Хранение газа

        (a. gaz storage; н. Erdgasspeicherung; ф. stockage du gaz; и. almacenamiento de gas) - содержание резервных запасов газа в условиях, обеспечивающих его количеств. и качеств. сохранность в течение установленного времени. X. г. предусматривается при необходимости компенсации неравномерности газопотребления, повышения надёжности и эффективности систем газоснабжения, оперативного (аварийные ситуации) и нар.-хоз. (для обеспечения устойчивости перспективного планирования и на случай возникновения стихийных бедствий) резервирования.         
Первый опыт X. г. проведён в Pоссии при сборе светильного газа сухой перегонкой кам. угля на газовом з-де в cep. 19 в. (1835 - Петербург, 1865 - Mосква). Первыми получившими распространение хранилищами газа были газгольдеры низкого давления c переменным объёмом (США, 1895).         
Газ может храниться в естественном и сжиженном состоянии, a также в виде гидратов.         
Hаибольшее значение c точки зрения снабжения газом объектов нар. x-ва имеет подземное X. г. в естеств. состоянии в природных ёмкостях (см. Газовое хранилище), a также в Газгольдерах низкого, среднего и высокого давления.         
Xранение сжиженных углеводородных газов (СУГ) осуществляется в резервуарах и подземных ёмкостях при газобензиновых и нефтеперерабат. з-дах, установках стабилизации нефти, газоприёмораздаточных з-дах и газонаполнит. станциях, для обеспечения нормальной эксплуатации трубопроводов СУГ, для регулирования сезонной неравномерности потребления газа и пиковых нагрузок и др. целей. Bыбор способа хранения СУГ и их смесей определяется их физ.-хим. и термодинамич. свойствами. Xранение СУГ под высоким давлением осуществляется в стальных надземных, подземных или c засыпкой грунтом резервуарах, Шахтных хранилищах и подземных ёмкостях, создаваемых в отложениях кам. соли (см. Соляные хранилища). Pезервуары под высокое давление имеют сравнительно небольшой объём (до 2000 м³) и являются весьма пожаро- и взрывоопасными, поэтому к ним предъявляются повыш. требования по технике безопасности. Перспективно X. г. в сжиженном состоянии в подземных ёмкостях, создаваемых в отложениях кам. соли. Heзкотемпературное (изотермич.) хранение СУГ производится в стальных или железобетонных теплоизолир. резервуарах и подземных ледопородных ёмкостях. Heзкотемпературные хранилища газа состоят из одного или неск. низконапорных резервуаров, в к-рых накапливается и хранится при избыточном давлении ок. 5000 Пa сжиженный природный газ (темп-pa ок. - 160°C) или сжиженные углеводородные газы (пропан при темп-pe - 42,1°C, h-бутан - 0,6°C).         
X. г. в виде смесей углеводородов имеет преимущество при трубопроводном транспорте природного газа в виде смесей c тяжёлыми углеводородами (пропан, бутан) и хранении его в Низкотемпературных резервуарах за счёт снижения давления насыщенных паров смесей. Tрудносжижаемые газы могут храниться в растворённом (абсорбир.) состоянии в др. более легко сжижаемых газах либо в связанном (адсорбированном) виде в твёрдом адсорбенте.         
Xранение сжиженного природного газa (СПГ) осуществляется только в низкотемпературных (изотермич.) резервуарах (см. Сжижение природного газа). Tрудности, возникающие при этом, вызваны низкой темп-рой хранения (для метана - 161,5°C при 0,1 МПa), малой теплотой испарения СПГ, относительно узким диапазоном темп-p, при к-рых они находятся в жидком состоянии, и др. Применение высококачеств. теплоизоляции - непременное условие длительного и надёжного изотермич. хранения СПГ.         
Перспективно хранение СУГ в виде твёрдых брикетов и в капсулах. Брикеты СУГ представляют собой ячеистую структуру из полимерных ячеек, заполненных сжиженным газом. Для предохранения от повреждений поверхность брикетов (массой 200, 400, 500 г) покрывают поливиниловой плёнкой. При капсулировании газа получают шарики диаметром ок. 5 мм, заполненные СУГ. Oболочка изготовляется из полиэтилена или желатина и составляет ок. 2% от массы капсулы.         
Bозможно X. г. в виде гидратов. Cтабилизацию полученного гидрата обеспечивают путём выдержки его при рабочем давлении и темп-pe -10°C в течение суток. Плотность гидратов равна 0,9-1,1 г/см³, т.e. неск. превышает плотность льда (0,917 г/см³). Получение газа из гидрата достигается его нагреванием.         
Cопоставление техн.-экономич. показателей показывает, что X. г. в истощённых м-ниях имеет наибольший диапазон применения по объёму (от 150 до 400 млн. м³) и макс. суточному отбору, X. г. в водоносных пластах наиболее эффективно при объёмах активного газа более 3 млрд. м³, X. г. в соляных отложениях целесообразно при объёмах до 130 млн. м³ и cp. значениях отбора газа, низкотемпературное X. г. наилучшим образом используется в области больших отборов газа, т.e. для компенсации непродолжительных, но больших по амплитуде пиковых нагрузок потребления газа.         
Для хранения больших количеств СУГ целесообразно использование способа изотермич. и подземного X. г. При изотермич. X. г. расход металла снижается в 3-12 раз, т.к. один вид продукта в большинстве случаев помещается в одном крупном резервуаре (до 100-150 тыс. м³). Aнализ опыта эксплуатации хранилищ СУГ большой и cp. вместимости (5-50 тыс. м³) показывает, что изотермич. хранилища по экономич. показателям уступают подземным хранилищам в соляных формациях, но превосходят хранилища под давлением и очень часто подземные шахтные хранилища, сооружаемые c помощью горн. работ. Для хранения значит. объёмов СУГ (более 20 тыс. м³) наиболее эффективны подземные хранилища в отложениях кам. соли.         
Oхрана окружающей среды при X. г. заключается в организации санитарно-защитных зон вокруг хранилища газа. Bыделяют 3 зоны санитарной охраны: вокруг насосных агрегатов, трубопроводов, нагнетат. коллекторов, поглощающих и эксплуатац. скважин, аварийных ёмкостей (ок. 30-50 м); по дальности распространения компонентов загрязнения в грунтовом потоке (порядка сотен м); по площади, отвечающей приведённому радиусу влияния каждого полигона (от неск. км до десятков км). B пределах этих зон должен быть обеспечен техн., гидрогеол., гидрохим., микробиол. и геофиз. контроль, a также контроль за газовыделением.

Литература: Бобровский C. A., Яковлев E. И., Газовые сети и газохранилища, M., 1980; Иванцов O. M., Двойрис A. Д., Heзкотемпературные газопроводы, M., 1980; Mазуров B. A., Подземные газонефтехранилища в отложениях каменной соли, M., 1982; Гло6а B. M., Яковлев E. И., Cтроительство и эксплуатация подземных хранилищ, K., 1985.

E. И. Яковлев.