Газ в трубах газоснабжения России¶

Газ в трубах газоснабжения России — это преимущественно природный газ (метан), подаваемый по магистральным и распределительным газопроводам потребителям. По своему химическому составу он представляет собой смесь углеводородов, в которой метан (CH₄) составляет 80–98 %, а остальную часть образуют этан, пропан, бутан, азот, углекислый газ и другие примеси. Природный газ добывается из недр, очищается, сжижается или подаётся в газообразном состоянии и транспортируется по трубам под давлением, как правило, от 0,005 МПа (в распределительных сетях) до 12 МПа и выше (в магистральных газопроводах).

¶Состав природного газа

Основу природного газа составляет метан — бесцветный газ без запаха, горючий, с плотностью около 0,717 кг/м³ при нормальных условиях. Именно метан определяет теплотворную способность газа, которая в России нормируется по ГОСТ 5542-2014 и составляет для природного газа 33,5–36,1 МДж/м³ (около 7 900–8 600 ккал/м³).

Помимо метана, в состав природного газа входят:

• Этан (C₂H₆) — до 10 %, повышает теплотворную способность;
• Пропан и бутан (C₃H₈, C₄H₁₀) — до 5 %, в холодное время года могут конденсироваться в трубопроводе;
• Азот (N₂) — до 20 %, снижает теплотворную способность;
• Углекислый газ (CO₂) — до 15 %, также снижает теплотворную способность;
• Сероводород (H₂S) — в небольших количествах, удаляется при очистке;
• Водяной пар — удаляется осушкой.

В России газ, подаваемый в распределительные сети, по нормативам должен содержать не менее 98 % метана, а сероводород — не более 20 мг/м³.

¶Сжиженный газ в трубах

Кроме природного газа, по трубам газоснабжения в России транспортируется сжиженный углеводородный газ (СУГ) — смесь пропана и бутана, которая хранится и транспортируется в жидкой фазе под давлением. СУГ подаётся потребителям, не имеющим подключения к магистральному газопроводу: населённым пунктам, отдалённым от газификации, промышленным объектам, автозаправочным станциям. В отличие от природного газа, СУГ имеет более высокую теплотворную способность (около 100 МДж/м³) и хранится в баллонах, резервуарах и газгольдерах.

¶Транспортировка и давление

Природный газ перекачивается по магистральным газопроводам от мест добычи к потребителям. Крупнейшая в мире газотранспортная система находится в России: общая протяжённость магистральных газопроводов превышает 175 000 км, а распределительных — более 590 000 км. Ключевые магистрали включают «Северный поток», «Силу Сибири», «Сила Сибири-2» (проект), «Турецкий поток», а также газопроводы, проходящие через Украину и Белоруссию в Европу.

Давление в магистральных газопроводах поддерживается компрессорными станциями и составляет от 5,5 до 12 МПа. В распределительных сетях давление снижается до 0,005–1,2 МПа через газорегуляторные пункты (ГРП) и газорегуляторные установки (ГРУ). Для потребителей — жилых домов, промышленных предприятий — давление нормируется по СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы» и составляет, как правило, не более 0,005 МПа (50 мм водяного столба) в бытовых сетях.

¶Примеси и запах газа

Природный газ в чистом виде не имеет запаха. Для обнаружения утечек в распределительные сети добавляется одорант — специальное пахучее вещество, как правило, этилмеркаптан (C₂H₅SH) или его смесь с диметилсульфидом. Одорирование нормируется ГОСТ 5542-2014: концентрация одоранта должна составлять 16–48 мг/м³. Именно запах «пропан-бутановой смеси» или «сероводорода» в быту ассоциируется с утечкой газа, хотя технически это запах одоранта.

¶Применение

Природный газ в России используется как топливо для теплоэлектростанций, промышленных котельных, бытовых плит и отопления, а также как сырьё для химической промышленности — производства метанола, аммиака, полиэтилена и других продуктов. На долю природного газа приходится около 54 % российского энергобаланса, что делает его главным энергоносителем страны.

¶Источники

• ГОСТ 5542-2014. Газы горючие природные для коммунально-бытового потребления
• СП 62.13330.2011. Газораспределительные системы
• «Газпром». Статистический сборник «Газ России»
• Министерство энергетики Российской Федерации. Официальные данные о газодобыче и газотранспортировке