Чем обработать газоблок снаружи от влаги: чем покрыть от влаги, антисептик для газобетона

Содержание

Как защитить газобетон от влаги

Газобетон – ячеистый материал, который имеет способность впитывать влагу. Вся набранная влага удерживается внутри блока. Газобетонные ячейки могут впитывать в себя от 6 до 8% влаги по причине своей гигроскопичности. Несмотря на то, что газобетонные конструкции обоснованно могут использоваться без отделки, зачастую, неотделанная кладка обладает ограниченной областью применения. Отделка газобетонных поверхностей сохраняет свойства стройматериала, обеспечивает благоприятный режим эксплуатации стены. Также отделка используется в качестве декора.

Как защитить газобетон от воздействия влаги: эффективные способы

Многие строители уверены, что неблагоприятное воздействие воды на стройматериал устраняется при помощи правильного обустройства стен. Рекомендуется составлять стеновой «пирог» так, чтобы внутренние слои отличались меньшей паропроницаемостью, чем внешние. Это способствует удалению частичному удалению влаги из помещения и защите объекта от ее проникновения снаружи.

Благодаря закрытой пористой структуре в процессе эксплуатации гигроскопичность материала газобетона ограничивается. Даже при непосредственном контакте с водой за счет незначительного капиллярного подсоса глубина увлажнения составляет всего 2-3 см. Кладка из газобетона может успешно эксплуатироваться без отделки, но при этом важно обеспечить эффективные условия отвода воды с любых горизонтальных поверхностей, начиная оконными проемами, заканчивая областями примыкания к отмостке и козырькам. Также не нужно обустраивать обвязочный пояс по фундаменту из керамического кирпича.

Наружная отделка используется лишь для придания кладке эстетической привлекательности, а также для обеспечения защиты от продувания.

Обработка внутренних поверхностей зданий из газобетона:

Качественная обработка поверхности блоков обеспечивает защиту от влаги, хорошую герметичность, предотвратить влияние внешней среды на внутренний климат в помещениях. Также благодаря правильной обработке повышается механическая прочность и улучшается эстетическое восприятие здания. Материалы для защиты газобетонной поверхности должны обязательно быть совместимыми с кладкой. Среди самых эффективных вариантов:

  • Оштукатуривание. Для поддержки необходимого уровня влажности и обеспечения благоприятного климата используется внутреннее оштукатуривание, к которому не предъявляется каких-либо специальных требований. Обеспечить должное сопротивление воздухопроницанию кладки можно при помощи штукатурки толщиной от 5 мм, плотностью от 1000 кг/м2. Чаще всего применяются минеральные штукатурки, которые состоят из натуральных материалов без примесей. Выбор конкретного материала напрямую зависит от дизайн-проекта и функционального предназначения помещения.
  • Плитка. Если стена находится во влажной комнате или имеется непосредственный контакт с водой, то отличным решением станет облицовка газобетонной кладки при помощи настенной плитки.
  • Листовые и погонажные материалы. Обшивка листовыми и погонажными материалами, начиная деревом (вагонкой), блок-хаусом и обрезной доской, заканчивая гипсокартоном и пластиковыми панелями, возможна как по направляющим, так и непосредственно приклеиванием или механическим закреплением к кладке.

Для защиты газобетонных стен во внутренних подвальных, а также чердачных помещениях, бывает достаточно просто покрыть их краской.

Защита газобетона от влаги снаружи: пропитка, гидроизоляция, гидрофобизация

Способность газобетонного материала впитывать влагу вызвано его ячеистым структурным строением, формируемым во время изготовления блоков. Одновременно с этим набранную влагу газобетон удерживает внутри себя. Степень поглощения воды объясняется тем, что пустоты в блоках не только закрытого вида, но и открытого. Ячейки газобетона впитывают около шести – восьми процентов влаги, потому что являются гигроскопичными. Принимая во внимание такую особенность, должна организовываться защита газобетона от влаги снаружи. Она выполняется не только для стен, строительство которых завершено, но и при перевозке материала и его хранении.

Почему нужна защита

Газобетонный блок по своей структуре похож на губку.

Камень способен «дышать», отличаясь при этом высокими теплоизоляционными и шумоизоляционными возможностями. Впитывание воды в серьезном количестве вызывает отклонения данных показателей в сторону их ухудшения. Чтобы исключить такое проявление, необходимо выполнить гидроизоляцию газобетона.

Отметим, что блоки активно напитываются влагой во время дождя, мокрого снега, в весенний сезон. Если не защитить их поверхность, то материал впитает в себя до тридцати пяти процентов воды от своего общего веса. В помещении, построенном из такого материала, будет сыро и прохладно. Кроме того, влажные блоки при сильном морозе могут потрескаться.

Влага может проникнуть в блоки тремя способами: через некачественно изготовленный фундамент, снаружи в виде осадков, изнутри при нарушении кондиционирования или во время затопления.

Способы защиты

Блоки защищают двумя методами:

  1. Гидрофобизация газобетона – применение составов, поставляемых в готовом к использованию или концентрированном виде. Они не образуют на поверхности пленку, а на определенной глубине формируют слой, отталкивающий влагу. Паропроницаемость поверхности практически не изменяется, вода частично испаряется, не попадая внутрь. Такой вид покрытия не изменяет оттенок поверхности, улучшает устойчивость материала к морозу. Гидрофобная пропитка для газобетона может применяться для силикатной или керамической кирпичной стены, бетона, известняка, гранита, ракушечника и даже тротуарной плитки.
  2. Гидроизоляция – второй способ защиты газобетона от влаги. В этом случае опытные специалисты утверждают, что негативность воздействия воды на материал в большинстве случаев можно исключить правильным устройством стен. В идеальном варианте «пирог» стены должен составляться так, чтобы внешние слои отличались большей паропроницаемостью, чем внутренние. Это даст возможность удалять часть влаги из помещения и защищать объект от попадания воды внутрь с улицы.

Гидрофобная пропитка для газобетона проникает на глубину от 0.5 до 5 см, закрепляется через сутки.

Материалы для защиты

Чем обработать газобетонные блоки снаружи от влаги? Для этого существует несколько популярных способов:

  • стены изнутри грунтуются и покрываются штукатурным составом. Данная мера позволяет создать паровую преграду. Обычные штукатурные составы в этом случае не подходят, так как газобетон начинает впитывать влагу из помещения, а штукатурный слой трескается и отслаивается. Лучше всего использовать составы на основе гипса;
  • обработка газобетона от влаги может быть выполнена декоративной плиткой, камнем и т. п. Декоративный материал создаст надежную защиту для газобетонной поверхности;
  • внешние стены можно обложить кирпичом, оставив зазор для вентилирования;
  • фасадная часть отделывается сайдинговыми панелями. Данный способ считается несколько хуже, чем устройство кирпичной кладки, потому что после выполнения работ оставляет большое количество проблем скрытого характера. Естественно, что данный вариант отделки выглядит привлекательно, и стоимость его более приемлема. Но есть одна проблема – эксплуатационный период газобетона сокращается;

  • стены отделываются железобетонными сэндвич-панелями, в основе которых находится бетон в большим показателем сопротивления к воздействию влаги;
  • при отделочных работах стен выполняется гидроизоляция под газобетонные блоки, чтобы влага через фундамент не проникала в помещение. С этой целью во время строительства стены блоки укладываются на высоте тридцать – пятьдесят сантиметров от поверхности земли.

Порядок выполнения работ

Внешнюю привлекательность здания, сооруженного из газобетонного материала, следует поддерживать не только снаружи, но и изнутри.

Периодичность ремонтных работ зависит от грамотно выбранных материалов и соблюдения технологических особенностей проведения работ.

Выполняя внутренние работы, придерживаются двух главных принципов:

  • стремятся сохранить показатели паропроницаемости материала;
  • создают максимальную пароизоляцию внутри комнат.

Отделка паропроницаемого типа выполняется штукатурными растворами, состоящими из гипса, песка, извести. При этом грунтовочная пропитка для газобетона от влаги не применяется. На такую поверхность отлично накладываются обои.

С пароизоляцией все значительно проще. Самый легкий вариант – под любой отделочный материал уложить полиэтиленовую пленку. Но на практике метод не применяют, так как из-за накопленной влаги стены вздуваются.

Отличное решение – гидрофобная пропитка для газобетона, которую наносят в несколько слоев.

Теперь разберемся, как защитить газобетон от влаги с внешней стороны. Объект, стены которого полностью закончены, должен выдерживаться не более шести месяцев. Этот срок необходим для полной усадки блочного материала и его просушки.

Внешнюю отделку рекомендуется выполнять после того, как завершены внутренние работы. Связано это со свойствами перехода паров изнутри во внешнюю часть стен и далее – на улицу. Если нарушить последовательность, то в газобетонной структуре в любом случае появятся трещины. От этого начнет отслаиваться штукатурный слой, сократится эксплуатационный период здания.

Вариант внешней отделки может проходить по двум направлениям:

  • создается вентилируемая система фасада;
  • внешние поверхности оштукатуриваются.

Довольно редко встречаются объекты, на которых выполнен комбинированный вариант защиты блоков. Вентилируемые фасады обкладываются кирпичной кладкой, обшиваются сайдингом и плитами, имитирующими природные материалы.

Выбрать штукатурный материал, обеспечивающий оптимальную защиту, достаточно сложно, потому что газобетонные блоки обладают способностью «дышать». Пары и влага перемещаются в двух направлениях, вызывая отслаивание и осыпание штукатурного слоя.

Оптимальное решение – применение пористых штукатурных составов.

При выборе такого материала необходимо учесть ряд его свойств:

  • высокий уровень адгезии;
  • низкий уровень капиллярного влагопоглощения;
  • минимальная усадка;
  • устойчивость к морозам и другим атмосферным проявлениям.

Для обработки цоколя подойдет штукатурный раствор, отличающийся:

  • хорошей адгезией;
  • высоким показателем прочности и влагоотталкивающим эффектом;
  • повышенной морозостойкостью.

Рекомендации специалистов

Опытные мастера всегда подскажут, какой гидрофобизатор для газобетона лучше. Кроме того, они смогут дать полезные советы по ведению работ.

Не стоит оставлять газобетонный материал открытым, потому что во время дождя он напитается влагой, и часть его свойств ухудшится.

Не следует вести строительные работы из такого материала с конца осеннего сезона по середину весны. В это же время штукатурить стены нецелесообразно, так как в материале находится много влаги. Спешить с устройством штукатурного слоя тоже не следует. Если не выдерживать определенное время, то на блочной поверхности создастся слой, обладающий низким уровнем паропроницаемости.

Не выполняйте работы в осенний сезон. От включенного отопления влага перемещается в сторону улицы, создавая под штукатуркой конденсатные пары. От избытка влаги отделочный материал начинает осыпаться.

Если планируется краткосрочная консервация объекта, с горизонтальных поверхностей обеспечивается отведение воды. На козырьках устанавливаются защитные экраны, подоконные зоны укрываются полиэтиленовой пленкой. Поверхность стен оставляют открытой.

Чем обработать газобетон от влаги, мы выяснили. Из отзывов известно, что газобетонные камни легко передают некоторое количество накопленной влаги, когда внутри воздух становится слишком сухим. Стены из такого материала в подобном случае обеспечивают его увлажнение.

Необходимо помнить, что от количества воды, находящейся в блочных порах, ухудшаются свойства материала по тепловой изоляции. Кроме того, стена, напитанная влагой, создает нагрузочное усилие на фундаментную основу, от чего вырастает вероятность возникновения аварий.

Заключение

Влага считается элементом разрушительного характера. Ее нахождение в газобетонном материале на постоянной основе приведет к понижению показателя его прочности. Если качественно оборудовать проемы оконных конструкций, декоративные выступы и кровельные водоотводы, провести гидроизоляцию фундаментного основания, объект из газобетонных блоков сможет эксплуатироваться продолжительный период без образования на его стенах дефектов конструкционного характера. Правильно выполнив работы, вы надежно защитить дом от преждевременного разрушения.

Страница не найдена – Все о бетоне

Свайный, столбчатый

Современное строительство частных жилых домов практически не обходится без свайно-винтового фундамента. Особенно часто такую

Другие виды и марки

Бетон 100 широко используют при проведении большого спектра ремонтных работ. Такой материал не требует

Эксплуатационный период фундаментного основания и показатель его прочности в большинстве случаев определяются не только

Свайный, столбчатый

Все большей популярностью пользуются сооружения различного предназначения, возведенные из блочного материала. Ничего странного в

Покрытие из резиновой крошки подходит для пешеходных дорожек, спортивных и детских площадок. Материал не

Керамзитобетон

Керамзитобетонные блоки являются более совершенным строительным материалом. Основу рабочей смеси составляет керамзит. Материал обладает

Технология монолитного строительства часто используется при возведении различных объектов. Одной из основных частей ее

Грамотно рассчитанная и возведенная основа объекта гарантирует безопасную эксплуатацию здания. Известно несколько видов фундаментных

Страница не найдена – Все о бетоне

Арболитовые блоки – материал не капризный, но своеобразный. И если ставиться задача: своими руками

Другие виды и марки

Современный и инновационный продукт пена цемент Макрофлекс производится компанией Henkel. При помощи такой строительной

На рынке стройматериалов представлено множество марок и классов бетона. В зависимости от области применения

Керамзитобетон

Размер керамзитобетонного блока и допустимые величины отклонения указаны в ГОСТ документации. По величинам при

Другие виды и марки

Полистиролбетон своими руками — доступный и качественный материал для ведения частного строительства. Такой процесс

Свайный, столбчатый

Основное предназначение и особенности свайной фундаментной основы – обеспечить крепкую и надежную опору на

Свайный, столбчатый

Фундаментное основание на сваях представляет собой отличное решение для слабых почвенных участков. Оно обходится

Строительство

Основу каждого сооружения составляет фундаментная конструкция, надежность и продолжительность эксплуатационного периода которой в полной

Страница не найдена – Все о бетоне

Этот строительный материал считается разновидностью ячеистых бетонов. Камень искусственного происхождения, имеющий пористую структуру, состоит

Керамзитобетон

Рынок строительных материалов все чаще пополняется новыми видами продукции, применяемой для возведения различных сооружений.

Этот стройматериал применяется повсеместно. Фундамент из шлакоблока считается одним из недорогих вариантов обустройства основы.

Постоянное совершенствование производственных технологий способствует появлению новых материалов, которые уже никого не удивляет. Как

Керамзитобетон

Тепловой режим в любом помещении находится в непосредственной зависимости от пола. Холодное покрытие поглощает

Для большинства владельцев загородных либо дачных домов важно обеспечить надежную защиту их имущества. С

Строительство

Фундаментная конструкция ленточного типа в строительстве пользуется популярностью. Она лучше всего подходит для обустройства

Свайный, столбчатый

Столбчатые фундаменты классифицируются как мелкозаглубленные основания. По характеру передачи нагрузки на грунт они схожи

Защита газобетона от влаги

Необходимость защиты

Ячеистый газобетон впитывает влагу на 6-8%, так как обладает свойством гигроскопичности. Учитывая это свойство блоков, необходимо создавать дополнительную защиту от влаги. Защита материала предусматривается не только для построенных стен, но и при транспортировке и хранении.

Ячеистый газобетон необходимо защищать от влаги.

По структуре газобетон напоминает губку. Благодаря пористой структуре, материал «дышит» и, соответственно, обладает высокими свойствами теплоизоляции и звукоизоляции. Впитывание большого количества влаги приводит к изменению этих свойств в худшую сторону. Для того чтобы газобетон не впитывал влагу, проводится дополнительная обработка.

Блоки из газобетона бывают разных размеров.

Он активно впитывает влагу из окружающей среды при дожде, мокром снеге, а также весной, когда снег тает. Если не создавать защиту, газобетон может впитывать до 35% влаги относительно своей массы. Такой процент влаги резко снижает теплосопротивление, и в помещениях становится сыро и холодно. Газобетон может потрескаться зимой, если осенью помещения не прогревались и материал впитал в себя большое количество влаги. Это очень неудобно при длительных отъездах в осенне-зимнее время года.

Условно влага может попадать в помещение по трем направлениям:

  • снизу влажность проникает из некачественного фундамента или из мест соединения стен с поверхностью земли;
  • пропускает влагу снаружи, при изменении времени года, осадки;
  • пропускает влагу изнутри, неправильная работа системы кондиционирования, затопление.

Способы гидроизоляции

Для того чтобы блоки не впитывали в себя влагу, используют различные способы защиты.

Способ 1. Обработка внутренней поверхности стен грунтовкой глубокого проникновения с последующей обработкой шпаклевкой для внутренних работ. Таким образом создается паровой барьер. Для создания такого барьера нельзя использовать традиционную штукатурку без обработки грунтовкой с приклеиванием на поверхность обоев. При использовании традиционной штукатурки происходит отсыревание газобетона от влаги изнутри помещения. Штукатурка трескается и отслаивается. Обработка внешней стороны стены проводится гипсовой штукатуркой, цементно-песчаная не подходит, так как отслаивается. Обработку гипсовой штукатуркой проводят один раз каждые 2-3 года.

Способ 2. Использование отделки внешней стороны стен декоративными материалами, например, плиткой, камнем и так далее. Декорирование будет защищать слой штукатурки на поверхности газобетона.

Стена из газобетона: газобетон, минвата, кирпич, арматура, облицовочный камень.

Способ 3. Внешняя сторона обкладывается кирпичом. Так как цементно-песчаный раствор хорошо пропускает пар между кирпичной кладкой и стеной из газобетона, оставляют воздушный зазор. Ширина зазора составляет примерно полкирпича. В строительстве таким способом возникает одна небольшая проблема: как зафиксировать фасадную стену, если она возводится с зазором. Проблема решается, используя анкерные элементы, которые устанавливаются через каждые 5 рядов выложенного кирпича. В качестве анкеров не рекомендуется использовать обычную арматуру или стальной уголок, так как эти элементы подвержены коррозии. Со временем жесткой связи между несущей стеной и фасадом не будет. Фасадная стена обвалится. В качестве анкеров используют популярный на рынке строительных материалов стеклопластик или нержавеющую сталь.

Химический анкер работает по принципу склеивания.

Для крепления анкерных элементов используют специальные химические капсулы или вкручиваемые дюбели. Стоимость таких дюбелей намного дороже, примерно в 5-6 раз, но использовать их необходимо для того, чтобы не разрушить пористый газобетон. Если не создавать воздушный промежуток, а обкладывать газобетон кирпичом вплотную, то влажность приводит к образованию грибка, разрушению стены. Создание такого зазора без мостиков холода — очень сложная задача, и справиться с ней без помощи специалистов очень трудно. Кроме того, возникает еще одна проблема: утолщение стены за счет зазора и дополнительной кладки облицовочным кирпичом требует увеличение толщины фундамента, а это дополнительные расходы.

Способ 4. Отделка фасада сайдингом. Способ намного хуже, чем кирпичная кладка, применять его не рекомендуется, так как по окончании работ очень много скрытых проблем. Конечно, может, отделка и смотрится красиво и цена в несколько раз меньше, но долговечность строения из газобетона уменьшится.

Железобетонные сэндвич-панели: утеплитель, сталь, замковое соединение.

Способ 5. Применение железобетонных сэндвич-панелей, в основе которого находится судостроительный бетон с величиной водного сопротивления W<14-16. У обычного товарного бетона этот параметр составляет W<2-6. Если сравнивать с параметрами газобетона, то по всем параметрам у судостроительного бетона будут меньше потери в 6 раз.

Способ 7. Вместе с отделкой внутренней и наружной стен из газобетона проводятся работы по гидроизоляции фундамента, так как влага может проникать через неправильно сооруженный фундамент. Для этого при постройке стен блоки газобетона выкладываются над уровнем земли от 30 до 50 см при помощи ростверка.

Порядок отделочных работ

Внутренний и внешний вид здания, построенного из газобетона, необходимо поддерживать путем проведения косметических ремонтов. Периодичность косметических ремонтов будет зависеть от правильно подобранных материалов и соблюдения технологии выполнения работ.

При отделке внутренних поверхностей газобетона необходимо придерживаться двух основных принципов:

  1. Любым путем стараться сохранить высокие параметры паропроницаемости.
  2. Максимально создать условия пароизоляции внутренних помещений, приблизив строение из газобетона к зданию, построенному из железобетонных блоков.

Грунтовка и шпаклевка защитит газобетон от внешнего воздействия.

Паропроницаемая отделка наиболее качественно реализуется смесями на основе гипса. Штукатурки такого типа содержат большое количество перлитового песка, гашеной извести. Поверхность блоков может не грунтоваться. На созданную поверхность очень хорошо кладутся обои. Штукатурка может содержать наполнитель в виде мела, молотого известняка, молотого мрамора, микродоломита и микрокальцита. В этом случае поверхность с нанесенной штукатуркой нет необходимости дополнительно обрабатывать. Стена остается чисто белой, что на сегодняшний день очень популярно.

Сделать пароизоляцию гораздо проще. Одним из простых способов является монтаж под какой-либо отделочный слой полиэтиленовой пленки. Но этот способ не применяется на практике, так как накапливается конденсат и стены вздуваются. Самый ходовой способ создания пароизоляции — это нанесение 2-2,5 см слоя песчано-цементной штукатурки, без извести и доломитовой муки. Такой способ не рекомендуется, хотя и выбор остается за вами. Не рекомендуется он из-за высокой вероятности отслоения штукатурки.

Еще один способ пароизоляции — это трех-, четырехкратное грунтование специальным составом «Победит Грунт-концентрат», с последующей обработкой перед оштукатуриванием поверхности составом «Победит газобетон».

Внешняя облицовка

Без внешней отделки газобетон не выдерживает частых температурных перепадов.

Отделка внешней стороны стен. После окончания возведения сооружения выдерживают не менее 6 месяцев. Это время необходимо для усадки блоков, за это время газобетон хорошо высохнет. Причем работы по внешней отделке должны начинаться после завершения внутренних, но не наоборот. Это определяется свойствами перехода пара из внутренней части застройки во внешнюю сторону, на улицу. Если последовательность нарушается, как бы высококвалифицированно ни были проделаны работы, в структуре газобетона образуются микротрещины. Образование микротрещин приводит к отслоению штукатурки. Конечно, эту проблему можно решить, применив высококачественную штукатурку. Долговечность строения при этом уменьшается.

Внешняя отделка делится на два направления:

  • создание вентилируемого фасада;
  • оштукатуривание внешних поверхностей.

Очень редко можно встретить постройки, где выполняется комбинированная защита газобетонных блоков. Вентилируемый фасад, можно обработать облицовочным кирпичом, сайдингом, панелями разных характеристик, включая стеклянные. Часто используют имитирующие плиты под камень или «вагонку».

Не следует распаковывать сразу все блоки из газобетона, из-за их способности впитывать влагу.

Подобрать штукатурку, для того чтобы обеспечивалась оптимальная защита, очень тяжело, так как газобетон «дышит». Влажность и пар перемещаются в обоих направлениях: это ведет к отслоению штукатурки и ее осыпанию. Применяя качественную штукатурку, не стоит забывать о скоплении влаги в пограничном слое штукатурка — газобетон. Применять плотные штукатурки не рекомендуется из-за высокого капиллярного водопоглощения. Такой слой не может защитить газобетон от дождя. Применять традиционную штукатурку не получится, так как при ее нанесении влага сразу будет впитываться в газоблок по принципу бумажной промокашки. В итоге оптимальным вариантом будет применение пористой штукатурки.

Выбирая защитную штукатурку, необходимо, чтобы она обладала следующими свойствами:

  • высокой адгезией;
  • низким значением капиллярного водопоглощения;
  • низкой усадкой;
  • морозостойкостью;
  • атмосферостойкостью.

Обработать цоколь можно штукатуркой со свойствами:

  • высокий водоотталкивающий эффект;
  • высокая адгезия;
  • высокая прочность;
  • повышенная морозостойкость.

Для увеличения защитных свойств оштукатуренную поверхность (не всю целиком) можно декорировать, используя керамическую плитку, керамогранит или натуральный камень. Для того чтобы под таким покрытием не накапливалась влага, рекомендуемая площадь покрытия должна составлять 10% от всей площади. Отделку рекомендуется проводить, используя специальный клеевой состав.

Дополнительные рекомендации

При проведении строительных работ не оставляйте газобетон под открытым небом, так как при дожде очень быстро впитывается влага и ухудшаются его свойства. Не рекомендуется распаковывать газобетон полностью.

Не рекомендуется проводить застройку сооружений из газобетона с ноября по март. В этот же период нецелесообразно проводить оштукатуривание поверхностей стен. Излишняя влага ухудшит свойства блока, а штукатурка при высыхании в более жаркий, засушливый период будет отслаиваться и осыпаться. В этом случае все штукатурные работы надо повторять.

Применение штукатурки: блок, арматура, клей для газобетона, штукатурка.

Не стоит спешить с процессом оштукатуривания поверхности стен. Если не выдерживать время между постройкой и оштукатуриванием, на поверхности кладки образуется слой с низкой паропроницаемостью. Если работы проводятся осенью, то влага при включении отопления уходит в холодную сторону, на улицу. На переходе из газобетона в штукатурку происходит конденсация пара, пограничный слой становится слишком влажный, и штукатурка обрывается. Обрываться штукатурка может вместе с частями газобетона.

Если дом на какое-то время консервируют, очень часто на зиму, независимо от того, достроен он или нет, обеспечивают отводы воды с горизонтальных поверхностей. На козырьках устанавливают экраны, области подоконных зон укрывают пленкой. Сами стены можно не закрывать, так как капиллярный подсос влаги слишком мал и глубже чем на 20-30 мм газобетон не увлажняется.

Выбираемая штукатурка для газобетона выбирается исходя из паропроницаемости и прочности, причем второй параметр может быть невысоким. Рекомендуется использовать специально предназначенные для такого рода кладки штукатурки. Одним из примеров такой штукатурки может послужить гарцовка — известково-песчаная смесь с 5% от массы цемента.

Поверхность кладки перед нанесением штукатурки необходимо увлажнить.

На кладку из газобетона можно наносить фактурные декоративные штукатурки. Слой нанесения очень тонкий, перед их нанесением проводят работы по выравниванию поверхности. Если на блоках есть повреждения, сколы или трещины, их необходимо заполнить раствором для газобетона или специальным закладочным клеем.

Крыша здания должна как можно больше выступать за плоскость стены, в этом случае газобетон не промокает, если идет дождь.

Защита газобетона от влаги — разбираемся основательно

Строительные газобетонные блоки отличаются хорошей гигроскопичностью, поэтому «тянут» в себя любую влагу.

Как защитить газобетон от воздействия влаги, чтобы он не намокал? Для этого автор предлагает воспользоваться цементной гидроизоляцией.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 241
Источник: https://sdelairukami.ru/kak-zashhitit-gazobeton-ot-vozdejstviya-vlagi/

Необходимость защиты

Ячеистый газобетон впитывает влагу на 6-8%, так как обладает свойством гигроскопичности. Учитывая это свойство блоков, необходимо создавать дополнительную защиту от влаги. Защита материала предусматривается не только для построенных стен, но и при транспортировке и хранении.

Ячеистый газобетон необходимо защищать от влаги.

По структуре газобетон напоминает губку. Благодаря пористой структуре, материал «дышит» и, соответственно, обладает высокими свойствами теплоизоляции и звукоизоляции. Впитывание большого количества влаги приводит к изменению этих свойств в худшую сторону. Для того чтобы газобетон не впитывал влагу, проводится дополнительная обработка.

Блоки из газобетона бывают разных размеров.

Он активно впитывает влагу из окружающей среды при дожде, мокром снеге, а также весной, когда снег тает. Если не создавать защиту, газобетон может впитывать до 35% влаги относительно своей массы. Такой процент влаги резко снижает теплосопротивление, и в помещениях становится сыро и холодно. Газобетон может потрескаться зимой, если осенью помещения не прогревались и материал впитал в себя большое количество влаги. Это очень неудобно при длительных отъездах в осенне-зимнее время года.

Условно влага может попадать в помещение по трем направлениям:

  • снизу влажность проникает из некачественного фундамента или из мест соединения стен с поверхностью земли;
  • пропускает влагу снаружи, при изменении времени года, осадки;
  • пропускает влагу изнутри, неправильная работа системы кондиционирования, затопление.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1533
Источник: http://o-cemente.info/montazh-izdelij-iz-betona/zashhita-gazobetona-ot-vlagi.html

Основной недостаток газобетона

Всем известен главный недостаток газобетона – он, как пористый материал, очень хорошо впитывает воду. И если воздействие влаги будет постоянным, то строительный материал полностью напитается водой и будет разрушаться.

Наглядным примером того, как газобетон впитывает воду, является уменьшение его плавучести по мере напитки водой. Если блок газобетона 10х10 см положить в воду, то он будет держаться на поверхности 7 – 10 часов, после чего, напитавшись влагой, тонет.

Поэтому непосредственный и продолжительный контакт газобетона с водой и снегом недопустим. Эксплуатационная влажность газобетона должна находиться на уровне 4 – 5%. А максимально-допустимая влажность – 40%. При превышении этого порога процессы разрушения ускоряются многократно.

Если влагозащищенность стен нарушена, и они постоянно контактируют с водой, то в первую очередь с увеличением влажности газобетон теряет свои теплоизолирующие качества. Вода внутри стены увеличит вес конструкции, что может сказаться на устойчивости фундамента, проседании, образованию трещин по стенам. Постоянное присутствие воды в стене приведет к разрушению блоков изнутри, дом начнет рассыпаться. При замерзании, мокрый газобетон начнет еще быстрее разрушаться.

Еще одна возможная проблема – появление плесени. Сам по себе газобетон считается биостойким, но это в сухом состоянии, при переувлажнении вполне возможны поражения патогенной микрофлорой. Причин подобного явления может быть масса, и бороться необходимо, прежде всего, с ними, но удалить следы жизнедеятельности микроорганизмов вполне реально.

Но газобетон не только быстро поглощает воду, но и быстро ее отдает. Стены из газобетона являются паропроницаемыми. Этот фактор весьма полезен для поддержания хорошего микроклимата в помещении.

На влажность стены из газобетона в первую очередь оказывают влияние ее защищенность от влаги как конструктивного элемента дома. Т.е. наличие водостоков, правильное оформление оконных проемов подоконниками, непромокаемая кровля, надежная гидроизоляция с фундаментом, наконец, сплошное наружная отделка, защищающая от контакта в первую очередь со снегом, — все это обычное оформление дома из любого материала. Но в первую очередь правильная отделка важна для домов из газобетона.

Если дом построен правильно, то стены будут вовремя отдавать лишнюю влажность назад в атмосферу и процессы разрушения активизироваться не будут.

Исходя из вышесказанного, наружные стены из газобетона рекомендуется сразу отделывать. В случае, когда не хватает средств на фасадные работы, то их можно отсрочить на несколько лет, применив защитную пропитку – гидрофобизатор для газобетона. Чтобы «заморозить» стройку на некоторое время, необходимо тщательно обработать газобетон со всех сторон пропитывающим составом. Для этого подойдет обычный садовый опрыскиватель достаточной емкости.

Если появление кровли до наступления холодов не планируется – нужно прикрыть верхнюю кромку стен пленкой!

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 2939
Источник: https://stavba.ru/materialy/gazobeton/gidrofobizator-dlya-gazobetona.html

Способы защиты

Блоки защищают двумя методами:

  1. Гидрофобизация газобетона – применение составов, поставляемых в готовом к использованию или концентрированном виде. Они не образуют на поверхности пленку, а на определенной глубине формируют слой, отталкивающий влагу. Паропроницаемость поверхности практически не изменяется, вода частично испаряется, не попадая внутрь. Такой вид покрытия не изменяет оттенок поверхности, улучшает устойчивость материала к морозу. Гидрофобная пропитка для газобетона может применяться для силикатной или керамической кирпичной стены, бетона, известняка, гранита, ракушечника и даже тротуарной плитки.
  2. Гидроизоляция – второй способ защиты газобетона от влаги. В этом случае опытные специалисты утверждают, что негативность воздействия воды на материал в большинстве случаев можно исключить правильным устройством стен. В идеальном варианте «пирог» стены должен составляться так, чтобы внешние слои отличались большей паропроницаемостью, чем внутренние. Это даст возможность удалять часть влаги из помещения и защищать объект от попадания воды внутрь с улицы.

Гидрофобная пропитка для газобетона проникает на глубину от 0.5 до 5 см, закрепляется через сутки.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 1188
Источник: https://betonov.com/vidy-betona/gazobeton/zashchita-gazobetona-ot-vlagi-snaruzhi.html

Основные этапы работ

На следующем этапе замешиваем цементную гидроизоляцию. После приготовления раствора нужно дать ему постоять 5-7 минут, а затем снова перемешать.

Далее наносим на внутренние стенки первый слой цементной гидроизоляции. Это можно делать с помощью шпателя или широкой кисточки.

После высыхания первого слоя (должно пройти не меньше 24 часов) наносим второй слой, но уже перпендикулярно первому.

То есть, если первый слой наносится, например, вдоль, то второй надо наносить поперек.

Производитель гидроизоляции пишет, что достаточно двух слоев, но автор решил нанести еще и третий слой, который должен быть перпендикулярен второму.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 642
Источник: https://sdelairukami.ru/kak-zashhitit-gazobeton-ot-vozdejstviya-vlagi/

Материалы для защиты

Чем обработать газобетонные блоки снаружи от влаги? Для этого существует несколько популярных способов:

  • стены изнутри грунтуются и покрываются штукатурным составом. Данная мера позволяет создать паровую преграду. Обычные штукатурные составы в этом случае не подходят, так как газобетон начинает впитывать влагу из помещения, а штукатурный слой трескается и отслаивается. Лучше всего использовать составы на основе гипса;
  • обработка газобетона от влаги может быть выполнена декоративной плиткой, камнем и т. п. Декоративный материал создаст надежную защиту для газобетонной поверхности;
  • внешние стены можно обложить кирпичом, оставив зазор для вентилирования;
  • фасадная часть отделывается сайдинговыми панелями. Данный способ считается несколько хуже, чем устройство кирпичной кладки, потому что после выполнения работ оставляет большое количество проблем скрытого характера. Естественно, что данный вариант отделки выглядит привлекательно, и стоимость его более приемлема. Но есть одна проблема – эксплуатационный период газобетона сокращается;

  • стены отделываются железобетонными сэндвич-панелями, в основе которых находится бетон в большим показателем сопротивления к воздействию влаги;
  • при отделочных работах стен выполняется гидроизоляция под газобетонные блоки, чтобы влага через фундамент не проникала в помещение. С этой целью во время строительства стены блоки укладываются на высоте тридцать – пятьдесят сантиметров от поверхности земли.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 1466
Источник: https://betonov.com/vidy-betona/gazobeton/zashchita-gazobetona-ot-vlagi-snaruzhi.html

Ход эксперимента

После высыхания третьего слоя автор приступает к самой главной части этого обзора — тестированию гидроизоляции.

Если газобетон не будет впитывать воду, то тест пройден. Если же газобетон намокнет, то эксперимент не удался.

Итак, автор наливает воду в «корыто» практически до самого верха. Перед этим газобетон желательно установить на ровную плоскость.

Вода простояла в «корыте» достаточно долго, но за все время в газобетон не впиталось ни капли. Поэтому без всяких сомнений можно сделать вывод, что цементная гидроизоляция действительно работает и справляется со своей задачей.

Для чистоты эксперимента автор решил разрезать блок, чтобы посмотреть на срез.

Как и следовало ожидать, срез газобетона оказался абсолютно сухим. Значит, эксперимент оказался удачным.

Поэтому, если вам нужно защитить газобетон от влаги, то можете использовать для этого цементную гидроизоляцию.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 884
Источник: https://sdelairukami.ru/kak-zashhitit-gazobeton-ot-vozdejstviya-vlagi/

Внешняя облицовка

Без внешней отделки газобетон не выдерживает частых температурных перепадов.

Отделка внешней стороны стен. После окончания возведения сооружения выдерживают не менее 6 месяцев. Это время необходимо для усадки блоков, за это время газобетон хорошо высохнет. Причем работы по внешней отделке должны начинаться после завершения внутренних, но не наоборот. Это определяется свойствами перехода пара из внутренней части застройки во внешнюю сторону, на улицу. Если последовательность нарушается, как бы высококвалифицированно ни были проделаны работы, в структуре газобетона образуются микротрещины. Образование микротрещин приводит к отслоению штукатурки. Конечно, эту проблему можно решить, применив высококачественную штукатурку. Долговечность строения при этом уменьшается.

Внешняя отделка делится на два направления:

  • создание вентилируемого фасада;
  • оштукатуривание внешних поверхностей.

Не следует распаковывать сразу все блоки из газобетона, из-за их способности впитывать влагу.

Подобрать штукатурку, для того чтобы обеспечивалась оптимальная защита, очень тяжело, так как газобетон «дышит». Влажность и пар перемещаются в обоих направлениях: это ведет к отслоению штукатурки и ее осыпанию. Применяя качественную штукатурку, не стоит забывать о скоплении влаги в пограничном слое штукатурка – газобетон. Применять плотные штукатурки не рекомендуется из-за высокого капиллярного водопоглощения. Такой слой не может защитить газобетон от дождя. Применять традиционную штукатурку не получится, так как при ее нанесении влага сразу будет впитываться в газоблок по принципу бумажной промокашки. В итоге оптимальным вариантом будет применение пористой штукатурки.

Выбирая защитную штукатурку, необходимо, чтобы она обладала следующими свойствами:

  • высокой адгезией;
  • низким значением капиллярного водопоглощения;
  • низкой усадкой;
  • морозостойкостью;
  • атмосферостойкостью.

Обработать цоколь можно штукатуркой со свойствами:

  • высокий водоотталкивающий эффект;
  • высокая адгезия;
  • высокая прочность;
  • повышенная морозостойкость.

Для увеличения защитных свойств оштукатуренную поверхность (не всю целиком) можно декорировать, используя керамическую плитку, керамогранит или натуральный камень. Для того чтобы под таким покрытием не накапливалась влага, рекомендуемая площадь покрытия должна составлять 10% от всей площади. Отделку рекомендуется проводить, используя специальный клеевой состав.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 2396
Источник: http://o-cemente.info/montazh-izdelij-iz-betona/zashhita-gazobetona-ot-vlagi.html

Заключение

Влага считается элементом разрушительного характера. Ее нахождение в газобетонном материале на постоянной основе приведет к понижению показателя его прочности. Если качественно оборудовать проемы оконных конструкций, декоративные выступы и кровельные водоотводы, провести гидроизоляцию фундаментного основания, объект из газобетонных блоков сможет эксплуатироваться продолжительный период без образования на его стенах дефектов конструкционного характера. Правильно выполнив работы, вы надежно защитить дом от преждевременного разрушения.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 549
Источник: https://betonov.com/vidy-betona/gazobeton/zashchita-gazobetona-ot-vlagi-snaruzhi.html

Кол-во блоков: 14 | Общее кол-во символов: 16410
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:
  1. http://o-cemente.info/montazh-izdelij-iz-betona/zashhita-gazobetona-ot-vlagi.html: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 3929 (24%)
  2. https://betonov.com/vidy-betona/gazobeton/zashchita-gazobetona-ot-vlagi-snaruzhi.html: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 3203 (20%)
  3. http://stroy-gazobeton.ru/2-gidrofobizator-dlya-gazobetona-dlya-chego-nuzhen-i-kak-vybrat: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 681 (4%)
  4. https://stavba.ru/materialy/gazobeton/gidrofobizator-dlya-gazobetona.html: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 6428 (39%)
  5. https://sdelairukami.ru/kak-zashhitit-gazobeton-ot-vozdejstviya-vlagi/: использовано 4 блоков из 4, кол-во символов 2169 (13%)

Метан в колодезной воде – EH: Департамент здравоохранения Миннесоты

Газообразный метан иногда обнаруживается в подземных водах и колодцах Миннесоты. Опасность для здоровья при приеме внутрь неизвестна. Однако метан может быть легковоспламеняющимся и взрывоопасным при смешивании с воздухом и может вытеснять кислород при попадании в замкнутое пространство, что приводит к удушью. Метан также может вызвать проблемы с работой скважинного насоса и системы водоснабжения. Метан из колодца и системы водоснабжения должен выбрасываться в атмосферу за пределы закрытых помещений, таких как колодцы или жилые дома.Удаление метана из воды обычно включает аэрацию.

На этой странице:
Метан
Метан в скважинах
Здоровье и безопасность
Тестирование на метан
Вентиляция
Удаление и очистка метана
Аэрация
Газовый кожух
Проблемы с откачкой

Метан

Метан (CH 4 ) — простой углеводород, состоящий из одного атома углерода и четырех атомов водорода. Метан не имеет цвета, вкуса и запаха. Запах «природного газа» возникает из-за добавления химического вещества, чтобы его было легче обнаружить.«Болотный газ» — это в основном метан, как и «природный газ». Большая часть метана в подземных водах Миннесоты образовалась в результате разложения растительности или других органических материалов, смешанных с отложениями тысячи или даже миллионы лет назад.

Перейти > вверх.

Метан в скважинах

Большинство колодцев в Миннесоте не содержат метан. Те из них, которые, вероятно, составляют менее 1 процента, в основном являются скважинами, пробуренными в ледниковых отложениях. Появление метана непредсказуемо – его присутствие в одной скважине, как правило, не является предвестником того, что оно появится в других близлежащих скважинах.Несмотря на то, что метан в колодце мог образоваться в результате тех же процессов, которые производят современный «болотный газ», наличие близлежащего болота не является предвестником того, что метан будет находиться в колодце, а современное болото не является вероятным источником метана. . Метан можно растворить в воде так же, как пузырьки (газирование) в газировке. Когда вода, содержащая метан, выкачивается на поверхность, температура повышается, а давление падает, что приводит к выделению метана из воды, подобно тому, как пузырьки в газировке выделяются при открытии контейнера.Нагрев воды ускорит выделение метана. Вот почему проблема с метаном или другим газом часто усугубляется в кране с горячей водой.

Здоровье и безопасность

Исследования не связывают потребление воды, содержащей метан, с какими-либо краткосрочными (острыми) или долгосрочными (хроническими) последствиями для здоровья, однако было проведено очень мало исследований. Хотя большая часть метана в колодезной воде не связана с загрязнением, в некоторых случаях метан может образовываться из сточных вод, твердых отходов или других источников, содержащих вредные для здоровья загрязняющие вещества.По этим причинам рекомендуется проверять скважины, добывающие метан, на наличие колиформных бактерий и нитратного азота.

Концентрация метана в воздухе от 5 до 14 процентов может воспламениться и взорваться. Эта концентрация может быть достигнута, если позволить газу скапливаться в плохо проветриваемом помещении. Искра от контрольного выключателя в колодце или пламя водонагревателя в подвале могут воспламенить метан с катастрофическими последствиями.

Метан легче воздуха, поэтому он поднимется к потолку здания и вытеснит кислород.Если содержание кислорода упадет достаточно низко, может наступить потеря сознания и смерть. Поэтому важно выпускать метан за пределы любого здания или закрытого помещения.

Перейти > вверх.

Тестирование на метан

«Бурчащий» или «плевающийся» кран или булькающий шум из колодца могут указывать на присутствие метана или других растворенных газов. Видимые пузырьки газа в пробе воды также могут свидетельствовать о присутствии метана. Вода может казаться прозрачной с пузырьками, молочной, пенистой или иметь голубоватый оттенок.Однако наличие пузырьков газа или брызгающий кран может быть связано не с метаном, а с другими растворенными газами или воздухом, попадающим в систему водоснабжения. Некоторые лаборатории по тестированию воды могут проверить вашу воду на наличие метана. Это включает в себя специальный процесс сбора образцов. Лаборатории перечислены в телефонном справочнике в разделе «Лаборатории – Испытания». Список аккредитованных лабораторий по тестированию воды доступен на сайте MDH.

Вентиляция

Правила

Миннесоты требуют, чтобы новые колодцы имели вентилируемую крышку или крышку.Вентиляционное отверстие предотвращает образование вакуума и помогает высвобождать такие газы, как метан или сероводород. Однако вентилировать старые скважины нельзя. Доступны различные колпачки для колодцев со встроенным вентиляционным отверстием на нижней стороне колпачка. Также доступны отдельные вентиляционные отверстия, направленные вниз. Важно установить эти заглушки и вентиляционные отверстия, чтобы правильно вентилировать колодец и предотвратить попадание паводковых вод, загрязняющих веществ или насекомых и мелких животных в колодец. Резервуары для хранения воды и резервуары для очистки воды также должны вентилироваться.Вентиляционные отверстия должны выходить наружу, над поверхностью земли и вдали от любого здания.

Перейти > вверх.

Удаление и обработка метана

Метан не удаляется обычными устройствами для очистки воды, такими как фильтры осадка, умягчители воды или угольные фильтры. Большинство методов удаления или лечения включают аэрацию. В некоторых случаях газовый кожух, прикрепленный к погружному насосу в скважине, может обеспечить облегчение. Использовались фитинги, которые сливают воду обратно или аэрируют воду в колодец, но они не особенно эффективны и могут вызвать другие проблемы, такие как коррозия или закупорка колодца.

Аэрация

Аэрация – это процесс смешивания воздуха с водой и выброса газа во внешнюю атмосферу. Аэрация может удалить метан, а также другие газы, такие как сероводород (запах тухлых яиц).

Устройства для лечения варьируются от простых до сложных. Самым простым является использование напорного бака без баллона или диафрагмы, который часто называют «оцинкованным» баком. Клапан выпуска воздуха, выбрасываемый в атмосферу, выпускает метан. Эта система относительно проста и недорога, не требует второго насоса или резервуара, но относительно неэффективна при очистке больших объемов воды или удалении больших количеств метана.

Более эффективная, но более сложная система заключается в установке аспиратора или аэратора на входе в бак для хранения воды. Воздушный насос или компрессор ускорит удаление метана, но увеличит расходы и затраты на техническое обслуживание.

Водопадные, диффузионные или механические аэраторы — это устройства, которые более эффективно смешивают воздух с водой, что приводит к более быстрому и эффективному удалению, но увеличивает затраты и обслуживание. Некоторые системы включают систему резервуаров для хранения/обработки с распылительными аэраторами, заключенными в резервуар.Для использования безнапорного резервуара для обработки потребуются два насоса и два резервуара – скважинный насос и насос для повторного нагнетания, а также резервуар для обработки и напорный резервуар. Обычно требуется время удерживания в несколько минут, чтобы обеспечить высвобождение метана. Сепараторы воздуха, аналогичные устройствам, используемым в системах водяного отопления для удаления воздуха, также использовались для удаления метана.

Вентиляционные клапаны, клапаны выпуска воздуха и другие механические детали могут выйти из строя или замерзнуть, если их неправильно установить и обслуживать.Системы, в которых используется резервуар без давления, могут подвергаться воздушно-капельному загрязнению водопроводной воды, если не будут тщательно установлены и обслуживаться. Все системы должны быть спроектированы так, чтобы быть гигиеничными, избегать перекрестных соединений и вентилироваться наружу.

Перейти > вверх.

Газовый кожух

Проблемы с метаном или другими газами иногда можно уменьшить или устранить в скважине, установив газовый «кожух». Газовый кожух представляет собой трубу или трубку, надетую на погружной насос, которая открыта над насосом и прилегает к насосу снизу.Метан поднимается через толщу воды в скважине, оставляя воду с пониженным содержанием метана в кожухе. Для этого метода требуется корпус большего размера, и он работает только для скважин, из которых за один раз перекачивается относительно небольшое количество воды.

Проблемы с насосом

Присутствие метана или других газов может вызвать проблемы с откачкой, включая низкий выход воды. Некоторые производители разработали модификации погружных насосов для газовых скважин.

Контактная информация

За дополнительной информацией обращайтесь к лицензированному подрядчику по скважинам или в Департамент здравоохранения штата Миннесота (MDH), к персоналу отдела управления скважинами.

Перейти > вверх.

Вопросы?
Обратитесь в отдел управления скважиной MDH
651-201-4600 или 800-383-9808
[email protected]

Департамент здравоохранения Миннесоты

Что такое увлажнение газа?

Увлажнение газа относится к добавлению водяного пара к потоку газа для создания определенной относительной влажности (RH). Относительная влажность – это отношение парциального давления водяного пара (рН 2 О) в газе к равновесному давлению пара при насыщении при определенной температуре.

Увлажнение газа часто используется для увлажнения газов, не содержащих водорастворимых компонентов, и воздуха, который необходимо использовать в других процессах (например, при смешивании газов). Увлажнители газа – это устройства, которые используются для добавления воды в поток газа.

Для чего используется газовое увлажнение?

Газовое увлажнение имитирует реальную среду, будь то исследование или калибровка. Он обычно используется для воспроизведения выхлопных газов, выбросов, условий окружающей среды или даже дыхания человека, что, по сути, позволяет пользователям добавлять определенные уровни относительной влажности к смеси газов для имитации чрезвычайно широкого спектра реальных условий или других случаев, когда образцы газа содержат влажность.

Методы увлажнения газов

Увлажнители типа «вода-газ»

Environics использует увлажнители типа «вода-газ», изготовленные из трубок Nafion™. Эти устройства работают, позволяя водяному пару проходить через мембрану Nafion, чтобы достичь равновесия парциального давления водяного пара по обе стороны мембраны. Поскольку уровень влажности по обе стороны мембраны разный, входящий поток сухого газа увлажняется, когда он проходит по трубке, а вода движется в противоположном направлении.С помощью этого метода можно увлажнить только газы, которые не могут пройти через эту мембрану.

Увлажнители

доступны с различной длиной и количеством включенных трубок Nafion, что позволяет использовать различные площади поверхности в зависимости от скорости потока и требуемой относительной влажности. Диапазоны обычно находятся в пределах 5-95% относительной влажности. Температура должна быть постоянной, чтобы получить воспроизводимую и стабильную относительную влажность. Как правило, относительная влажность будет уменьшаться в 2 раза при повышении температуры на каждые 20 °F (10 °C) при условии, что все остальные переменные остаются постоянными.

Циркуляционный водяной насос часто используется с источником воды увлажнителя. Насос необходим для того, чтобы температура воды не становилась слишком низкой и не создавалась высокая влажность. В качестве эндотермического процесса тепло отводится от воды при увлажнении газа.

Бабблеры

Еще один вид увлажнения газа – через барботер. Эта система позволяет сухим газам «пузыриться» через воду при комнатной температуре. Это создает очень маленькие пузырьки газа, увеличивая контактную поверхность, которая обеспечивает максимальную влажность, которую могут улавливать пузырьки.

Увлажнители типа «газ-газ»

Эти увлажнители газа часто используются для увлажнения калибровочных газов, потоков частиц или аэрозолей и газов, содержащих водорастворимые компоненты. Они работают за счет того, что водяной пар вне трубки избирательно переносится в газовый поток, протекающий через трубку. Для этого влажный газ должен откачиваться и двигаться против течения газового потока. Некоторые системы работают, вытягивая влагу из окружающей среды, и поэтому они будут ограничены этой относительной влажностью как максимальной.

Системы смешивания и разбавления газов с увлажнителями газа

В Environics опция увлажнения может быть встроена в систему смешивания/разбавления газов для увлажнения газовой смеси или приобретена как отдельная система для увлажнения подключенного источника газа. Агрегаты могут быть рассчитаны на фиксированный уровень относительной влажности или на регулируемый уровень в диапазоне 0–95 % (максимум зависит от общего расхода). Увлажнитель откалиброван на заводе для заданного уровня относительной влажности с точностью до 5 % (при условии постоянной скорости потока и температуры газа) и прослеживается по NIST.Также доступна опция гигрометра, позволяющая более точно контролировать влажность снаружи.

Интересует увлажнение газа опции?

Свяжитесь с нами сегодня, если вы хотите узнать больше.

Доставка и хранение природного газа

Поставка природного газа потребителям

Доставка природного газа из газовых и нефтяных скважин потребителям требует многих инфраструктурных активов и этапов обработки, а также включает несколько физических передач ответственного хранения.

  • Обработка
  • Транспорт
  • Хранение

Переработка природного газа для транспортировки по трубопроводу

Природный газ, транспортируемый по магистральной системе транспортировки природного газа (трубопроводу) в Соединенных Штатах, должен соответствовать определенным критериям качества, чтобы трубопроводная сеть (или сеть ) могла обеспечивать природный газ одинакового качества.Устьевой природный газ может содержать загрязняющие вещества и жидкие углеводородные газы (HGL), которые необходимо удалить, прежде чем природный газ можно будет безопасно доставить в трубопроводы высокого давления на большие расстояния, по которым природный газ транспортируется потребителям. Природный газ обычно перемещается из газовых и нефтяных скважин по системе сбора трубопроводов на заводы по переработке природного газа для обработки.

Переработка природного газа может быть сложной и обычно включает несколько процессов или стадий для удаления нефти, воды, HGL и других примесей, таких как сера, гелий, азот, сероводород и двуокись углерода.Состав устьевого природного газа определяет количество стадий и процессов, необходимых для получения сухого природного газа трубопроводного качества. Эти этапы и процессы могут быть интегрированы в одну установку или операцию, выполняться в другом порядке или в альтернативных местах (аренда/завод) или вообще не требоваться.

  • Сепараторы газ-нефть-вода : Сброс давления в одноступенчатом сепараторе вызывает естественное отделение жидкостей от газов в природном газе.В некоторых случаях для разделения различных потоков жидкости требуется многоступенчатый процесс разделения.
  • Сепаратор конденсата : Конденсаты чаще всего удаляются из потока природного газа на устье скважины с помощью сепараторов, очень похожих на сепараторы газ-нефть-вода. Поток природного газа в сепаратор поступает непосредственно из устья скважины. Извлеченный конденсат направляется в резервуары для хранения.
  • Дегидратация : В процессе дегидратации удаляется вода, которая может вызвать образование нежелательных гидратов и конденсацию воды в трубопроводах.
  • Удаление загрязняющих веществ : Неуглеводородные газы, такие как сероводород, двуокись углерода, водяной пар, гелий, азот и кислород, также должны быть удалены из потока природного газа. Наиболее распространенный метод удаления заключается в том, чтобы направить природный газ через сосуд, содержащий раствор амина. Амины поглощают сероводород и углекислый газ из природного газа и могут быть переработаны и регенерированы для повторного использования.
  • Извлечение азота : Как только содержание сероводорода и двуокиси углерода снижается до приемлемого уровня, поток природного газа направляется в установку удаления азота (NRU), где он подвергается дальнейшей дегидратации с использованием слоев молекулярных сит.
  • Отделение метана : Процесс деметанизации потока природного газа может происходить как отдельная операция на заводе по переработке природного газа или как часть операции NRU. Методы криогенной обработки и абсорбции являются одними из способов, используемых для отделения метана от HGL.
  • Фракционирование : Фракционирование разделяет HGL на составные жидкости с использованием различных температур кипения отдельных HGL. HGL с завода по переработке могут быть отправлены на нефтехимические заводы, нефтеперерабатывающие заводы и другим потребителям HGL.

Трубопроводы транспортируют природный газ с месторождений на рынки

Трубопроводы для передачи природного газа представляют собой трубопроводы большого диаметра и часто представляют собой дальнюю часть систем трубопроводов природного газа, которые соединяют системы сбора в районах добычи, заводы по переработке природного газа, другие приемные пункты и основные районы обслуживания потребителей.

  • Межштатные газопроводы работают и транспортируют природный газ через государственные границы.
  • Внутригосударственные газопроводы эксплуатируют и транспортируют природный газ в пределах государственной границы.
  • Газопроводы Hinshaw принимают природный газ из межгосударственных трубопроводов и доставляют его потребителям для потребления в пределах государственной границы.

Когда природный газ поступает в места, где он будет использоваться (обычно по крупным трубопроводам), он поступает в трубопроводы меньшего диаметра, называемые магистралями , а затем в более мелкие инженерные сети , которые идут непосредственно к домам или зданиям.

Природный газ хранится в период пиковой нагрузки

Спрос на природный газ колеблется ежедневно и сезонно, в то время как добыча и импорт по трубопроводам остаются относительно постоянными в краткосрочной перспективе. Хранение природного газа в периоды низкого спроса помогает обеспечить достаточные запасы природного газа в периоды высокого спроса. Природный газ хранится в больших объемах в подземных сооружениях и в меньших объемах в надземных или подземных резервуарах.

  • Истощенные месторождения природного газа или нефти —Большая часть хранилищ природного газа находится на истощенных месторождениях природного газа или нефти, расположенных вблизи районов потребления.
  • Соляные пещеры — Большинство хранилищ соляных пещер находятся в соляных куполах в штатах, граничащих с Мексиканским заливом. Соляные пещеры также были выщелочены из пластовых соляных образований в штатах на Среднем Западе, Северо-Востоке и Юго-Западе.
  • Водоносные горизонты — Водоносные горизонты, содержащие водоносные осадочные горные породы, перекрытые непроницаемой покрывающей породой, используются в качестве резервуаров для хранения природного газа, особенно на Среднем Западе.

Последнее рассмотрение: 18 февраля 2022 г.

Основная информация о свалочном газе

На этой странице:

Свалочный газ (СГ) является естественным побочным продуктом разложения органических материалов на свалках.Свалочный газ состоит примерно на 50 процентов из метана (основного компонента природного газа), на 50 процентов из двуокиси углерода (CO 2 ) и небольшого количества неметановых органических соединений. Метан является мощным парниковым газом, в 28–36 раз более эффективным, чем CO 2 , в удержании тепла в атмосфере в течение 100-летнего периода, согласно последнему отчету об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) (AR5).

Узнайте больше о выбросах метана в США.

Выбросы метана со свалок

Примечание: все оценки выбросов из реестра U.S. Выбросы и стоки парниковых газов: 1990–2019 годы.

Увеличьте изображение, чтобы сохранить или распечатать

Свалки твердых бытовых отходов (ТБО) являются третьим по величине источником выбросов метана, связанных с деятельностью человека, в Соединенных Штатах, на долю которых в 2019 году приходится примерно 15,1 процента этих выбросов. Выбросы метана от ТБО свалок в 2019 году были примерно эквивалентны выбросам парниковых газов (ПГ) от более чем 21,6 миллиона пассажирских транспортных средств, эксплуатируемых в течение одного года, или выбросам CO 2 от почти 12.0 миллионов домов используют энергию в течение одного года. В то же время выбросы метана со свалок ТКО представляют собой упущенную возможность улавливания и использования значительного энергетического ресурса.

Когда ТБО впервые вывозятся на свалку, они проходят стадию аэробного (с кислородом) разложения, когда выделяется мало метана. Затем, обычно менее чем за 1 год, устанавливаются анаэробные условия, и бактерии, производящие метан, начинают разлагать отходы и генерировать метан.

Узнайте об альтернативных вариантах обращения с органическими отходами.

На следующей диаграмме показаны изменения типичного состава биогаза после размещения отходов. Бактерии разлагают мусор на полигонах в четыре этапа. Состав газа меняется с каждой фазой, и отходы на свалке могут проходить сразу несколько фаз разложения. Масштаб времени после размещения (общее время и продолжительность фазы) зависит от условий полигона.

Рисунок адаптирован из ATSDR 2008. Глава 2: Основы свалочного газа. In Landfill Gas Primer — обзор для специалистов по гигиене окружающей среды.Рисунок 2-1, стр. 5-6. https://www.atsdr.cdc.gov/HAC/landfill/PDFs/Landfill_2001_ch3mod.pdf (PDF) (12 стр., 2 МБ)

Узнайте больше в Главе 1. Основы энергетики свалочного газа в Руководстве по разработке проектов LMOP Energy Project LFG.

В октябре 2009 года Агентство по охране окружающей среды издало правило (40 CFR, часть 98), которое требует предоставления отчетов о выбросах (ПГ) из крупных источников и поставщиков в США и предназначено для сбора точных и своевременных данных о выбросах для обоснования будущих политических решений.

Ежегодно EPA выпускает отчет об инвентаризации, чтобы представить U.Оценки правительства США связанных с деятельностью человека выбросов и поглотителей ПГ в США за каждый год с 1990 года. Выбросы из сектора отходов, а также из других секторов представлены в этом кадастре.

Сбор и обработка свалочного газа

Вместо того, чтобы улетучиваться в воздух, свалочный газ можно улавливать, перерабатывать и использовать в качестве возобновляемого источника энергии. Использование свалочного газа помогает уменьшить запахи и другие опасности, связанные с выбросами свалочного газа, а также предотвращает миграцию метана в атмосферу и способствует образованию местного смога и глобальному изменению климата.Кроме того, энергетические проекты LFG приносят доход и создают рабочие места в обществе и за его пределами. Узнайте больше о преимуществах использования LFG.

На рисунке показан сбор и переработка свалочного газа для производства метана для многократного использования. Во-первых, свалочный газ собирается по вертикальным и горизонтальным трубопроводам, закопанным на свалке ТКО. Затем свалочный газ обрабатывается и обрабатывается для использования. На графике показано потенциальное конечное использование свалочного газа, включая промышленное/учрежденческое использование, декоративно-прикладное искусство, трубопроводный газ и автомобильное топливо. На этом рисунке показаны три этапа обработки свалочного газа. Первичная очистка удаляет влагу по мере того, как газ проходит через выбивной бак, фильтр и воздуходувку. Вторичная обработка включает в себя использование доохладителя или другого дополнительного удаления влаги (при необходимости) с последующим удалением силоксана/серы и сжатием (при необходимости). После удаления примесей на этапе вторичной обработки свалочный газ можно использовать для выработки электроэнергии или в качестве топлива средней БТЕ для декоративно-прикладного искусства или котлов. Усовершенствованная обработка удаляет дополнительные примеси (CO2, N2, O2 и летучие органические соединения) и сжимает свалочный газ в газ с высоким содержанием Btu, который можно использовать в качестве автомобильного топлива или вводить в газопровод.Отработанный/хвостовой газ направляется на факел или в установку термического окисления.

Блок-схема базовой системы сбора и переработки свалочного газа

Свалочный газ

извлекается из свалок с использованием ряда колодцев и воздуходувки/факельной (или вакуумной) системы. Эта система направляет собранный газ в центральную точку, где он может быть обработан и обработан в зависимости от конечного использования газа. С этого момента газ можно сжигать в факелах или с пользой использовать в энергетическом проекте на свалочном газе. Нажмите на блок-схему, чтобы просмотреть более подробную информацию, включая фотографии систем сбора и переработки свалочного газа.

— Нажмите на блок-схему, чтобы просмотреть подробности —

 

Типы проектов по производству энергии из свалочного газа

Существует множество вариантов преобразования свалочного газа в энергию. Различные типы энергетических проектов на свалочном газе сгруппированы ниже в три широкие категории: производство электроэнергии, прямое использование газа средней БТЕ и возобновляемый природный газ. Описание технологий проекта включено в каждый тип проекта. Для получения дополнительной информации о вариантах технологии энергетического проекта LFG, а также о преимуществах и недостатках каждого из них см. главу 3.Варианты проектных технологий из Справочника по разработке проектов LFG Energy от LMOP.

Владельцам проектов по производству электроэнергии на свалочном газе может быть полезно ознакомиться с набором инструментов LMOP для истечения срока действия соглашений о покупке электроэнергии на свалочном газе, чтобы помочь им оценить варианты продолжения производства электроэнергии или переключения на другой тип проекта.

Производство электроэнергии

Около 69 процентов действующих в настоящее время энергетических проектов на свалочном газе в США вырабатывают электроэнергию. Различные технологии, в том числе поршневые двигатели внутреннего сгорания, турбины, микротурбины и топливные элементы, могут использоваться для выработки электроэнергии для использования на месте и/или продажи в сеть.Поршневой двигатель является наиболее часто используемой технологией преобразования свалочного газа в электроэнергию из-за его относительно низкой стоимости, высокой эффективности и диапазона размеров, которые дополняют выход газа на многих свалках. Газовые турбины обычно используются в более крупных энергетических проектах по свалке, тогда как микротурбины обычно используются для меньших объемов свалочного газа и в нишевых приложениях.

Когенерация, также известная как комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ), использует свалочный газ для производства как электроэнергии, так и тепловой энергии, обычно в виде пара или горячей воды.Несколько проектов когенерации с использованием двигателей или турбин были установлены на промышленных, коммерческих и институциональных объектах с использованием двигателей или турбин. Повышение эффективности за счет использования тепловой энергии в дополнение к производству электроэнергии может сделать этот тип проекта очень привлекательным.

Прямое использование газа средней БТЕ

Непосредственное использование свалочного газа для компенсации использования другого топлива (например, природного газа, угля или мазута) происходит примерно в 17 процентах действующих в настоящее время проектов.LFG можно использовать непосредственно в котле, сушилке, печи, теплице или другом тепловом оборудовании. В этих проектах газ направляется непосредственно к ближайшему потребителю для использования в оборудовании для сжигания в качестве замены или дополнительного топлива. Требуется лишь ограниченное удаление конденсата и фильтрация, хотя может потребоваться некоторая модификация существующего оборудования для сжигания.

LFG также можно использовать непосредственно для выпаривания фильтрата. Испарение фильтрата с использованием биогаза является хорошим вариантом для полигонов, где утилизация фильтрата на установке по восстановлению водных ресурсов невозможна или дорога.Свалочный газ используется для выпаривания фильтрата до более концентрированного и более легко удаляемого объема сточных вод.

Инновационное прямое использование газа средней БТЕ включает обжиг гончарных изделий и стеклодувных печей; электроснабжение и отопление теплиц; и испарение отходов краски. Текущие отрасли, использующие свалочный газ, включают автомобилестроение, химическое производство, производство продуктов питания и напитков, фармацевтику, производство цемента и кирпича, очистку сточных вод, бытовую электронику и товары, производство бумаги и стали, а также тюрьмы и больницы.

Возобновляемый природный газ

LFG может быть преобразован в возобновляемый природный газ (RNG), газ с высоким содержанием Btu, посредством процессов очистки за счет увеличения содержания метана и, наоборот, снижения содержания CO 2 , азота и кислорода. ГСЧ можно использовать вместо ископаемого природного газа в качестве газа трубопроводного качества, компримированного природного газа (КПГ) или сжиженного природного газа (СПГ). Около 14 процентов действующих в настоящее время энергетических проектов на свалочном газе создают ГСЧ.

Варианты использования RNG включают тепловые приложения, для производства электроэнергии или в качестве топлива для транспортных средств.ГСЧ можно использовать локально на месте добычи газа или вводить в трубопроводы передачи или распределения природного газа для доставки в другое место.

Полигон для захоронения твердых бытовых отходов (ТБО) представляет собой обособленный участок земли или выемки, на который поступают бытовые отходы, а также могут поступать другие виды неопасных отходов. Сбор свалочного газа обычно начинается после того, как часть полигона, известная как «ячейка», закрывается для размещения отходов.

Уплотнение отходов на действующей свалке Мусоровозы на действующей свалке Закрытая ячейка действующего полигона Закрытая свалка Системы сбора свалочного газа

могут быть выполнены в виде вертикальных колодцев или горизонтальных траншей.Наиболее распространенным методом является бурение вертикальных скважин в массе отходов и подключение устьев скважин к боковым трубопроводам, по которым газ транспортируется к сборному коллектору с помощью воздуходувки или вакуумной индукционной системы. Горизонтальные траншейные системы полезны в зонах активной засыпки. На некоторых свалках используется комбинация вертикальных колодцев и горизонтальных коллекторов. Операторы системы сбора «настраивают» или корректируют скважинное поле для улучшения сбора.

Бурение вертикальной скважины
(Фото предоставлено Smith Gardner, Inc.) Создание траншеи для установки горизонтального коллектора
Боковая линия от удаленного вертикального устья
(Фото предоставлено Smith Gardner, Inc.) Установка соединительной трубы к главному коллектору
(Фото предоставлено Smith Gardner, Inc.) Устье и регулирующий клапан
на вертикальной скважине Группа вертикальных устьев
на участке скважины Мембрана над покрытием колодца
(Фото предоставлено Smith Gardner, Inc.) Выполнение испытания под давлением трубы LFG
(Фото предоставлено Smith Gardner, Inc.)

Базовая установка для обработки свалочного газа включает выталкивающий барабан для удаления влаги, воздуходувки для создания вакуума для «вытягивания» газа и давления для подачи газа, а также факельную установку. Системные операторы контролируют параметры, чтобы максимизировать эффективность системы.

Блок базовой обработки с удалением конденсата, нагнетателями и свечным факелом Блок базовой обработки с отводом конденсата, воздуходувками и теплообменником Закрытый факел LFG
Установленные на салазках панели управления контролируют такие параметры биогаза, как вакуум, температура и скорость потока. Выход интерфейса для расхода свалочного газа и качества газа (фото предоставлено Smith Gardner, Inc.) Система SCADA для измерения расхода свалочного газа на воздуходувку, факельную установку и генераторные установки (фото предоставлено Smith Gardner, Inc.)

Использование свалочного газа в системе рекуперации энергии обычно требует некоторой обработки газа для удаления избыточной влаги, твердых частиц и других примесей.Тип и объем очистки зависят от характеристик свалочного газа на конкретном участке и типа системы рекуперации энергии. Некоторые виды конечного использования, такие как закачка в трубопроводы или проекты по производству автомобильного топлива, требуют дополнительной очистки и сжатия свалочного газа.

Фильтры могут удалять химические соединения, такие как силоксаны или сероводород. Пример компрессора мощностью 600 л.с. для проекта закачки свалочного газа в трубопровод Очистные башни на проекте закачки свалочного газа в трубопровод для удаления CO2, воды, сероводорода, силоксанов и других примесей с помощью процесса физического растворения

Разработка нетрадиционных месторождений нефти и природного газа

Новости

Существующая программа аудита владельца. В декабре 2019 года мы временно расширили программу добровольной самопроверки и раскрытия информации для объектов разведки и добычи нефти и природного газа, предоставив существующим владельцам возможность находить, исправлять и сообщать о нарушениях Закона о чистом воздухе. Просмотрите пресс-релиз, чтобы узнать больше.

Целевая группа EPA-IOGCC.   В августе 2019 года мы подтвердили наше обязательство сотрудничать с IOGCC через Целевую группу EPA-IOGCC. Учить больше.

Сообщить об экологических нарушениях

Отчет о незаконном удалении отходов или другой неэкстренной подозрительной деятельности , связанной с добычей нефти и природного газа через EPA.правительство / советы.

Вы можете давать советы анонимно, если не хотите идентифицировать себя.

О чрезвычайных происшествиях и разливах или выбросах следует сообщать через Национальный центр реагирования по телефону   1-800-424-8802.

Нетрадиционная нефть и природный газ играют ключевую роль в будущем чистой энергии нашей страны. США обладают огромными запасами таких ресурсов, которые являются коммерчески жизнеспособными в результате достижений в технологиях горизонтального бурения и гидроразрыва пласта.Эти технологии обеспечивают более широкий доступ к нефти и природному газу в сланцевых пластах. Ответственное освоение запасов сланцевого газа в Америке дает важные экономические, энергетические и экологические преимущества.

Мы работаем со штатами и другими ключевыми заинтересованными сторонами, чтобы гарантировать, что экономическое процветание за счет нетрадиционной добычи нефти и природного газа не достигается за счет общественного здравоохранения и окружающей среды. Мы сыграли ведущую роль в созыве заинтересованных сторон и проведении информационно-разъяснительной работы с отдельными гражданами, сообществами, племенами, партнерами на уровне штата и на федеральном уровне, промышленностью, торговыми ассоциациями и экологическими организациями, которые проявляют большой интерес к работе и политике агентства, связанным с нетрадиционными нефтью и природным газом. добыча.

Наша цель и обязательства по закону заключаются в обеспечении надзора, руководства и, при необходимости, нормотворчества и правоприменения, которые обеспечивают наилучшую возможную защиту здоровья человека и воздуха, воды и земли, где американцы живут, работают и отдыхают.

На этой странице:

Улучшение нашего научного понимания гидроразрыва пласта

  • Апрель 2012 г. Меморандум о соглашении между министерствами энергетики и внутренних дел США и Министерством внутренних дел США.S. EPA о сотрудничестве в области нетрадиционных исследований нефти и газа (PDF)

  • Наше исследование гидроразрыва пласта и его потенциального воздействия на ресурсы питьевой воды: Мы изучили взаимосвязь между гидроразрывом пласта нефти и природного газа и ресурсами питьевой воды. Исследование включает обзор опубликованной литературы, анализ существующих данных, оценку сценариев и моделирование, лабораторные исследования и тематические исследования. Мы выпустили отчет о проделанной работе в декабре 2012 года; окончательный проект отчета об оценке для экспертной оценки и комментариев в июне 2015 г.; и окончательный отчет в декабре 2016 года.В нашем отчете сделан вывод о том, что операции по гидроразрыву пласта могут при определенных обстоятельствах повлиять на ресурсы питьевой воды, и определены факторы, влияющие на это воздействие. Узнать больше:


Обеспечение ясности регулирования и защиты от известных рисков

Операции по добыче природного и сланцевого газа могут привести к ряду потенциальных воздействий на окружающую среду, в том числе:

  • Нагрузка на поверхностные и подземные воды из-за забора больших объемов воды, используемой при бурении и гидроразрыве пласта;
  • Загрязнение подземных источников питьевой воды и поверхностных вод в результате разливов, дефектов строительства скважин или иным образом;
  • Негативное воздействие от сбросов в поверхностные воды или сброса в подземные нагнетательные скважины; и
  • Загрязнение воздуха в результате выброса летучих органических соединений, опасных загрязнителей воздуха и парниковых газов.

Обеспечение надлежащего разрешения гидроразрыва пласта с использованием дизельного топлива

Ключевым элементом программы контроля подземных закачек (UIC) Закона о безопасной питьевой воде (SDWA) является установление требований к правильному размещению, строительству и эксплуатации скважин для минимизации рисков для подземных источников питьевой воды. Закон об энергетической политике 2005 года исключил гидравлический разрыв пласта, за исключением случаев, когда используется дизельное топливо, для добычи нефти, природного газа или геотермальной энергии из регулирования в рамках программы UIC.Эта статутная формулировка заставила регулирующих органов и регулируемое сообщество поднять вопросы о применимости практики выдачи разрешений.

Мы разработали пересмотренный UIC Class II, разрешающий руководство, относящееся к операциям гидроразрыва пласта нефти и природного газа с использованием дизельного топлива. Несмотря на то, что они были разработаны специально для гидроразрыва пласта с использованием дизельного топлива, многие из рекомендуемых практик в руководстве согласуются с передовой практикой для гидроразрыва пласта в целом, включая те, которые содержатся в государственных нормативных актах и ​​типовых руководствах по гидроразрыву пласта, разработанных отраслью и заинтересованными сторонами.Таким образом, штаты и племена, ответственные за выдачу разрешений и/или обновление правил для гидроразрыва пласта, сочтут рекомендации полезными для улучшения защиты подземных источников питьевой воды и здоровья населения везде, где происходит гидроразрыв пласта.

Мы выпустили руководство вместе с пояснительным меморандумом, в котором разъясняется, что требования UIC Класса II применяются к операциям по гидроразрыву пласта с использованием дизельного топлива, и определяется установленный законом термин «дизельное топливо» со ссылкой на пять регистрационных номеров абстрактных химических услуг.Руководство для наших составителей разрешений, где мы являемся разрешительным органом,

(i) существующие требования класса II к дизельному топливу, используемому для скважин с гидроразрывом пласта, и

(ii) технические рекомендации по разрешению этих скважин в соответствии с этими требованиями.

Узнать больше:


Обеспечение безопасного обращения со сточными, ливневыми и другими отходами

По мере того, как количество скважин, добывающих сланцевый газ в США, увеличивается, растет и объем сточных вод сланцевого газа, которые необходимо утилизировать.Сточные воды, связанные с добычей сланцевого газа, могут иметь высокое содержание солей, также называемое общим содержанием растворенных твердых веществ общее количество растворенных твердых веществ Количество растворенных веществ в заданном объеме воды. или ТДС. Сточные воды также могут содержать различные органические химические вещества, неорганические химические вещества, металлы и природные радиоактивные материалы (также называемые технологически улучшенными естественными радиоактивными материалами или TENORM). В партнерстве со штатами мы изучаем различные методы управления, используемые в промышленности, чтобы убедиться в наличии регулирующих и разрешительных рамок, обеспечивающих безопасные и законные варианты удаления промысловой и попутной воды.Эти опции включают:

Исследование EPA по управлению пластовой водой

В исследовании будут рассмотрены доступные подходы к управлению сточными водами как при традиционной, так и при нетрадиционной добыче нефти и газа на береговых объектах, и будут рассмотрены такие вопросы, как:

  • , как существующие федеральные подходы к управлению пластовой водой в рамках CWA могут более эффективно взаимодействовать с нормативными актами штата, требованиями или потребностями политики, и
  • , поддерживаются ли потенциальные федеральные нормы, которые могут разрешать более широкий сброс очищенных пластовых вод в поверхностные воды.
  • Узнайте больше об исследовании.
Подземная закачка сточных жидкостей из нефтяных и газовых скважин (скважины класса II)

Во многих регионах США подземная закачка является наиболее распространенным методом обращения с жидкостями или другими веществами при добыче сланцевого газа. Управление отработанной и попутной водой посредством подземной закачки регулируется программой контроля за подземной закачкой (UIC) Закона о безопасной питьевой воде.

Сброс сточных вод на очистные сооружения

В соответствии с Законом о чистой воде (CWA) программа руководящих указаний по сбросам сточных вод устанавливает национальные стандарты сброса промышленных сточных вод в поверхностные воды и муниципальные очистные сооружения на основе эффективности технологий очистки и контроля.Правила сброса сточных вод для береговых объектов по добыче нефти и природного газа запрещают сброс загрязняющих веществ в поверхностные воды, за исключением сточных вод, которые достаточно хорошего качества для использования в сельском хозяйстве и разведении диких животных для тех береговых объектов, расположенных в континентальной части Соединенных Штатов и к западу от США. 98-й меридиан.

Окончательное правило: 28 июня 2016 г., , мы опубликовали стандарты предварительной обработки для категории добычи нефти и газа (40 CFR, часть 435).Правила запрещают сбросы загрязнителей сточных вод с береговых объектов нетрадиционной добычи нефти и природного газа (UOG) в POTW.

Связанное исследование частных очистных сооружений:   Мы проводим исследование частных очистных сооружений (также известных как централизованные очистные сооружения, или CWT), принимающих сточные воды добычи нефти и природного газа. Мы собираем данные и информацию о том, в какой степени объекты CWT принимают такие сточные воды, доступных технологиях очистки (и связанных с ними затратах), характеристиках сброса, финансовых характеристиках объектов CWT, воздействии сбросов с объектов CWT на окружающую среду и другую соответствующую информацию. .

Сбросы ливневых вод с нефте- и газоперерабатывающих предприятий или объектов передачи

В соответствии с CWA операции по разведке, добыче, переработке или очистке нефти и природного газа или объекты по передаче, включая связанные с ними строительные работы, не обязаны получать разрешение Национальной системы ликвидации выбросов загрязняющих веществ (NPDES) для сброса ливневых вод, если нет подлежащих отчетности разлив или сброс большого количества воды вызывает или способствует нарушению качества воды.

Использование поверхностных водоемов (ям или прудов) для хранения или захоронения

В некоторых случаях операторы используют резервуары и ямы для хранения на поверхности для временного хранения жидкостей для гидроразрыва пласта для повторного использования или до тех пор, пока не будут приняты меры по утилизации. Кроме того, на этапах бурения скважин, интенсификации добычи и добычи образуются другие отходы. Государства, племена и некоторые местные органы власти несут основную ответственность за принятие и реализацию программ по обеспечению надлежащего управления этими отходами.

Повторное использование сточных вод

Некоторые операторы бурения решают повторно использовать часть сточных вод для замены и/или добавления пресной воды при приготовлении жидкости для гидроразрыва для будущей скважины или повторного гидроразрыва той же скважины. Повторное использование сточных вод сланцевого газа частично зависит от уровня загрязнителей в сточных водах и близости других участков гидроразрыва пласта, которые могут повторно использовать сточные воды. Эта практика может сократить сбросы в очистные сооружения или поверхностные воды, свести к минимуму закачку сточных вод под землю и сохранить водные ресурсы.


Решение проблем, связанных с воздействием на качество воздуха

Имеются хорошо задокументированные воздействия на качество воздуха в районах с активной добычей природного газа в виде увеличения выбросов метана, летучих органических соединений (ЛОС) и опасных загрязнителей воздуха (ОЗВ). Агентство по охране окружающей среды, Министерство внутренних дел, другие федеральные агентства и штаты работают над тем, чтобы лучше охарактеризовать и сократить эти выбросы в атмосферу и связанные с ними воздействия.

В рамках программы Natural Gas STAR Агентство по охране окружающей среды и компании-партнеры определили технологии и методы, которые могут экономически эффективно сократить выбросы метана в нефтегазовом секторе США.С. и за рубежом.

В рамках программы «Чистое строительство США» мы продвигаем новые, более эффективные технологии и более чистые виды топлива, чтобы внедрять инновации в способы сокращения выбросов оборудования и транспортных средств для гидроразрыва пласта. Мы также применяем правила Закона о чистом воздухе для добычи нефти и природного газа, включая правила отчетности о выбросах парниковых газов.


Работа с партнерами

Меморандум о взаимопонимании между Межгосударственной комиссией по нефти и газу и Агентством по охране окружающей среды

В октябре 2019 года Межгосударственная комиссия по нефти и газу (IOGCC) и Агентство по охране окружающей среды подписали меморандум о взаимопонимании (МОВ), чтобы способствовать расширению сотрудничества и достижению большего успеха в усилиях по защите здоровья человека и окружающей среды.Цели меморандума о взаимопонимании заключаются в том, чтобы обновить совместную оперативную группу для:
  1. Продолжать долгосрочное улучшение связи между штатами и EPA.
  2. Продолжать отношения IOGCC/EPA на высоком уровне, направленные на укрепление защиты окружающей среды на основе взаимного понимания миссий, обязанностей и полномочий друг друга.
  3. Решайте через специальные тематические рабочие подгруппы вопросы, которые могут возникнуть в результате одновременной юрисдикции штатов и Агентства по охране окружающей среды.
  4. Определите проблемы, вызывающие озабоченность между штатами и Агентством по охране окружающей среды, которые можно решить в краткосрочной и долгосрочной перспективе.
  5. Выявление и осуществление взаимовыгодной совместной деятельности.

Меморандум о взаимопонимании между Государственной проверкой экологических норм нефти и природного газа (STRONGER) и EPA

  • подтверждает приверженность EPA конструктивному участию в усилиях STRONGER по разработке руководящих принципов для государственных программ экологического регулирования нефти и природного газа, проводит проверки таких программ и публикует отчеты об этих проверках, и
  • улучшить взаимодействие, координацию и сотрудничество между EPA и STRONGER в области ответственной разведки и разработки месторождений нефти и природного газа.

Меморандум о взаимопонимании между штатом Нью-Мексико и EPA

В июле 2018 года Агентство по охране окружающей среды и штат Нью-Мексико подписали Меморандум о взаимопонимании (МОВ), чтобы прояснить существующие нормативно-правовые базы, касающиеся способов повторного использования, переработки и обновления пластовой воды при добыче нефти и газа. другие цели.

Проект Белой книги по нефти и природному газу. Управление пластовой водой 

Как описано в меморандуме о взаимопонимании, Агентство по охране окружающей среды и штат Нью-Мексико разработали проект белой книги по управлению пластовой водой в штате Нью-Мексико.Этот проект технического документа, Управление водными ресурсами, добываемыми нефтью и природным газом, в штате Нью-Мексико , был доступен для ознакомления и комментариев общественности в течение 30 дней до закрытия рабочего дня в понедельник, 10 декабря 2018 года. Заинтересованные стороны и заинтересованные члены общественность предоставила информацию Агентству по охране окружающей среды и штату Нью-Мексико, отправив электронное письмо [email protected]


Созыв заинтересованных сторон

Время от времени мы сотрудничаем или созываем заинтересованные стороны в нефтегазовой отрасли, чтобы расширить возможности для улучшения состояния окружающей среды.

  • Наша программа Smart Sectors сотрудничает с секторами, которые представляют собой двигатель американской экономики, чтобы исследовать значительные возможности для улучшения состояния окружающей среды. В настоящее время мы сотрудничаем с 14 секторами, включая нефтегазовый сектор. Дополнительные сектора могут быть добавлены с течением времени.
  • В августе 2019 года мы подтвердили наше обязательство сотрудничать с IOGCC через Целевую группу EPA-IOGCC .Эта целевая группа, впервые созданная в 2002 году, состоит из старших руководителей Агентства по охране окружающей среды и руководителей нефтегазовой отрасли штата и представляет собой механизм для улучшения связи и сотрудничества между федеральным правительством и штатами. Вместе руководство EPA и IOGCC будет продолжать содействовать защите здоровья человека и окружающей среды, при этом:
    • признание задач, обязанностей и полномочий друг друга,
    • повышения эффективности и
    • , способствующий обмену информацией и опытом.

Как EPA, так и некоторые регулирующие органы-члены IOGCC обладают властью и ответственностью в отношении подтоварной воды, что делает необходимым сотрудничество между федеральным правительством и штатами в управлении и регулировании подтоварной воды.



Обеспечение соответствия

Наша деятельность направлена ​​на обеспечение соблюдения и правоприменения, чтобы обеспечить соблюдение законов и нормативных актов, уделяя особое внимание устранению нарушений, которые могут нанести значительный потенциальный вред здоровью человека и окружающей среде.Помимо самостоятельных расследований, мы получаем тысячи версий и отчетов об инцидентах, связанных с добычей нефти и природного газа, которые могут повлиять на здоровье человека и качество воздуха или воды. Мы работаем с государственными и местными органами власти, чтобы реагировать на инциденты, поощрять тщательное предотвращение несчастных случаев и обеспечивать эффективное и быстрое реагирование в случае возникновения чрезвычайных ситуаций. Наши офисы по всей стране («Регионы» или «Региональные офисы») предоставляют рекомендации и субсидии государственным регулирующим органам, проводят проверки, проводят принудительные действия, а также выдают разрешения и письма с запросами информации, чтобы обеспечить последовательное и эффективное соблюдение существующих федеральных законов. реализовано.

В марте 2019 года Агентство по охране окружающей среды объявило о программе добровольного раскрытия информации для новых владельцев объектов разведки и добычи нефти и природного газа. Программа была разработана для поощрения новых владельцев этих объектов к участию, потому что она обеспечивала нормативно-правовую определенность и четко определяла смягчение гражданских штрафов сверх того, что предлагалось существующими политиками самораскрытия EPA. Узнайте больше о политике аудита EPA. В декабре 2019 года EPA временно расширило свою добровольную программу самоаудита и раскрытия информации для объектов разведки и добычи нефти и природного газа, предоставив существующим владельцам возможность находить, исправлять и сообщать о нарушениях Закона о чистом воздухе.Узнайте больше о Программе аудита существующих владельцев объектов по добыче нефти и природного газа.

Веб-портал Агентства по охране окружающей среды по содействию соблюдению требований для владельцев и операторов операций по добыче сырой нефти и природного газа предоставляет легкодоступную информацию, которая помогает компаниям соблюдать федеральные и государственные экологические нормы. Просмотрите информацию о соответствии экологическим требованиям для портала извлечения энергии на www.eciee.org.

» Переработка природного газа NaturalGas.орг

Переработка природного газа

Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada

Природный газ в том виде, в котором он используется потребителями, сильно отличается от природного газа, который доставляется из-под земли на устье скважины. Хотя переработка природного газа во многих отношениях менее сложна, чем переработка и переработка сырой нефти, она столь же необходима перед его использованием конечными потребителями.

Природный газ, используемый потребителями, почти полностью состоит из метана.Однако природный газ, обнаруженный на устье скважины, хотя и состоит в основном из метана, отнюдь не такой чистый. Сырой природный газ добывают из трех типов скважин: нефтяных, газовых и конденсатных. Природный газ, поступающий из нефтяных скважин, обычно называют «попутным газом». Этот газ может существовать отдельно от нефти в пласте (свободный газ) или растворяться в сырой нефти (растворенный газ). Природный газ из газовых и конденсатных скважин, в которых мало или совсем нет сырой нефти, называется «непопутным газом».Газовые скважины обычно производят сырой природный газ сами по себе, в то время как конденсатные скважины производят свободный природный газ вместе с полужидким углеводородным конденсатом. Каким бы ни был источник природного газа, после отделения от сырой нефти (если она присутствует) он обычно существует в смесях с другими углеводородами; в основном этан, пропан, бутан и пентаны. Кроме того, сырой природный газ содержит водяной пар, сероводород (H 2 S), углекислый газ, гелий, азот и другие соединения. Чтобы узнать об основах природного газа, в том числе о его составе, нажмите здесь.

Переработка природного газа заключается в отделении всех различных углеводородов и жидкостей от чистого природного газа для получения так называемого сухого природного газа «трубопроводного качества». Основные транспортные трубопроводы обычно налагают ограничения на состав природного газа, пропускаемого по трубопроводу. Это означает, что перед транспортировкой природного газа его необходимо очистить. Хотя этан, пропан, бутан и пентаны должны быть удалены из природного газа, это не означает, что все они являются «отходами».

Фактически, попутные углеводороды, известные как «конденсаты природного газа» (ШФЛУ), могут быть очень ценными побочными продуктами переработки природного газа. СПГ включают этан, пропан, бутан, изобутан и природный бензин. Эти NGL продаются отдельно и имеют множество различных применений; включая повышение нефтеотдачи в нефтяных скважинах, обеспечение сырьем для нефтеперерабатывающих или нефтехимических заводов, а также в качестве источников энергии.

Завод по переработке природного газа
Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada

В то время как часть необходимой обработки может быть выполнена на устье скважины или рядом с ней (промысловая обработка), полная переработка природного газа происходит на перерабатывающем заводе, обычно расположенном в районе добычи природного газа.Добытый природный газ транспортируется на эти перерабатывающие заводы по сети сборных трубопроводов, представляющих собой трубы малого диаметра низкого давления. Сложная система сбора может состоять из тысяч миль труб, соединяющих перерабатывающий завод с более чем 100 скважинами в этом районе. Согласно «Газовым фактам 2000» Американской газовой ассоциации, в 1999 году в США протянулось около 36 100 миль трубопроводов системы сбора.

В дополнение к обработке, осуществляемой на устье скважины и на централизованных перерабатывающих предприятиях, некоторая окончательная переработка также иногда осуществляется на «заводах по раздельной добыче».Эти заводы расположены на основных трубопроводных системах. Хотя природный газ, поступающий на эти добывающие заводы, уже имеет трубопроводное качество, в некоторых случаях все еще существуют небольшие количества ШФЛУ, которые добываются на этих добывающих предприятиях.

 

Реальная практика переработки природного газа до уровня качества сухого газа в трубопроводах может быть довольно сложной, но обычно включает четыре основных процесса для удаления различных примесей:

Прокрутите вниз или нажмите на ссылки выше, чтобы перейти к определенному разделу.

В дополнение к четырем процессам, указанным выше, нагреватели и скрубберы устанавливаются, как правило, на устье скважины или рядом с ним. Скрубберы служат в первую очередь для удаления песка и других примесей с крупными частицами. Нагреватели гарантируют, что температура газа не упадет слишком низко. В природном газе, содержащем даже небольшое количество воды, гидраты природного газа имеют тенденцию образовываться при понижении температуры. Эти гидраты представляют собой твердые или полутвердые соединения, напоминающие кристаллы льда. Если эти гидраты накапливаются, они могут препятствовать прохождению природного газа через клапаны и системы сбора.Чтобы уменьшить образование гидратов, небольшие нагревательные элементы, работающие на природном газе, обычно устанавливаются вдоль сборной трубы везде, где вероятно образование гидратов.

Удаление нефти и конденсата

Для переработки и транспортировки попутного растворенного природного газа его необходимо отделить от нефти, в которой он растворен. Это отделение природного газа от нефти чаще всего осуществляется с помощью оборудования, установленного на устье скважины или рядом с ним.

Фактический процесс, используемый для отделения нефти от природного газа, а также используемое оборудование могут сильно различаться.Хотя природный газ сухого трубопроводного качества практически одинаков в разных географических регионах, сырой природный газ из разных регионов может иметь разный состав и требования к разделению. Во многих случаях природный газ растворяется в нефти под землей в первую очередь из-за давления, под которым находится пласт. Когда этот природный газ и нефть добываются, возможно, что они отделятся сами по себе, просто из-за снижения давления; так же, как открытие банки газировки позволяет выпустить растворенный углекислый газ.В этих случаях разделение нефти и газа осуществляется относительно легко, и два углеводорода направляются на дальнейшую переработку разными путями. Самый простой тип сепаратора известен как обычный сепаратор. Он состоит из простого закрытого резервуара, где сила тяжести служит для разделения более тяжелых жидкостей, таких как нефть, и более легких газов, таких как природный газ.

Инженеры по переработке газа
Источник: ChevronTexaco Corporation

Однако в некоторых случаях для разделения нефти и природного газа необходимо специальное оборудование.Примером такого типа оборудования является низкотемпературный сепаратор (LTX). Это чаще всего используется для скважин, производящих газ под высоким давлением вместе с легкой сырой нефтью или конденсатом. Эти сепараторы используют перепады давления для охлаждения влажного природного газа и разделения нефти и конденсата. Влажный газ поступает в сепаратор, слегка охлаждаясь теплообменником. Затем газ проходит через «выбивающую» жидкость высокого давления, которая служит для удаления любых жидкостей в низкотемпературный сепаратор. Затем газ поступает в этот низкотемпературный сепаратор через дроссельный механизм, который расширяет газ при входе в сепаратор.Это быстрое расширение газа позволяет снизить температуру в сепараторе. После удаления жидкости сухой газ проходит обратно через теплообменник и нагревается поступающим влажным газом. Изменяя давление газа в различных секциях сепаратора, можно изменять температуру, что приводит к конденсации нефти и некоторого количества воды из потока влажного газа. Это базовое соотношение давления и температуры может работать и в обратном порядке, чтобы извлекать газ из потока жидкой нефти.

Удаление воды

Помимо отделения нефти и некоторого количества конденсата от потока влажного газа необходимо удалить большую часть попутной воды. Большая часть жидкой свободной воды, связанной с добытым природным газом, удаляется с помощью простых методов разделения на устье скважины или рядом с ним. Однако удаление водяного пара, растворенного в природном газе, требует более сложной обработки. Эта обработка состоит из «обезвоживания» природного газа, который обычно включает один из двух процессов: либо абсорбцию, либо адсорбцию.

Абсорбция происходит, когда водяной пар удаляется дегидратирующим агентом. Адсорбция происходит, когда водяной пар конденсируется и собирается на поверхности.

Дегидратация гликолем

Пример абсорбционной дегидратации известен как гликолевая дегидратация. В этом процессе осушитель жидкого осушителя служит для поглощения водяного пара из газового потока. Гликоль, основной агент в этом процессе, имеет химическое сродство к воде. Это означает, что при контакте с потоком природного газа, содержащим воду, гликоль будет служить для «кражи» воды из газового потока.По существу, осушка гликоля включает использование раствора гликоля, обычно либо диэтиленгликоля (ДЭГ), либо триэтиленгликоля (ТЭГ), который контактирует с потоком влажного газа в так называемом «контакторе». Раствор гликоля будет поглощать воду из влажного газа. После поглощения частицы гликоля становятся тяжелее и оседают на дно контактора, откуда удаляются. Затем природный газ, очищенный от большей части содержащейся в нем воды, транспортируется из осушителя.Раствор гликоля, содержащий всю воду, удаленную из природного газа, пропускается через специальный котел, предназначенный для испарения только воды из раствора. В то время как температура кипения воды составляет 212 градусов по Фаренгейту, гликоль не кипит до 400 градусов по Фаренгейту. Эта разница температур кипения позволяет относительно легко удалить воду из раствора гликоля, что позволяет повторно использовать ее в процессе дегидратации.

Новой инновацией в этом процессе стало добавление разделительных конденсаторов-расширителей.Помимо поглощения воды из потока влажного газа, раствор гликоля иногда уносит с собой небольшое количество метана и других соединений, присутствующих во влажном газе. Раньше этот метан просто выбрасывался из котла. Помимо потери части добытого природного газа, такая вентиляция способствует загрязнению воздуха и парниковому эффекту. Чтобы уменьшить количество метана и других соединений, которые теряются, сепараторы-конденсаторы-расширители удаляют эти соединения до того, как раствор гликоля достигнет котла.По сути, сепаратор-расширитель состоит из устройства, которое снижает давление потока раствора гликоля, позволяя метану и другим углеводородам испаряться («мгновенно»). Затем раствор гликоля поступает в котел, который также может быть оснащен конденсаторами с воздушным или водяным охлаждением, которые служат для улавливания любых оставшихся органических соединений, которые могут остаться в растворе гликоля. На практике, по данным Управления ископаемых источников энергии Министерства энергетики, эти системы восстанавливают от 90 до 99 процентов метана, который в противном случае выбрасывался бы в атмосферу.

Чтобы узнать больше об осушке гликоля, посетите веб-сайт Института газовых технологий здесь.

Дегидратация твердого осушителя

Осушка твердым осушителем является основной формой осушки природного газа с помощью адсорбции и обычно состоит из двух или более адсорбционных колонн, заполненных твердым осушителем. Типичные осушители включают активированный оксид алюминия или гранулированный силикагель. Влажный природный газ проходит через эти башни сверху вниз.Когда влажный газ проходит вокруг частиц влагопоглотителя, вода удерживается на поверхности этих частиц влагопоглотителя. Проходя через весь слой влагопоглотителя, почти вся вода адсорбируется влагопоглотителем, оставляя сухой газ на выходе из нижней части колонны.

Абсорбционные колонны
Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada

Дегидраторы с твердым влагопоглотителем обычно более эффективны, чем гликолевые дегидраторы, и обычно устанавливаются в виде разносной системы вдоль трубопроводов природного газа.Эти типы систем осушки лучше всего подходят для больших объемов газа под очень высоким давлением и поэтому обычно располагаются на трубопроводе после компрессорной станции. Требуются две или более башен из-за того, что после определенного периода использования влагопоглотитель в конкретной башне насыщается водой. Для «регенерации» осушителя используется высокотемпературный нагреватель, который нагревает газ до очень высокой температуры. Пропускание этого нагретого газа через насыщенный слой осушителя испаряет воду в башне осушителя, оставляя ее сухой и обеспечивая дальнейшую дегидратацию природного газа.

Газоперерабатывающий завод с абсорбционными колоннами
Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada

Разделение сжиженного природного газа

Природный газ, поступающий непосредственно из скважины, содержит много газовых сжиженных фаз, которые обычно удаляются. В большинстве случаев сжиженный природный газ (ШФЛУ) имеет более высокую ценность как отдельные продукты, и поэтому его удаление из газового потока является экономически выгодным.Удаление сжиженного природного газа обычно происходит на относительно централизованном перерабатывающем заводе с использованием методов, аналогичных тем, которые используются для осушки природного газа.

Существует два основных этапа обработки сжиженного природного газа в потоке природного газа. Во-первых, жидкости должны быть извлечены из природного газа. Во-вторых, эти жидкости природного газа должны быть разделены сами по себе, вплоть до их основных компонентов.

Добыча ШФЛУ

Существует два основных метода удаления ШФЛУ из потока природного газа: метод абсорбции и процесс криогенного детандера.По данным Ассоциации переработчиков газа, на эти два процесса приходится около 90 процентов от общего объема производства сжиженного природного газа.

Метод абсорбции

Трубы и абсорбционные колонны
Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada

Абсорбционный метод извлечения ШФЛУ очень похож на использование абсорбции для обезвоживания. Основное отличие состоит в том, что при абсорбции ШФЛУ вместо гликоля используется абсорбирующее масло.Это поглощающее масло имеет «сродство» к жидкому газу почти так же, как гликоль имеет сродство к воде. До того, как масло поглотит какие-либо ГК, его называют «бедным» абсорбционным маслом. Когда природный газ проходит через абсорбционную колонну, он вступает в контакт с абсорбционным маслом, которое поглощает большую часть ШФЛУ. «Богатая» абсорбционная нефть, теперь содержащая ШФЛУ, выходит из абсорбционной колонны через нижнюю часть. Теперь это смесь абсорбционного масла, пропана, бутанов, пентанов и других более тяжелых углеводородов.Богатая нефть подается в перегонные кубы для тощей нефти, где смесь нагревается до температуры выше температуры кипения ШФЛУ, но ниже температуры кипения нефти. Этот процесс позволяет извлекать около 75 процентов бутанов и 85-90 процентов пентанов и более тяжелых молекул из потока природного газа.

Описанный выше базовый процесс абсорбции можно модифицировать, чтобы повысить его эффективность или нацелить на извлечение конкретных ГК. В методе абсорбции охлажденным маслом, когда тощее масло охлаждается за счет охлаждения, извлечение пропана может достигать 90 процентов, а из потока природного газа может быть извлечено около 40 процентов этана.При использовании этого процесса извлечение других, более тяжелых ШФЛУ может быть близко к 100 процентам.

Процесс криогенного расширения

Криогенные процессы также используются для извлечения ШФЛУ из природного газа. В то время как методы абсорбции позволяют извлекать почти все более тяжелые ШФЛУ, более легкие углеводороды, такие как этан, часто труднее извлекать из потока природного газа. В некоторых случаях экономически целесообразно просто оставить более легкие ШФЛУ в потоке природного газа.Однако, если извлечение этана и других более легких углеводородов является экономически выгодным, для обеспечения высокой степени извлечения требуются криогенные процессы. По сути, криогенные процессы состоят в снижении температуры газового потока примерно до -120 градусов по Фаренгейту.

Существует несколько различных способов охлаждения газа до этих температур, но один из наиболее эффективных известен как процесс турбодетандера. В этом процессе внешние хладагенты используются для охлаждения потока природного газа.Затем используется детандерная турбина для быстрого расширения охлажденных газов, что приводит к значительному падению температуры. Это быстрое падение температуры приводит к конденсации этана и других углеводородов в газовом потоке, в то время как метан остается в газообразной форме. Этот процесс позволяет извлекать от 90 до 95 процентов этана, первоначально содержащегося в газовом потоке. Кроме того, детандерная турбина способна преобразовывать часть энергии, высвобождаемой при расширении потока природного газа, в повторное сжатие выходящего газообразного метана, тем самым снижая затраты на энергию, связанные с извлечением этана.

Извлечение ШФЛУ из потока природного газа дает более чистый и чистый природный газ, а также ценные углеводороды, которыми являются сами ШФЛУ.

Жидкое фракционирование природного газа

После того, как ШФЛУ были удалены из потока природного газа, они должны быть разбиты на основные компоненты, чтобы быть полезными. То есть смешанный поток различных NGL должен быть выделен. Процесс, используемый для выполнения этой задачи, называется фракционированием.Фракционирование работает на основе различных температур кипения различных углеводородов в потоке ШФЛУ. По существу, фракционирование происходит в несколько стадий, состоящих из выпаривания углеводородов один за другим. Название того или иного ректификатора дает представление о его назначении, так как его условно называют по выпариваемому углеводороду. Весь процесс фракционирования разбит на этапы, начиная с удаления более легких ШФЛУ из потока. Отдельные фракционаторы используются в следующем порядке:

  • Деэтанизатор  – на этом этапе этан отделяется от потока ШФЛУ.
  • Депропанизатор  – на следующем этапе отделяется пропан.
  • Дебутанизатор  – на этом этапе бутаны выпариваются, а пентаны и более тяжелые углеводороды остаются в потоке ШФЛУ.
  • Разделитель бутана или деизобутанизатор  — на этом этапе происходит разделение изобутана и нормального бутана.

Переходя от самых легких углеводородов к самым тяжелым, можно достаточно легко разделить различные ШФЛУ.

Чтобы узнать больше о фракционировании NGL, нажмите здесь.

Удаление серы и углекислого газа

Помимо удаления воды, нефти и ШФЛУ, одной из наиболее важных частей обработки газа является удаление серы и двуокиси углерода. Природный газ из некоторых скважин содержит значительное количество серы и двуокиси углерода. Этот природный газ из-за гнилостного запаха, обусловленного содержанием в нем серы, обычно называют «сернистым газом». Кислый газ нежелателен, потому что содержащиеся в нем соединения серы могут быть чрезвычайно вредными и даже смертельными для вдыхания.Сернистый газ также может быть чрезвычайно агрессивным. Кроме того, сера, присутствующая в потоке природного газа, может извлекаться и продаваться сама по себе. Фактически, по данным Геологической службы США, производство серы в США на газоперерабатывающих заводах составляет около 15 процентов от общего производства серы в США. Для получения информации о производстве серы в Соединенных Штатах посетите Геологическую службу США здесь.

Установка декомпрессии газа
Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada

Сера присутствует в природном газе в виде сероводорода (H 2 S), и газ обычно считается кислым, если содержание сероводорода превышает 5.7 миллиграммов H 2 S на кубический метр природного газа. Процесс удаления сероводорода из высокосернистого газа обычно называют «обессериванием» газа.

Первичный процесс очистки высокосернистого природного газа очень похож на процессы дегидратации гликоля и абсорбции ШФЛУ. Однако в этом случае для удаления сероводорода используют растворы аминов. Этот процесс известен просто как «аминовый процесс» или, как альтернатива, как процесс Гирдлера, и используется в 95 процентах U.S. операции по очистке газа. Сернистый газ проходит через колонну, содержащую раствор амина. Этот раствор имеет сродство к сере и поглощает ее так же, как гликоль поглощает воду. Используются два основных раствора аминов: моноэтаноламин (МЭА) и диэтаноламин (ДЭА). Любое из этих соединений в жидкой форме будет поглощать соединения серы из природного газа по мере его прохождения. Выходящий газ практически не содержит соединений серы и, таким образом, теряет статус высокосернистого газа. Как и в процессе извлечения ШФЛУ и дегидратации гликоля, используемый раствор амина может быть регенерирован (то есть удалена поглощенная сера), что позволяет повторно использовать его для обработки более высокосернистого газа.

Хотя в большинстве случаев обессеривание кислых газов включает процесс абсорбции амином, также можно использовать твердые осушители, такие как железные губки, для удаления сульфидов и двуокиси углерода.

Сера может быть продана и использована, если ее преобразовать в элементарную форму. Элементарная сера представляет собой ярко-желтый порошок, похожий на материал, и его часто можно увидеть в больших кучах возле газоперерабатывающих заводов, как показано на рисунке. Для извлечения элементарной серы из газоперерабатывающего завода серосодержащие выбросы из процесса очистки газа должны быть дополнительно обработаны.Процесс, используемый для извлечения серы, известен как процесс Клауса и включает использование термических и каталитических реакций для извлечения элементарной серы из раствора сероводорода.

Для получения дополнительной информации о восстановлении серы и процессе Клауса нажмите здесь.

Производство элементарной серы на газоперерабатывающем заводе
Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada

В целом процесс Клауса обычно позволяет восстановить 97 процентов серы, удаленной из потока природного газа.Поскольку это такое загрязняющее и вредное вещество, дальнейшие меры по фильтрации, сжиганию и очистке «хвостовых газов» обеспечивают извлечение более 98 процентов серы.

Чтобы узнать больше о воздействии очистки и сжигания высокосернистого газа на окружающую среду, нажмите здесь.

 

Переработка газа является важной частью цепочки создания стоимости природного газа. Он играет важную роль в обеспечении того, чтобы природный газ, предназначенный для использования, был как можно более чистым и чистым, что делает его экологически безопасным выбором энергии для сжигания.После того, как природный газ полностью переработан и готов к употреблению, его необходимо транспортировать из тех районов, где производится природный газ, в те районы, где он требуется.

Нажмите здесь, чтобы узнать о транспортировке природного газа.

Природный газ | Greenville Utilities Commission

Природный газ является одним из самых безопасных, доступных и экологически безопасных источников энергии. Мы поставляем природный газ через безопасную и надежную систему по всему региону Гринвилл.Газовая система продолжает расти за счет запросов клиентов и расширения.

Вы думали о строительстве нового дома или ремонте существующего дома? Подумайте о том, как переход на природный газ принесет пользу вашей жизни.

Повара и лучшие повара предпочитают готовить на плитах, работающих на природном газе. Вы получаете больший контроль над температурой приготовления, более быстрое время приготовления и лучшее обращение с посудой. Печи, работающие на природном газе, обеспечивают лучший контроль температуры, более быстрое время нагрева и охлаждения, а также влажное приготовление пищи для достижения лучших результатов.

Вы когда-нибудь задумывались о домашнем камине? Камины, работающие на природном газе, обеспечивают постоянную температуру без искр, без необходимости возить дрова или убирать пепел. Вам не нужен дымоход, а у газовых каминов меньше выбросов, чем у дровяных. Все эти преимущества заключены в стильном корпусе и работают простым щелчком выключателя — мгновенно включаются и выключаются. Есть даже газовые камины с вентилятором, который циркулирует воздух по всему дому, а не только в одной комнате.

Хотите огонь снаружи? Ямы для костра на природном газе намного проще и удобнее, чем ямы для костра на дровах.Включайте и выключайте в одно мгновение, не беспокоясь о попадании дерева, искр или дыма в глаза. Наслаждайтесь временем с семьей и друзьями, не беспокоясь о своем углеродном следе, поскольку природный газ горит чище, чем дрова.

Отдыхать и жарить? Никогда не беспокойтесь о том, что пламя закончится во время приготовления на гриле. Природный газ обеспечивает все необходимое вам пламя без стресса, связанного с заменой баллонов.

Когда вам нужно принять горячую ванну или душ, газовый водонагреватель без резервуара гарантирует, что вам никогда не придется беспокоиться о том, что кто-то другой израсходует всю горячую воду.Вы также сэкономите деньги, нагревая только воду, которую используете.

Двухтопливные системы HVAC используют лучшее из обоих миров.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.