Paliwa stałe, ciekłe i gazowe

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

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

Występowanie gazów węglowodorowych

Złoża wtórne i migracja

Pułapki złożowe w antyklinie

Pułapki złożowe przy uskoku

Pułapki złożowe przy wysadzie solnym

Pułapki złożowe w soczewkach piaszczystych

Złoża migracja

Pułapki złożowe

Podział zasobów gazu ziemnego

Baseny gazu ziemnego

Złoża gazu i ropy naftowej na terenie Polski

Zużycie energii pierwotnej na świecie (2009)

Zasoby wydobywalne gazu ziemnego na świecie

Wystarczalność zasobów gazu ziemnego na świecie

Zużycie gazu ziemnego wg regionów (2011)

Zużycie gazu ziemnego na osobę (2011)

Zasoby wydobywalne gazu ziemnego (2011)

Udokumentowane zasoby gazu ziemnego w wybranych krajach (2011) Kraj Zasoby [mld m 3 ] Udział w zasobach światowych Rosja 44 600 21,4 Iran 33 100 15,9 Katar 25 000 12,0 Turkmenistan 24 300 11,7 USA 8 500 4,1 Wenezuela 5 500 2,7 Algieria 4 500 2,2 Norwegia 2 100 1,0 Kazachstan 1 900 0,9 Azerbejdżan 1 300 0,6 Egipt 2 200 1,1 Libia 1 500 0,7 Holandia 1 100 0,5 Wielka Brytania 200 0,1 Polska 110 0,1

Wydobycie gazu ziemnego wg regionów (2009)

Wydobycie gazu ziemnego (2011)

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

Zużycie gazu ziemnego (2011)

Wydobycie gazu w Europie [mld m 3 ]

Potencjalne zdolności eksportowe do UE-34 (2009)

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

Import gazu do Europy gazociągami [mld m 3 ]

Otwór wiertniczy

Głowica

Otwór wiertniczy

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

Gaz łupkowy

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

Gaz łupkowy zasoby na Świecie

Gaz łupkowy zasoby w Europie

Gaz łupkowy potencjalne baseny

Gaz łupkowy koncesje poszukiwawcze

Gaz łupkowy obszary w Polsce

Gaz łupkowy Europa Wschodnia

Gaz łupkowy Europa Zachodnia

Gaz łupkowy szczelinowanie

Gaz łupkowy szczelinowanie hydrauliczne

Gaz łupkowy płyn szczelinujący

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

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

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

Metan z pokładów węgla kamiennego

Hydraty gazu ziemnego Molekuły gazu Molekuły wody

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

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

Hydraty gazu ziemnego Budowa hydratu Typ I Typ II Liczba molekuł wody na jedną komórkę 46 136 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 ] 1,728 10-27 5,178 10-27 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

Złoża hydratów gazu ziemnego Złoża potwierdzone Złoża przypuszczalne

Warunki występowania hydratów

Warunki występowania hydratów - ocean

Warunki występowania hydratów zmarzlina

Hydraty gazu ziemnego

źrodło: http://www.aquila.com/customers/lingo/ 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

Europejska sieć gazociągów wysokiego ciśnienia

Zaopatrzenie UE w gaz

Gazociągi norweskie czynne i planowane

System gazociągów rosyjskich

Złoża zachodnio-syberyjskie

Złoża na półwyspie Jamał

Główne kierunki przesyłu gazu (2011)

Transport gazu LNG (1980)

Import LNG do Europy [mld m 3 ]

LNG łańcuch

LNG terminale Kontynent Terminale skraplania Terminale regazyfikacji istniejące planowane istniejące planowane Afryka 7 1 0 0 Ameryka Północna 1 2 16 9 Ameryka Środkowa i Południowa 2 3 4 0 Australia i Oceania 2 4 0 1 Azja 13 3 47 12 Europa 1 2 23 29

Terminale LNG w Europie

Kaskadowy proces skraplania LNG (1)

Kaskadowy proces skraplania LNG (2)

LNG statki

LNG statki zbiornik sferyczny

Proces regazyfikacji LNG (1)

Proces regazyfikacji LNG (2)

Polskie LNG terminal odbiorczy

Dostawy gazu ziemnego do Polski [mln m 3 ] 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Wydobycie krajowe 4326,7 4318,1 4277,1 4276,0 4083,9 4105,3 4220,4 4329,4 Import gazu, w tym 9304,0 9690,6 10028,4 9286,5 10264,2 9135,9 10066,4 10915,3 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

Struktura sprzedaży gazu ziemnego [%] 2006 2007 2008 2009 2010 2011 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

Kierunki dostaw gazu do Polski

Układ przesyłowy gazu ziemnego

Główne kierunki rozpływu gazu

Temperatura i zapotrzebowanie na gaz

Zużycie gazu [m 3 ] Temperatura [ C] Temperatura i zapotrzebowanie na gaz odbiorcy komunalni 14 38 12 30 10 22 8 14 6 6 4-2 2-10 0-18

Praca PMG

Objętość gazu w PMG

Podziemne Magazyny Gazu

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 1110,92 1904,79 1671,06

PMG w złożu gazu (1)

PMG w złożu gazu (2)

PMG w strukturze zawodnionej

PMG kawerna (przekrój)

PMG kawerna tworzenie

PMG Wierzchowice, cykle pracy

PMG Wierzchowice powierzchnia

PMG Wierzchowice przekrój

PMG Wierzchowice

PMG Kosakowo