Od Autorów 9

1 Gazy ziemne - wielkość zasobów, dane o wydobyciu, zastosowanie 13

1.1 Wprowadzenie 13
1.2 Światowe i krajowe zasoby gazów ziemnych 16
1.3 Wydobycie i zużycie gazów ziemnych 18
1.4 Zasoby, wydobycie i zużycie gazu w Polsce 21
1.5 Zastosowanie gazów ziemnych 24 Literatura 27

2 Właściwości gazów ziemnych i ocena ich jakości 29

2.1 Wprowadzenie 29
2.2 Ocena jakości gazów ziemnych 30
2.3 Wielkości charakteryzujące jakość gazów ziemnych 32
2.4 Podział gazów ziemnych na rodziny, grupy i podgrupy 37
2.5 Wymagania dotyczące jakości gazów ziemnych 39 Literatura 41

3 Zagrożenia i ochrona środowiska podczas poszukiwań i eksploatacji złóż gazu ziemnego 43*

3.1 Wprowadzenie 43

3.2 Badania sejsmiczne 44
3.2.1 Charakterystyka prac sejsmicznych 44
3.2.2 Zagrożenia środowiska związane z badaniami sejsmicznymi 45
3.2.3 Ochrona środowiska podczas badań sejsmicznych 46

3.3 Wiercenia 48
3.3.1 Charakterystyka prac wiertniczych 48
3.3.2 Zagrożenia środowiska związane z pracami wiertniczymi 51
3.3.3 Ochrona środowiska podczas prac wiertniczych 52
3.3.4 Gospodarka odpadami wiertniczymi 63
3.3.5 Ocena szkodliwości materiałów, płuczek i odpadów wiertniczych 67

3.4 Eksploatacja złóż gazu ziemnego 70
3.4.1 Wydobycie i przygotowanie gazu do transportu 70
3.4.2 Zagrożenia środowiska podczas funkcjonowania kopalni gazu 71
3.4.3 Minimalizowanie zagrożeń środowiska 74 Literatura 77

4 Procesy oczyszczania gazów ziemnych 81

4.1 Wprowadzenie 81

4.2 Procesy odsiarczania gazów ziemnych 83
4.2.1 Informacje ogólne 83
4.2.2 Procesy absorpcji w wodnych roztworach amin 85
4.2.3 Proces Sulfmol 89
4.2.4 Usuwanie S02 i C02 metodą absorpcji fizycznej 91

4.3 Absorpcyjno-utleniające procesy odsiarczania gazu ziemnego 97

4.4 Odsiarczanie gazów kwaśnych z procesów absorpcyjnych 105
4.4.1 Istota procesów Claus i Superclaus 105
4.4.2 Odsiarczanie gazów resztkowych z instalacji Clausa 108
4.4.3 Usuwanie siarkowodoru z ciekłej siarki 116

4.5 Usuwanie rtęci z gazów ziemnych 117

4.6 Procesy osuszania gazu ziemnego 120
4.6.1 Wprowadzenie 120
4.6.2 Emisja WA z instalacji glikolowego osuszania gazów ziemnych 121

4.7 Przykład schematu zakładu uzdatniania kondensatowego gazu ziemnego i ropy naftowej 126
Literatura 127

5 Systemy dostaw gazu ziemnego 129

5.1 Wprowadzenie 129

5.2 Problemy ekologiczne związane z budową gazociągów 130
5.2.1 Informacje ogólne 130
5.2.2 Ingerencja w środowisko podczas budowy gazociągów 133
5.2.3 Ingerencja w środowisko podczas budowy tłoczni i stacji gazowych 136
5.2.4 Za grożenia środowiska związane z budową gazociągów i tłoczni 137

5.3 Emisje metanu z systemów gazowniczych 140
5.3.1 Oszacowania wielkości emisji metanu z systemów gazowniczych 140
5.3.2 Emisja metanu jako część strat gazu 147
5.3.3 Ograniczenie emisji gazu ziemnego z sieci gazowych 149

5.4 Ograniczenie emisji hałasu z systemów przesyłu gazu ziemnego 166
5.4.1 Informacje ogólne 166
5.4.2 Ochrona przed hałasem w stacjach redukcyjnych i tłoczniach 171

5.5 Problemy ekologiczne związane z eksploatacją tłoczni 179

5.6 Nawanianie gazów ziemnych 183
5.6.1 Informacje ogólne 183
5.6.2 Środki nawaniające gazy ziemne 185
5.6.3 Elementy przemysłowej praktyki nawaniania gazów ziemnych 201

5.7 Ochrona środowiska podczas budowy i eksploatacji PMG 210
5.7.1 Wprowadzenie 210
5.7.2 Budowa PMG 211
5.7.3 Eksploatacja PMG 216

5.8 Specyfika problemów ochrony środowiska w systemach dostaw LNG 220
Literatura 221

6 Gaz ziemny - paliwo przyjazne dla środowiska 228

6.1 Wprowadzenie 228
6.2 Jednostki stężeń i wskaźników emisji zanieczyszczeń 235
6.3 Emisja dwutlenku węgla a efekt cieplarniany 238

6.3.1 Wskaźniki emisji C02 238
6.3.2 Aspekty techniczne i prawne ograniczania emisji C02 241
6.3.3 Procesy usuwania C02 z gazów spalinowych 245
6.3.4 Efekt cieplarniany 247

6.4 Problem zawartości ozonu w atmosferze 253

6.5 Konsekwencje zanieczyszczania atmosfery 256
6.5.1 Konsekwencje regionalne 256
6.5.2 Konsekwencje lokalne 259
6.5.3 Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym 261

6.6 Źródła i wielkość emisji zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego 263
6.6.1 Wprowadzenie 263
6.6.2 Dwutlenek siarki 266
6.6.3 Tlenek i dwutlenek węgla 267
6.6.4 Tlenki azotu 269
6.6.5 Metan 271
6.6.6 Związki organiczne (NMVOC) 273
6.6.7 Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne 275
6.6.8 Metale ciężkie i lotny pył 276

6.7 Porównanie emisji zanieczyszczeń z elektrowni węglowych oraz bloków parowo-gazowych 277
6.7.1 Bloki parowo-gazowe zasilane gazem ziemnym 277
6.7.2 Proekologiczne efekty zastępowania węgla gazem ziemnym 287

6.8 Wybrane normy i wskaźniki emisji zanieczyszczeń z urządzeń spalających gaz ziemny 291

6.9 Ograniczanie emisji zanieczyszczeń z urządzeń spalających gaz ziemny 297
6.9.1 Wprowadzenie 297
6.9.2 Mechanizmy tworzenia się tlenków azotu 298
6.9.3 Pierwotne metody ograniczania emisji tlenków azotu 301
6.9.4 Wtórne metody redukcji NOv. 313

6.10 Proekologiczne rozwiązania w urządzeniach opalanych gazem ziemnym 320
6.10.1 Palniki gazowe 320
6.10.2 Niskotemperaturowe kotły gazowe 329
6.10.3 Turbiny i stacjonarne silniki tłokowe zasilane gazem ziemnym 334

6.11 Gaz ziemny w technologiach wykorzystania wód geotermicznych 340
Literatura 341

7 Gaz ziemny jako ekologiczne paliwo do napędu pojazdów 347

7.1 Informacje ogólne 347
7.2 Szacowanie emisji zanieczyszczeń ze źródeł ruchomych 354
7.3 Wzmianka o zasilaniu i sterowaniu pracą silników gazowych 355
7.4 Porównanie wybranych właściwości alternatywnych paliw silnikowych 357
7.5 Zalety i wady gazowych paliw silnikowych 359
7.6 Wskaźniki emisji zanieczyszczeń z pojazdów zasilanych różnymi paliwami 362

7.7 Problemy techniczne związane z wprowadzaniem CNG 366
7.7.1 Adaptacja silników do zasilania sprężonym gazem ziemnym 366
7.7.2 Problem butli na CNG stanowiących wyposażenie pojazdów 367
7.7.3 Wzmianka o przyzłożowych stacjach tankowania CNG 369 Literatura 370

8 Gaz ziemny - proekologiczny surowiec przemysłu chemicznego i rafineryjnego 373

8.1 Wprowadzenie 373
8.2 Produkcja gazu syntezowego z gazu ziemnego 377

8.3 Wykorzystanie wodoru w przemyśle rafineryjnym 387
8.3.1 Wprowadzenie 387
8.3.2 Ekspansja procesów wodorowych w polskim przemyśle rafineryjnym 390
8.3.3 Pośrednie korzyści ekologiczne wynikające z pracy rafinerii „wodorowych" 394

8.4 Syntezy organiczne 395
8.4.1 Synteza metanolu 395
8.4.2 Etery alkilowe jako komponenty benzyn nowej formuły 400
8.4.3 Kwas octowy 402
8.4.4 Dwusiarczek węgla 403
8.4.5 Inne syntezy z węglowodorów gazowych 404 Literatura 405

9 Akty prawne, normy i przepisy dotyczące ochrony środowiska w przemyśle gazowniczym 406

9.1 Wprowadzenie 406
9.2 Polskie prawo ekologiczne i jego implikacje dla przemysłu gazowniczego 410
9.3 Rola norm w dziedzinie ochrony środowiska 417
9.4 Raport Środowiskowy 422 Literatura 425

Objaśnienia wybranych skrótów 429
Skorowidz 435