłoczona XII 2011 [mln m 3 ] Wierzchowice 575,0 273,53 510,17 496,39 Brzeźnica 65,0 53,42 57,37 36,80 Strachocina SZ E 150,0 162,13 312,18 240,18 Swarzów 90,0 78,28 88,34 45,42 Husów 350,0 225,35 367,17 287,94 Mogilno 378,0 252,99 399,48 401,09 K E Kosakowo docelowo 250 Daszewo 30,0 8,55 27,47 29,93 SZ L Bonikowo 200,0 56,67 142,61 133,31 Razem 1838,0 1110, , ,06

103 PMG w złożu gazu (1)

104 PMG w złożu gazu (2)

105 PMG w strukturze zawodnionej

106 PMG kawerna (przekrój)

107 PMG kawerna tworzenie

108 PMG kawerna tworzenie

109 PMG Wierzchowice, cykle pracy

110 PMG Wierzchowice powierzchnia

111 PMG Wierzchowice przekrój

112 PMG Wierzchowice

113 PMG Wierzchowice

114 PMG Wierzchowice

115 PMG Kosakowo