Khí thiên nhiên là gì? Thành phần, ứng dụng và cách khai thác khí thiên nhiên

Khí tự nhiên là một loại khí cực kỳ quen thuộc mà bạn có thể thấy rất nhiều trong cuộc sống. Chúng xuất hiện rất nhiều trong các ứng dụng từ gia đình, trong các lĩnh vực sản xuất, vận chuyển … vì vậy thực tế, bạn hiểu khí này là gì? Chúng là thành phần và các ứng dụng cụ thể là gì?

Khái niệm về khí đốt tự nhiên là gì?

Trong cuộc sống ngày nay có nhiều loại khí được sử dụng. Trong đó khí tự nhiên có lẽ là cụm từ bạn gặp phải thường xuyên nhất. Khi chúng tôi nghe tên của khí đốt tự nhiên, nhiều người đã nhầm nghĩ rằng đó là bầu không khí chúng ta thở hàng ngày. Tuy nhiên không phải vậy.

Bạn đang xem: Khí thiên nhiên là gì? Thành phần, ứng dụng và cách khai thác khí thiên nhiên

Khí tự nhiên cũng có nhiều tên khác nhau như khí, khí. Dựa trên tên, có thể thấy rằng khí tự nhiên này hoàn toàn có thể bị đốt cháy. Ngoài ra, khí tự nhiên là một nhiên liệu hóa thạch. Do đó, chúng được coi là một nhiên liệu an toàn, sạch sẽ. Đây cũng là một trong những lý do tại sao khí đốt tự nhiên được sử dụng cực kỳ rộng rãi trong cuộc sống.

Thành phần chính của khí đốt tự nhiên là gì?

Hiện tại, khí đốt tự nhiên đã trở thành một trong những nhiên liệu cực kỳ quan trọng trong cuộc sống. Trên thực tế, khi thiên đàng thường sẽ được hình thành bởi các vi sinh vật, sinh vật phù du sống dưới nước như nguyên thủy và tảo. Những sinh vật này chết, cơ thể của chúng sẽ dần dần tích tụ mỗi ngày trên đáy đại dương.

Mỗi năm cơ thể của họ sẽ được nén dưới các lớp trầm tích. Khi trải qua ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất, xác suất của các sinh vật đó sẽ biến đổi và tạo ra khí tự nhiên. Khí tự nhiên này sẽ tồn tại trong các lỗ nhỏ của các lớp bọt xung quanh và chúng hoạt động như một bể tự nhiên.

Trong quá trình nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng thành phần chính của khí tự nhiên là hydrocarbon (chứa H2 và C). Ngoài ra, trong khí tự nhiên, có thể chứa tới 85% khí mêtan (CH4), khoảng 10% ethane (C2H6) và một lượng nhỏ propan.

Ngoài thành phần chính này, trong khí đốt tự nhiên, còn có các chất mỏng và chất ô nhiễm. Cụ thể, các chất pha loãng này chứa CO2, N2, hơi nước. Các chất gây ô nhiễm của thành phần chính là H2S và các hợp chất lưu huỳnh khác. Tuy nhiên, trong quá trình lọc không khí tự nhiên, các chất này thường được tách ra và được tạo ra bởi các sản phẩm.

Xem thêm: Metan là gì? Trạng thái tự nhiên, tính chất, ứng dụng và điều chế

Khí tự nhiên chủ yếu tập trung ở đâu?

Khí tự nhiên được tìm thấy trong các trường khí ngầm, thành phần chính là metan.

Ngoài ra còn có những nơi, khí tự nhiên được tìm thấy trong các hồ chứa hydrocarbon khi chúng được liên kết với nhau trong các đường nối than và dưới dạng clanratean. Trên thế giới ngày nay, khí đốt tự nhiên xuất hiện ở khắp mọi nơi với dự trữ khổng lồ lên tới 150 tỷ m3, ngoại trừ Nam Cực.

Trong số nhiều quốc gia ngày nay, Nga là quốc gia có trữ lượng khí đốt tự nhiên nhất thế giới, chiếm khoảng 48 tỷ M3. Khu vực Trung Đông thứ hai với 50 tỷ M3. Ngoài ra, ở Úc, Châu Phi hoặc Châu Á cũng tìm thấy dự trữ khí đốt tự nhiên.

Phân loại khí đốt tự nhiên

Khí tự nhiên trong thực tế ngày nay có nhiều loại khác nhau. Sự đa dạng này đã giúp họ đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống. Theo đó, khí tự nhiên được chia thành 4 loại chính dựa trên các thành phần chính sau:

• Khí ngọt: là một loại khí tự nhiên chứa H2S khá ít.

• Sour: là một loại khí tự nhiên với nồng độ H2S cao.

• Khí ướt: là một loại khí tự nhiên chứa một lượng hydrocarbon đáng kể bao gồm số lượng cao hơn trong nhóm alkan như butan, propane và ethane. Sự lắng đọng của khí tự nhiên sau đó sẽ là phần còn lại khi các ankan được loại bỏ khỏi khí ướt.

• Khí khô: là một loại khí tự nhiên chứa tỷ lệ metan cao.

Xem thêm:

Khai thác khí đốt tự nhiên ở Việt Nam

Khí tự nhiên cũng được tìm thấy ở Việt Nam. Sở hữu các điều kiện thuận lợi như điều kiện tự nhiên, vị trí địa lý đặc biệt đã giúp dễ dàng hình thành các trường khí đốt tự nhiên ở Việt Nam. Do đó, khí đốt tự nhiên ở Việt Nam có tỷ lệ lớn.

Dầu khí và khí đốt tự nhiên ở Việt Nam

Trong thực tế, ở Việt Nam, khí tự nhiên xuất hiện ở nhiều nơi. Ở nước ta, 24 mỏ khí đốt tự nhiên đã được phát hiện. Trong số 24 mỏ đó, có 23 mỏ khí đốt tự nhiên nằm ở đất liền và 1 mỏ trên biển. Với số lượng khí đốt tự nhiên chắc chắn sẽ mang lại nhiều lợi ích trong quá trình sản xuất và sử dụng.

Tuy nhiên, trên thực tế, Bộ Công nghiệp và Thương mại đã nói rằng từ năm 2022, nguồn khí đốt tự nhiên tự nhiên ở Việt Nam sẽ bắt đầu bước vào sự suy giảm. Do đó, nhu cầu sử dụng trong nước cũng khó đáp ứng. Giải pháp này sau đó được thiết lập để nhập khẩu khí hóa lỏng LNG để sử dụng cho nhiều mục đích, bao gồm cả sản xuất điện.

Cách khai thác khí đốt tự nhiên

Để có thể khai thác khí tự nhiên, cần phải xác định vị trí chính xác của các trường khí đốt tự nhiên. Vào thời điểm đó, các nhà địa chất sẽ phải tiến hành thăm dò để xem nơi các thành phần cần thiết để hình thành khí. Từ đó, các thiết bị và công nghệ hiện đại nhất sẽ được sử dụng để xác định chính xác nơi vị trí tồn tại khí tự nhiên để tạo điều kiện cho việc khai thác.

Xem thêm : Rèn tự lập cho trẻ sơ sinh – con ngoan mẹ nhàn tênh!

Khi xác định vị trí của những nơi tồn tại khí sẽ tiếp tục khoan để lấy khí. Trong quá trình khoan, việc khoan sẽ được khoan vào các lớp đá xốp và bên trong sẽ chứa một lượng lớn khí tự nhiên. Thông qua áp lực khí tự nhiên sẽ được đẩy xuống đất. Sau thời gian khai thác, áp suất sẽ giảm và sau đó cần sử dụng máy bơm để hút khí tự nhiên trên bề mặt.

Khi khí đốt tự nhiên được đẩy xuống đất, nó sẽ được vận chuyển đến nhà máy với các ống không khí để xử lý và tinh chế. Sau đó, các hợp chất như CO2, H2S, hydrocarbon sẽ được lọc ra khỏi khí tự nhiên bằng quá trình hấp thụ và hút. Cuối cùng, khí đốt tự nhiên sẽ được vận chuyển đến các nhà máy chế biến để sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.

Các ứng dụng quan trọng của khí đốt tự nhiên

Khí tự nhiên là một trong những khí cực kỳ phổ biến và được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống. Ngoài việc được sử dụng làm nhiên liệu đốt, khí tự nhiên cũng được sử dụng trong nhiều ứng dụng như:

• Khí tự nhiên được sử dụng để làm lò nung khí và bếp gas trong quá trình sấy khô, chế biến thực phẩm.

• Được sử dụng để làm nhiên liệu trong xi măng, lò nung gốm, lò gạch, lò luyện kim, lò thủy tinh hoặc trong tuabin nhiệt để tạo ra điện.

• Sử dụng khí đốt tự nhiên để làm vật liệu cho ngành hóa dầu. Cụ thể, sử dụng khí đốt tự nhiên để tạo ra hóa dầu và sử dụng để sản xuất nhựa, dược phẩm, bột giặt …

• Sản xuất thực phẩm cá và thực phẩm giàu protein bằng cách thêm khí tự nhiên vào methylococcus capsulatus.

• Sử dụng khí tự nhiên để tạo ra khí H2 thông qua chất cải cách hydro. Theo đó, khí H2 là một trong những thành phần quan trọng trong ngành hóa chất cũng như nguồn nhiên liệu quan trọng để vận hành thiết bị của khí H2.

Một số tác động tiêu cực của khí đốt tự nhiên đối với con người và môi trường

Khí tự nhiên là một trong những khí quen thuộc và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của cuộc sống. Tuy nhiên, trên thực tế, ngoài các lợi ích, khí đốt tự nhiên còn có một số tác động tiêu cực đến môi trường và con người.

Cụ thể:

• Hydro sulfide được tìm thấy trong một số trường khí tự nhiên tạo ra khí chua. Đây là một loại khí cực kỳ độc hại và nếu có mùi quá nhiều sẽ gây tử vong.

• Việc khai thác khí tự nhiên sẽ khiến hồ chứa giảm áp lực. Điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến nền tảng, hệ thống cung cấp nước và thoát nước và gây sụt lún hoặc khiến các hệ sinh thái chìm xuống đất.

• Nếu trong các hệ thống sưởi ấm sử dụng khí tự nhiên mà không thông gió hoặc thông gió kém sẽ dẫn đến một lượng lớn co rút và có thể gây ngộ độc CO.

• Khí tự nhiên là một loại khí có thể gây ngạt thở. Theo đó, nếu trong một môi trường chứa nhiều khí tự nhiên sẽ khiến bạn cảm thấy ngạt thở, buồn nôn vì lượng oxy trong máu sẽ nhanh chóng giảm.

• Bạn có thể bị phồng rộp nếu tiếp xúc với khí tự nhiên hóa lỏng. Nếu hít vào, nó có thể dẫn đến tổn thương phổi.

• Nếu khí tự nhiên bị rò rỉ, nó có thể gây ra vụ nổ nghiêm trọng ảnh hưởng đến tài sản của con người và sức khỏe con người.

• Xem thêm : Góc bẹt là gì? Tất cả kiến thức cơ bản về góc bẹt đầy đủ chi tiết

  Trong quá trình khai thác khí tự nhiên, có thể tạo ra các đồng vị phóng xạ.

Tập thể dục trên sách giáo khoa khí tự nhiên 9 với các giải pháp

Khí tự nhiên là một phần quan trọng của kiến ​​thức hóa học. Có nhiều bài tập thú vị về khí này như:

Bài tập 1 SGK Hóa học 9 Trang 129

Chọn đúng câu trong các câu sau:

a) Dầu là một chất duy nhất.

B) Dầu là một hợp chất phức tạp.

C) Dầu khí là hỗn hợp tự nhiên của nhiều loại hydrocarbon.

d) Đun sôi dầu ở nhiệt độ quy định.

E) Đun sôi dầu ở các nhiệt độ khác nhau.

Đề xuất cho câu trả lời:

Câu chính xác là câu c và câu e.

Bài tập 4 SGK Hóa học 9 Trang 129

Đốt cháy v lít khí tự nhiên chứa 96% CH4, 2% N2 và 2% CO2 về thể tích. Toàn bộ sản phẩm đốt được dẫn qua dung dịch Ca (OH) 2 dư thừa tạo ra 4,9g kết tủa.

a) Viết các phương trình hóa học (biết N2, CO2 mà không có lửa).

b) Tính V (tiêu chuẩn).

Đề xuất cho câu trả lời:

A) Phương trình hóa học:

CH4 (1 mol, 0,96V) + 2O2 (2 mol) → CO2 (1 mol) + 2H2O (2 mol).

Ca (OH) 2 + CO2 → CACO3 + H2O (2)

b) Gọi khối lượng khí tự nhiên V (l)

=> Vch4 = v.96/100 = 0,96V

VCO2 = V.2/100 = 0,02V.

Từ phản ứng (1) VCO2 = VCH4 = 0,96V

Thể tích CO2 thu được sau khi đốt: 0,96V + 0,02V = 0,98V

NCO2 = 0,98V/22,4 (mol).

Từ phản ứng (2)

=> NCO2 = NCACO3 = 4,9/100 = 0,049 (mol).

=> NCO2 = 0,98V/22,4 = 0,049

=> V = 1.121.

Khí tự nhiên hiện tại xuất hiện trong nhiều lĩnh vực khác nhau của cuộc sống. Do đó, bạn cũng cần trang bị cho mình kiến ​​thức cơ bản về khí này để có thể sử dụng hiệu quả và đảm bảo an toàn nhất. Vào thời điểm đó, nó cũng sẽ tránh các sự cố không cần thiết. Tất cả thông tin về khí đốt tự nhiên sẽ được tổng hợp trong phần Kiến thức cơ bản của Nguyễn Tất Thành. Bạn có thể theo dõi mỗi ngày để có thêm kiến ​​thức về toán học, vật lý và hóa học.

Nguồn: https://truongnguyentatthanh.edu.vn
Danh mục: Giáo dục