Природный горючий газ — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Природный горючий газ
Cтраница 1
Природный горючий газ состоит главным образом из метана СН. Запасы его в земной коре велики и далеко не полностью разведаны. В СССР естественный метая имеется в изобилии, и использование его за самые последние годы быстро развивается На ближайшие годы запланировано увеличение добычи газа в 15 раз, и в связи с этим идет постройка больших газопроводов для подачи метана на расстояния в тысячи километров. [1]
Природный горючий газ — смесь метана СН4, этана С2Н6, пропана С3Н8, изобу-тана С4Н10, нормального бутана С4Н10 и других более редких углеводородов. [2]
Природный горючий газ является наиболее экономичным видом топлива. [3]
Природный горючий газ, имея высокую теплоту сгорания, находит широкое применение как энергетическое топливо на тепловых электрических станциях и в топках парогенераторных установок промышленных предприятий. [4]
Природный горючий газ в энергетике используется как сезонное топливо в летний период, когда бытовое потребление газа снижается. [5]
Природный горючий газ находит также широкое применение в химической промышленности для производства спирта, каучука, минеральных удобрений, ацетилена и ряда других продуктов. [6]
Природный горючий газ как топливо имеет самую низкую себестоимость по добыче. [7]
Природный горючий газ бесцветный, как правило, без запаха, исключение составляет случай, когда в его состав входит сероводород. [8]
Природный горючий газ
образуется на большой глубине в земной коре в результате разложения остатков органических веществ под влиянием бактериальных процессов, высоких температур и давлений. [9]Природный горючий газ обладает другими особенностями, облегчающими его использование в огромных количествах: его легко транспортировать и можно хранить в больших объемах вблизи пунктов потребления. [10]
Природный горючий газ является самым дешевым газообразным топливом. [11]
Природный горючий газ, состоящий на 92 — 98 % из метана, может подвергаться указанному сжатию, так как его критическая температура находится значительно ниже температуры — 40 С, при которой еще возможны перевозки и храпение сжатого газа. [12]
Природный горючий газ представляет собой смесь различных газов. Главной составной частью его является метан-один из представителей химических соединений, называемых углеводородами. Поскольку углеводороды являются важнейшими представителями химических соединений, входящих в состав битумов, остановимся на них подробнее. [13]
Природный горючий газ бесцветный, как правило, без запаха, исключение составляет случай, когда в его состав входит сероводород. [14]
Природный горючий газ с места его добычи или искусственный с места расположения газового завода передаются потребителям по подземным трубопроводам, в которых создается давлениег обеспечивающее движение газа по трубам. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Природные горючие газы — Энциклопедия по экономике
Практическое использование горючего газа началось в первой половине XIX в. Сначала в Лондоне, а затем, в Париже, Нью-Йорке, Берлине, Петербурге и Москве появились газовые горелки, освещавшие улицы и жилые дома. Это был искусственный газ, который получали при переработке каменного угля и горючих сланцев. Широкое применение в промышленных масштабах природный горючий газ получил лишь в 20—30-х годах нынешнего столетия. [c.4]Природный горючий газ бесцветный, как правило, без запаха, исключение составляет случай, когда в его состав входит сероводород. [c.7]
Нефть, природный горючий газ и их производные обладают наивысшей среди всех видов топлив теплотой сгорания. Теплота сгорания нефти—41 МДж/кг — в 1,3 раза больше теплоты сгорания лучших сортов каменных углей—31 МДж/кг теплота сгорания бензина 42 МДж/кг, дизельного топлива — 42,7 МДж/кг, этана, пропана и бутана — соответственно 64,5 93,4 и 124 МДж/м3. [c.20]
Природные горючие газы [c.22]
Режимы потребления природных горючих газов и экономичность газоснабжения [c.213]
Природные горючие газы состоят преимущественно из углеводородных соединений (метана, этана, пропана и бутанов), в меньшем количестве присутствуют другие газы (азот, диоксид углерода). Состав попутных газов варьируется в зависимости от месторождения в следующих пределах метан 30—40%, этан 8—20%, пропан 8—20%, бутан 8—20%, высшие углеводороды 10%, другие газы (азот, углекислый газ, сероводород) 9-12%. Собственно газовые месторождения содержат в основном метан (более 90%). Газ некоторых месторождений содержит доли единиц (редко — более 10%) сероводорода. Для природного газа характерен следующий средний состав (объемные проценты) метан 96,0 этан 2,7 пропан 0,3 бутаны 0,01 азот 0,8 диоксид углерода 0,14. [c.24]
В современных условиях к энергоресурсам относятся каменные и бурые угли, горючие сланцы, нефть, природный (горючий) газ, наличные запасы топливной древесины и торфа, атомная энергия (на основе расщепления атомного, ядра)1 — они являются невозобновляемыми энергоресурсами гидроэнергия, годичные приросты топливной древесины и торфа, энергия ветра — возобновляемые энергоресурсы. [c.37]
В современных условиях подавляющее количество энергии человечество получает, расходуя каменные и бурые угли, горючие сланцы, нефть, природный (горючий) газ, наличные запасы топливной древесины и торфа, уран (для получения атомной энергии посредством расщепления атомного ядра), которые являются невозобновляемыми энергоресурсами, т. е. такими, запасы которых не имеют источников пополнения и постепенно уменьшаются в связи с растущим их потреблением используются также солнечная энергия, гидроэнергия, годичные приросты топливной древесины и торфа, энергия ветра, энергия приливов, волн, геотермальная энергия, которые относятся к возобновляемым энергоресурсам — их запасы постоянно воспроизводятся. [c.30]
Легкие углеводороды содержатся в природных горючих газах (чисто газовых, нефтяных и газоконденсатных месторождений), а также в газах, получаемых при переработке нефти. [c.107]
Природные горючие газы состоят в основном из смеси парафиновых углеводородов. Кроме того, в их состав могут входить азот, углекислый газ, пары воды, сероводород, гелий. [c.107]
Природные горючие газы перерабатывают на ГПЗ, которые строят вблизи крупных нефтяных и газовых месторождений. Предварительно газы очищают от механических примесей (частиц пыли, песка, окалины и т.д.), осушают и очищают от сероводорода и углекислого газа. Продуктами первичной переработки природных горючих газов являются газовый бензин, сжиженные и сухие газы, технические углеводороды этан, пропан, бутаны, пентаны. [c.107]
Газы, получаемые при первичной и вторичной (особенно там, где используют термокаталитические процессы) переработке нефти, кроме предельных парафиновых углеводородов содержат и непредельные — олефины. Этим они отличаются от природных горючих газов. [c.107]
Основным видом газа являются природные горючие газы, залегающие в недрах в пористых горных породах на различных глубинах (от 200 до 7000 м). Преобладающим компонентом их является метан (СН4). Газы, выделяющиеся из нефти, при добыче называются попутными. Теплотворность природного газа чисто газовых месторождений 8 000—8 500 ккал/м», а нефтяных попутных газов — до 10 000 ккал/м3. [c.135]
Искровые разряды искусственного статического электричества — частые причины пожаров, а искровые разряды атмосферного статического электричества (молнии) —более крупных чрезвычайных ситуаций. Они могут стать причиной как пожаров, так и механических повреждений оборудования, нарушений на линиях связи и энергоснабжения отдельных районов. Большую опасность разряды статического электричества и искрение в электрических цепях создают в условиях повышенного содержания горючих газов (например, метана в шахтах, природного газа в жилых помещениях) или горючих паров и пылей в помещениях. [c.77]
В горючих газах углерод составляет 42—78 % по массе, а водород —14—24%. Из примесей наиболее часто встречается (в свободном виде) азот. Обычно его содержание не превышает 11 % (но иногда достигает 95%). Кислород находится в связанном состоянии — в виде углекислого газа, количество которого колеблется в очень широких пределах — от долей процента до 2—4, редко 95 %. Сера в природных газах присутствует также в связанном состоянии — в виде сероводорода. Содержание его, как правило, не превышает 1—2 % но иногда достигает 23 % и более. [c.8]
Какие именно свойства нефти и природных газов создали такую громкую славу этим полезным ископаемым Какие свойства используются и учитываются при добыче и транспортировке нефти и горючих газов, а также при их переработке На что опираются ученые в процессе теоретических исследований и обобщений [c.19]
Важным является свойство нефтей растворять углеводородные газы. В 1 м3 нефти может раствориться до 400 м3 горючих газов, что примерно в 10 раз больше растворимости природного газа в воде. По соотношению содержания метана и его гомологов природные углеводородные газы подразделяются на сухие и жирные. В сухом газе преобладает метан — 98,8%, в жирном — до 50 % составляют этан, пропан, бутан и высшие углеводороды. Жирный газ растворяется в нефти лучше, чем сухой. [c.22]
Энергетическое направление в использовании нефти и природного газа до сих пор остается главным во всем мире. Нефть и горючие газы являются основой топливно-энергетических балансов промышленно развитых стран. Доля нефти в мировом энергобалансе составляет более 46 %, природного газа — 18—20 %. В целом нефть, [c.142]
Роль нефти и природного газа в мировом хозяйстве, особенно в топливно-энергетическом балансе значительно возрастала на протяжении всего нынешнего стол,е-тия. В 1860 г. примерно 74 % общего мирового потребления топлива покрывалось дровами и суррогатами топлива, 24,7 % — углем и 1 % — нефтью и природным газом. Затем началось широкое использование угля. В 1900 г. на его долю приходилось примерно 57,6 % потребления топлива, на долю дров и суррогатов топлива — 39%, нефти — 2,3 % и горючего газа — 0,9 %. Но уже в конце 20-х — первой половине 30-х годов около 17 % мирового потребления энергоресурсов составляла нефть. Удель- [c.145]
В оптимизационных расчетах необходимо последовательно соблюдать требования системного подхода, т. е. учитывать внешние связи рассматриваемого объекта в целях обеспечения соответствия локальных решений глобальному оптимуму (в предшествующем изложении уже приводились примеры реализации этих требований в методике производства расчетов). Нельзя, например, изолированно рассматривать технологически связанные между собой элементы систем распределения и использования горючих газов, а при сравнении вариантов использования различных газов (природного и сжиженного) или дру—гих энергоносителей (например, газа и твердого топлива) игнорировать в технико-экономических расчетах затраты обратной связи, обусловленные ограниченностью наиболее эффективных видов топлива и энергии. Поэтому в рассматриваемых в настоящей работе оптимизационных расчетах необходимо пользоваться замыкающими затратами (оценками) на топливо и энергию. Замыкающие затраты на топливо формируются с учетом дифференциальной ренты, характеризующей различие природных условий добычи, местоположения и качества топлива, т. е. именно на учете затрат обратной связи. Замыкающие затраты на электрическую и тепловую энергию, хотя и отличаются по своему экономическому содержанию и способам формирования от замыкающих затрат на топливо, но также учитывают затраты обратной связи. [c.15]
Приведенные выше удельные показатели расхода труб и объема капиталовложений в городские газораспределительные сети относятся, как указывалось, к сетям, транспортирующим природный газ. При использовании искусственных горючих газов с иным удельным весом, кинематической вязкостью и теплотой сгорания соответственно меняются диаметры газопроводов, а значит, и их основные технико-экономические показатели (табл. П-5). [c.45]
Широкие масштабы развития газоснабжения всех сфер народного хозяйства, потребность четкого определения его места в едином комплексе топливно-энергетического хозяйства страны настоятельно диктуют необходимость тщательного экономического обоснования выбора зон и направлений использования горючих газов с соблюдением всех требований системного подхода в соответствующих расчетах. При этом имеются в виду прежде всего природные и сжиженные углеводородные газы. [c.277]
Горючие газы, в первую очередь природные, являются наиболее экономичным видом топлива. Их преимущества не вызывают сомнений. Однако полная замена горючими газами других видов топлива невозможна. При этом возникает естественный вопрос где и как лучше всего использовать горючие газы, с тем чтобы был обеспечен наибольший народнохозяйственный и социальный эффект. [c.297]
При оптимизационных расчетах, связанных с определением направлений использования газа и выбора объектов, потребление газа которыми обеспечивает наибольший народнохозяйственный эффект, целесообразно пользоваться шкалой эффективности использования газа [60]. Эта шкала представляет собой классификацию топливопотребляющих объектов по степени эффективности применения горючих газов (в первую очередь природного). В шкале показан также дополнительный экономический эффект, выраженный в рублях на 1 т у. т., в газе при замене им как замыкающего твердого топлива, так и любого другого вида топлива или энергоносителя, которые могут быть использованы на данном объекте или в технологическом процессе. [c.317]
В послевоенные годы в СССР резко возросла добыча нефти и природного газа. За 66 лет, прошедших посде свершения Великой Октябрьской социалистической революции, в стране проделана огромная работа по изучению недр и созданию минерально-сырьевого потенциала, равного которому не имела ни одна страна в мире. Среди разведанных в СССР полезных ископаемых особое место занимают нефть и природный горючий газ. Они играют ведущую роль в развитии топливно-энергетической и нефтегазохимической отраслей народного хозяйства. Продукты переработки нефти и природных газов широко используются в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства и быту людей. [c.6]
Природные горючие газы состоят в основном из углеводородов метанового ряда. Они содержат метан, этан, пропан, бутан, пентан и гексан, а также их изомеры. Кроме углеводородов в составе природных газов могут присутствовать азот, углекислый газ, сероводород, водород и инертные (редкие) газы. Составы природных газов некоторых месторождений СССР приведены в табл. 5. [c.22]
В промышленности органического синтеза во все больших масштабах используются жидкие нефтепродукты (низкооктановые бензины, керосин) и углеводороды, содержащиеся в нефтяных, попутных газах нефтепереработки и природных горючих газах [c.65]
Поверхностные проявления горючих газов также были известны людям с древнейших времен. Выходя по трещинам из глубоких земных недр, газы нередко воспламенялись. Подобные природные газовые факелы назывались вечными огнями . Они были широко распространены в Месопотамии, Иране, у подножий Кавказского хребта, в Северной Америке, Индии, Китае, на Малайских островах и т. д. и считались священными . Люди поклонялись такому огню как божеству, строили рядом храмы. Один из наиболее древних храмов огнепоклонников в селении Сураханы близ Баку функционировал до середины 70-х годов прошлого столетия. [c.4]
Нефть и природный газ сейчас являются основой мирового топливно-энергетического баланса. Продукты переработки нефти и горючих газов широко используются во всех отраслях промышленности, сельского хозяйства, на транспорте и в быту. Многогранна роль нефти и природного газа в жизни современного общества. У человечества с давних пор непреходящей ценностью считается золото. С ним сравниваются все материальные блага, имеющие особую значимость. Образно называют белым золртом хлопок, черлым золотом — нефть, голубым [c.4]
Углеводороды, составляющие основу нефти и горючих газов, представлены множеством индивидуальных соединений. Химический состав нефти полностью не известен, но уже установлено 425 углеводородных соединений, каждое из которых, в свою очередь является исходным для более сложных соединений. В зависимости от строения молекул углеводороды, входящие в состав неф-тей и природных газов, подразделяются на три основные группы метановые (алканы), нефтеновые (цикланы) и ароматические (арены). Представители этих групп отличаются друг от друга соотношением числа атомов углерода и водорода и характером их внутренних структурных связей. [c.8]
В объяснении происхождения нефти и горючих газов уже более ста лет противоборствуют дво. основные концепции. Представители одной из них — органики — считают, что нефть и природный газ образовались в осадочном чехле земной коры в результате глубокого преобразования остатков животных и растительных организмов, населявших древние моря и озера. Их оппоненты — неорганики — доказывают, что нефть и горючие газы образовались в мантии Земли неорганическим путем. Первая концепция называется органической, или биогенной (tpe4. биос — жизнь, генесис — происхождение), вторая —неорганической, или абиогенной (греч а — не). [c.26]
К настоящему времени геологи добились огромных успехов в теоретическом обосновании поисков нефти и природного газа. Велики достижения отечественной науки в создании учения о нефти и горючих газах, хотя и здесь остается еще немало спорных и нерешенных проблем. Поэтому, видимо, неспроста у практиков-нефтяников еще бытует мнение о том, что главной составной частью поисково-разведочного процесса является буренке. Именно его величество долрто подтверждает нефтега-зоносность площадей, разбуривает продуктивные пласты, определяет условия ведения разведочных работ. [c.28]
В процессе фильтрации нефть и горючие газы переносятся в свободном виде водой в качестве капелек и пузырьков. Ряд ученых указывают и другой способ миграции нефти и газа в свободной форме. В 1948 г. В. А. Соколов, а позднее А. Леворсен, В. П. Савченко, А. Л. Козлов и другие исследователи пришли к следующему выводу. Нефть и природный газ могут находиться в пористом водоносном пласте, имеющем уклон, не в виде отдельных капелек или пузырьков, а в виде значительных масс, заполняющих поровое пространство породы. Такие массы, образовавшиеся за счет соединения капель нефти или пузырьков газа, обладают огромной подъемной силой. Благодаря этому вся система может всплывать по наклонному пористому пласту. Чем больше угол наклона пласта, тем больше сила всплывания таких масс нефти и газа. Это продвижение нефти и газа по восстанию пласта может иметь не непрерывный, [c.51]
В США открыто 18687 нефтяных и газонефтяных и 8146 газовых и нефтегазовых месторождений. Нефть и горючие газы на территории США известны с давних пор. Индейцы и первые европейские поселенцы часто использовали нефть как лекарство или как смазочное масло. В 1859 г. вблизи Тайтесвилла (штат Пенсильвания), где уже давно был известен большой источник нефти, искатель Эдвин Дрейк пробурил первую нефтяную скважину. Она дала приток нефти с глубины 21 м. Этот год считается датой зарождения нефтяной промышленности США. В настоящее время добыча нефти и природного газа ведется более чем в 30 штатах страны. Здесь до окончания второй мировой войны добывалось около 6(У % всей добываемой в мире нефти. Все крупнейшие месторождения нефти и газа были.выявлены в США в основном в начале 30-х годов нынешнего столетия. По разведанным запасам нефти США занимают пятое место в капиталистическом мире. [c.113]
Для того чтобы утечки газа были своевременно обнаружены, горючие газы, направляемые в городские газопроводы, одоризи-руют, т. е. придают им резкий специфический запах, по которому их легко обнаружить даже при незначительных концентрациях в воздухе помещений. Наиболее часто в качестве одоранта применяют этилмеркоптан. Количество этилмеркоптана, добавляемого к газам, берется из расчета 16 г на каждые 1000 м3 природного газа. При этом согласно ГОСТ 5542—78 запах природных топливных газов для коммунально-бытового назначения должен ощущаться при содержании 1 % в воздухе. Запах сжиженных углеводородных газов должен ощущаться при содержании их в воздухе 0,5% по объему. [c.26]
Е. И. Экономика систем газоснабжения. Изд. 5ёрераб.»и доп. Л., Недра , 1975. 375 с. » -. Освещаются основные проблемы экономики внутри- городского распределения газа и газоснабжения промышленных и коммунальных объектов при использовании природного, искусственных и сжиженных газов. Определяется место экономики систем газоснабжения в экономике газовой промышленности. Даются методика и нормативы для выбора вида газа для газоснабжения городов и сельских населенных пунктов, направления использования горючих газов и очередности газоснабжения основных категорий потребителей. Рассматриваются вопросы снижения стоимости строительства. и улучшения использования основных фондов систем газоснабжения, снижения себестоимости газа и повышения народнохозяйственной эффективности газоснабжения. [c.2]
Решениями XXIV съезда КПСС принята программа дальнейшего быстрого развития газовой промышленности и роста использования горючих газов во всех сферах народного хозяйства СССР. Темпы прироста добычи природного и попутного нефтяного газа по-прежнему будут значительно превышать темпы развития других отраслей топливной промышленности, в связи с чем удельный вес естественного газа в топливном балансе страны снова значительно возрастет и составит к концу IX пятилетки примерно 22%. Будет построено не менее 30 тыс. км магистральных газопроводов. Внедряются трубы диаметром 1420 мм для транспортировки газа при давлении 75 кгс/см2. (Трубопровод диаметром 1020 мм при давлении 55 кгс/см2 пропускает 10 млрд. м3 газа/год, а диаметром 1420 мм при давлении 75 кгс/см2 — 31,8 млрд. м3, т. е. больше в 3 раза). К 1976 г. газификация жилищного, фонда в городах и поселках городского типа должна быть доведена до 65—75, а в сельской местности до 40—50%, при этом общий уровень газификации жилищного фонда по стране составит 55—65%, т. е. газоснабжением будет охвачено 140—160 млн. чел. [c.3]
Это обусловливает необходимость комплексного взаимоувязанного развития всех отраслей топливной промышленности и электроэнергетики. При этом одной из важнейших задач является правильное разграничение сфер наиболее эффективного применения различных видов топлив и электроэнергии, в частности определение областей оптимального использования горючих газов, с тем чтобы был обеспечен наибольший народнохозяйственный эффект. Тем самым в определенной мере будет выполнена одна из задач, поставленных XXIV съездом КПСС перед наукой, — изыскание путей наилучшего использования природных источников энергии . [c.349]
Следует отметить, что многие виды минерального сырья могут применяться в различных целях. Так, хромсодержащее минеральное сырье может использоваться для получения как хромовых сплавов (т.е. как руда), так и хромовых солей (как химическое сырье) или в природном виде в качестве огнеупора (как техническое сырье). Бокситы могут предназначаться для производства глинозема и последующей выплавки алюминия (как руда) или для производства абразива — синтетического корунда (как техническое сырье). Некоторые марки углей используются не в качестве топлива, а для получения жидкого горючего, газа, карбидов и других химических веществ. Имеется немало и других подобных примеров. В отнесении отдельных видов минерального сырья к той или иной группе существуют также некоторые сложившиеся традиции. Так, природные соединения Mg и Sr, хотя частич- [c.7]
Под природным газом в настоящей работе понимается горючий газ, содержащийся в породах-коллекторах в виде самостоятельных газовых залежей. 1орючие газы, сопутствующие нефтяным, а также газовый конденсат и газы, заключенные в угольных пластах, здесь не рассматриваются. [c.25]
Топливо обычно не включается в общую номенклатуру материалов и учитывается отдельно. Оно делится по своим свойствам на твердое (уголь, дрова, торф, сланцы и т. п.), жидкое (нефтетопли-во) и газообразное (горючие газы). По своему происхождению топливо делится на естественное (природное) и искусственное. Уголь как важнейший вид топлива учитывается по месторождениям (донецкий, подмосковный, кузнецкий, воркутинский и т. д.) и. по маркам. [c.222]
economy-ru.info
Основные свойства природного газа кратко
Природный газ — газообразные углеводороды, образующиеся в недрах земли. Его относят к полезным ископаемым, а составляющие используются в качестве топлива.
Свойства и состав природного газа
Природный газ горюч и взрывоопасен в соотношении примерно с 10% объемом воздуха. Он легче воздуха в 1,8 раз, бесцветен и не имеет запаха, эти свойства обусловлены высоким содержанием газообразных алканов (СН4 — С4Н10). В составе природного газа преобладает метан (Сh5), он занимает от 70 до 98%, остальной объем заполнен его гомологами, углекислым газом, сероводородом, меркаптанами, ртутью и инертными газами.
Классификация природных газов
Существует всего 3 группы:
- Первая из них — почти исключающие содержание углеводородов с более чем двумя углеродными соединениями, так называемые сухие газы, получаемые исключительно в месторождениях, предназначенных только для добычи газов.
- Вторая — газы, добываемые одновременно с первичным сырьем. Это сухой, сжиженный газы и газовый бензин, смешанные между собой.
- К третьей группе относятся газы, состоящие из сухого газа и значительного объема тяжелых углеводородов, из коих выделяют бензиновые, лигроиновые и керосиновые. К тому же в составе присутствует незначительное количество других веществ. Добываются эти вещества из газоконденсатных месторождений.
Свойства составляющих веществ
Четыре первых члена гомологического ряда при обычных условиях — горючие газы, не обладающие цветом и запахом, взрывоопасны и горючи:
Метан
Первое вещество ряда алканов наиболее устойчиво к температурам. Оно малорастворимо в воде и легче воздуха. Горение метана в воздухе знаменуется появлением голубого пламени. Самый мощный взрыв происходит, при смешивании одного объема метана с десятью объемами воздуха. При других объемных соотношениях тоже происходит взрыв, но меньшей силы. Помимо этого, человеку может быть нанесен непоправимый вред при вдыхании газа высокой концентрации.
Метан может находиться в твердом агрегатном состоянии в виде газовых гидратов.
Применение:
Его используют в качестве промышленного топлива и сырья. Метан применяют для получения ряда важных продуктов — водорода, фреонов, муравьиной кислоты, нитрометана и многих других веществ. С помощью для производства метилхлорида и его гомологичных соединений, метан подвергают хлорированию. При незаконченном сгорании метана получается мелкодисперсный углерод:
Формальдегид появляется посредством протекания реакции окисления, а при реакции с серой — сероуглерод.
Разлом углеродных связей метана под воздействием температур и тока реализует получение ацетилена, используемого в промышленности. Синильная кислота производится посредством окисления метана с аммиаком. Метан — производное водорода в генерации аммиака, а также получения синтез-газа происходит с его участием:
Используемого для связки углеводородов, спиртов, альдегидов и других веществ. Метан активно используют в качестве горючего для транспортных средств.
Этан
Углеводород предельного ряда С2Н6 — это бесцветное вещество в газообразном состоянии, слабо освещающее при горении. Растворяется в спирте в отношении 3:2, как говорится, «подобное в подобном», но почти нерастворим в воде. При температуре свыше 600° С, в отсутствие ускорителя реакции этан разлагается на этилен и водород:
Этан не используют топливной промышленности, основная цель его использования в промышленности — получение этилена.
Пропан
Этот газ плохо растворяется водой и является широко используемым видом топлива. Он производит много тепла при сгорании, практичен в использовании. Пропан — побочный продукт процесса kracking в нефтепромышленности.
Бутан
Имеет малую токсичность,специфический запах, обладает одурманивающими свойствами, вдыхание бутана вызывает асфиксию и сердечную аритмию, негативно влияет на нервную систему. Появляется при крекинге попутного нефтяного газа.
Применение:
Неоспоримыми достоинствами пропана являются низкая стоимость простота транспортировки. Пропан-бутановую смесь используют в качестве топлива в населенных пунктах, где не подведен природный газ, при обработке легкоплавких материалов с небольшой толщиной, вместо ацетилена. Пропан зачастую применим при заготовке сырья и переработке металлолома. В быту сферой необходимости является отопление помещений и приготовление пищи на газовых плитах.
Помимо предельных алканов в состав природного газа входят:
Азот
Азот состоит из двух изотопов 14A и 15A, используется для поддержания давления в скважинах при бурении. Для получения азота сжижают воздух и разделяют его разгонкой, этот элемент составляет 78% состава воздуха. В основном его используют для производства аммиака, из которого получают азотную кислоту, удобрения и взрывчатые вещества.
Диоксид углерода
Соединение, переходящее при атмосферном давлении из твердого (сухой лед) в газообразное состояние. Оно выделяется при дыхании живых существ, также содержится в минеральных источниках и воздухе. Диоксид углерода является пищевой добавкой, используется в баллонах огнетушителей и пневматическом оружии.
Сероводород
Очень токсичный газ — самый активный из серосодержащих соединений, а потому очень опасен для человека прямым воздействием на нервную систему. Бесцветный газ в нормальных условиях, характеризующийся сладковатым вкусом и отвратительным запахом протухших яиц. Хорошо растворим в этаноле, в отличие от воды. Из него получают серу, серную кислоту и сульфиты.
Гелий
Это уникальный продукт, медленно накапливающийся в коре Земли.Его получают методом глубокой заморозки содержащих гелий газов. В газообразном состоянии — инертный газ, не обладающий внешним выражением. Гелий в жидком состоянии, также не имеющая ни запаха, ни цвета, но может поражать живые тканей. Гелий не токсичный, не может взорваться или воспламениться, однако при высоких концентрациях в воздухе вызывает удушье. Его используют при работе с металлами и в качестве наполнителя воздушных шаров и дирижаблей.
Аргон
Благородный негорючий, не ядовитый, не имеющий вкусовых и цветовых качеств. Добывается как эскортный разделению воздуха на кислород и азот газ. Используется для вытеснения воды и кислорода, с целью продлить срок хранения продуктов питания, его также используют при сварке металлов и резке.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
madenergy.ru
происхождение, физические и химические свойства
Зажигая горелку на кухне, мало кто из хозяек задумывается, как давно люди стали использовать природный газ в качестве топлива. Эта история насчитывает не века, а тысячелетия: в IV веке до н. э. китайцы обогревались и освещали жилища при помощи бездымного голубоватого огня.
В России промышленная разработка месторождений природного газа началась в прошлом веке, а до этого его находили только при добыче нефти или бурении скважин для воды.
Русская смекалка всегда помогала людям с пользой применять все, что встречается на пути. Когда в Саратовской губернии один купец начал бурить артезианскую скважину и обнаружил не воду, а огонь, он с выгодой воспользовался ситуацией и организовал там стекольное и кирпичное производство.
Другие промышленники переняли его опыт, и бесполезный подземный газ стал постепенно превращаться в ценное топливо.
Что такое природный газ
Одно из важнейших полезных ископаемых – природный газ, который используют и как топливо, и для нужд химической промышленности. Это бесцветное и не имеющее запаха вещество бывает очень опасным.Без специальных приборов невозможно определить, что в воздухе присутсвует огнеопасный компонент, который может оказаться причиной пожара.
С точки зрения экологии газ – самое чистое природное топливо, ведь при горении он выделяет намного меньше вредных соединений, чем дрова, уголь или нефть.Это качество делает его востребованным во всех странах мира. Государства, имеющие на своей территории крупные месторождения, используют его и для своих нужд, и для продажи другим народам. Природа подарила России богатейший Уренгой, Казахстану – Карачаганакское месторождение, не обделила она и страны Персидского залива, США, Канаду.
Недра земли создали не только огромные подземные резервуары природного газа – его запасы хранятся и в более компактном виде. В холодных регионах и под дном океана, где гидростатическое давление доходит до 250 атмосфер, происходит соединение газа с пластовой водой и образуется твердое вещество – газогидрат. В небольших объемах находится огромное количество природного топлива, в связанном виде газ уменьшается до 220 раз.
Происхождение природного газа
Сотни миллионов лет назад на месте сегодняшних материков плескался океан. Погибшие обитатели водной стихии падали на дно и превращались в ил. Они не могли разлагаться, поскольку там не было ни воздуха для окисления, ни бактерий, вызывающих гниение. Движение земной коры способствовало погружению этих масс все дальше вглубь. Высокое давление и температура вызывали химические реакции, при которых углерод органических остатков соединялся с водородом, и образовывались новые вещества – углеводороды.
Если давление и температура были не очень высокими, получались высокомолекулярные жидкости, которые со временем превратились в нефть. Когда эти параметры достигали больших величин, образовывались низкомолекулярные газы.
Соединения покрывались осадочными породами и оказались глубоко под поверхностью земли. Геологи находят эти полезные ископаемые на глубине от одного до шести километров.
Существует и другая теория образования природных газов. Некоторые ученые считают, что углеводороды в результате тектонических движений постепенно поднимаются наверх, где давление не так велико, и образуют большие скопления нефти и газа.
Земные породы не монолитны – в них есть мелкие трещины и поры. Газообразные вещества заполняют эти пустоты, поэтому природный газ есть не только в крупных месторождениях, но и в камнях, находящихся на большой глубине.
Свойства природного газа
Природный газ не обособленное вещество – это смесь разных компонентов, основной из которых – метан.
Невозможно найти два абсолютно идентичных образца из разных месторождений: в каждом из них состав индивидуален.
Для его образования были использованы разные органические остатки, условия протекания химических реакций тоже не были одинаковыми.
Ни один ученый не сможет дать вам химическую формулу природного газа – он может только сообщить процентный состав входящих в него веществ. Дополнительными составляющими кроме метана являются углеводороды:
- этан;
- пропан;
- бутан;
- водород;
- сероводород;
- диоксид углерода;
- азот;
- гелий.
Из химического состава вытекают и физические свойства природного топлива. Точных параметров тоже нет, ведь они зависят от процентного соотношения компонентов:
- плотность – 0,68–0,85 кг/м3 в газообразном и 400 кг/м3 в жидком виде;
- самовозгорание – при температуре 650 °C;
- удельная теплота сгорания – 28–46 МДж/м³.
Поскольку природный газ почти в два раза легче воздуха, он поднимается вверх. Человек не может задохнуться, оказавшись на дне низины. Но есть другая опасность: если в воздухе присутствует от 5 до 15 % объема природного газа, смесь становится взрывоопасной.
На его основе разработана газотопливная система, применяемая в автомобилях. Октановое число природного газа, используемого в двигателях, – от 120 до 130.
Горение природного газа процесс достаточно сложный, при котором химическая энергия преобразуется в тепло. Горение бывает полным и неполным.
Необходимость очистки
На первый взгляд, в использовании газа нет ничего сложного. Проложить трубы, пробурить скважину – и голубое топливо, находящееся в недрах под большим давлением, само потечет к котлам и плитам. Но не все так просто – природный газ содержит примеси, которые могут причинить вред трубопроводам, приборам или здоровью людей.
В глубине земли много влаги, которая может вступать в химические реакции или создавать конденсат, а большое количество его мешает проходу газа. Сероводород вызывает ржавление металла, и оборудование быстро приходит в негодность. Чтобы удалить из сырья вредные компоненты, на месторождениях устанавливают специальные станции очистки.
Доставка
Газопроводы имеют протяженность много тысяч километров, начальной энергии потока не хватит, чтобы преодолеть такие расстояния.
Какими бы гладкими ни были внутренние поверхности, все равно возникает сила трения, газ теряет скорость и нагревается.
Чтобы отправить его дальше, строятся компрессорные станции, где голубое топливо охлаждают и придают ему дополнительное давление.
Существуют и другие способы транспортировки газа, но пока трубопроводы являются самыми экономичными.
Запах газа
Природный газ не имеет запаха, так почему же жильцы квартир сразу чувствуют, если где-то происходит утечка? Для нашей безопасности в голубое топливо добавляют специальные одоранты, малейшее присутствие которых чувствительно для обоняния человека. Обычно в этой роли выступают меркаптаны, имеющие настолько неприятный запах, что не заметить его невозможно.
На всем протяжении своей истории человечество обогревалось, сжигая различные виды топлива.
Сейчас самым экономичным и безопасным признан природный газ, но у него есть недостаток, характерный для любого горючего сырья: при сжигании в атмосферу выбрасывается углекислый газ, создающий парниковый эффект.
Ученые всего мира заняты поисками альтернативных источников тепловой энергии, но пока они их ищут, голубое топливо будет востребовано во всех уголках земного шара.
greenologia.ru
Применение природного газа. Природный газ: состав, свойства
Что мы знаем об углеводородах? Ну разве что что-то из школьной программы по химии, да периодически мелькающее в СМИ слово «метан»… Что мы знаем о природном газе, кроме его взрывоопасных свойств? Каково еще применение природного газа, кроме общеизвестных нам приготовления пищи и отопления жилых построек? Что нового происходит в мире энергопотребления и энергетической безопасности?
Основные свойства
Начнем с того, что известная фраза по поводу запаха газа в квартире или на улице не совсем правильна. У природного газа, который подается нам в квартиры для приготовления пищи или для подогрева воды, нет ни вкуса, ни запаха. То, что мы ощущаем, есть не что иное, как специальная добавка, необходимая для определения утечек газа. Это так называемый одорант, добавляют его на специально оборудованных станциях в следующих пропорциях: 16 мг на одну тысячу кубометров газа.
Основным компонентом природного газа, безусловно, является метан. Его содержание в газовой смеси составляет порядка 89-95%, остальные компоненты — это бутан, пропан, сероводород и так называемые примеси — пыль и негорючие компоненты, кислород и азот. Процент содержания метана зависит от типа месторождения.
Энергия природного газа, выделяемая при сгорании одного кубометра топлива, называется теплотой сгорания. Данная величина является одной из начальных во всех вопросах проектирования газовых объектов, и в разных странах за основу берутся различные значения. В России расчет ведется по низшей теплоте сгорания, в странах Запада, таких как Франция и Великобритания, — по высшей.
Говоря о взрывоопасности природного газа, стоит упомянуть о таких понятиях, как пределы взрываемости и опасная концентрация. Газ взрывается при концентрации его в помещении от 5 до 15 % от объема. Если концентрация ниже, газ не горит, если концентрация более 15%, то газовоздушная смесь горит при дополнительной подаче воздуха. Опасной концентрацией принято называть 1/5 от нижнего предела взрываемости, то есть 1%.
Основы виды и применение природного газа
Бутан и пропан нашли свое применение как топливо для автомобилей (сжиженный газ). Также пропан используется для заправки зажигалок. Этан в качестве топлива применяется крайне редко, поскольку является сырьем для производства полиэтилена. Ацетилен крайне горюч и используется при сварке и резке металлов. Применение природного газа, а если быть точнее — метана, нами уже обговаривалось, он используется как горючее топливо в плитах, колонках и котлах.
Разновидности добываемого природного газа
По типам добываемого газа месторождения делятся на газовые или попутные. Основное различие между ними заключается в проценте содержания углеводородов. В газовых месторождениях содержание метана составляет около 80-90%, в попутных, или, как их принято еще называть, «нефтяных», содержание его не более 50%. Остальные 50% — это пропан-бутан и отделившаяся от газа нефть. Одним из самых больших минусов газа из попутного месторождения является обязательная его очистка от различных примесей. Получение природного газа бывает также связано с добычей гелия. Подобные месторождения встречаются достаточно редко, гелий считается оптимальным газом для охлаждения ядерных реакторов. Сера, выделяемая из сероводородов, добытых как примесь природного газа, также используется в промышленных целях.
Основным инструментом при добыче природного газа является буровая установка. Это четырехногая вышка высотой около 20-30 метров. К ней подвешивается труба с буром на конце. Труба эта увеличивается по мере увеличения глубины скважины, в процессе бурения в скважину добавляется специальная жидкость, чтобы разрушаемые породы ее не забили. 
Осуществляется подача данной жидкости с помощью специальных насосов. Разумеется, стоимость природного газа включает в себя затраты на эксплуатацию и сооружение газодобывающих скважин. От 40 до 60% себестоимости составляют затраты именно на это.
Как к нам приходит газ?
Итак, покинув место добычи, очищенный природный газ поступает на первую компрессорную станцию, или, как ее еще называют, головную. Расположена она чаще всего в непосредственной близости от месторождения. Там с помощью установок газ с высоким давлением поступает в магистральные газопроводы. Для поддержания заданного давления на магистральных газопроводах устанавливаются дожимные компрессорные станции. Поскольку прокладка труб с данной категорией давления внутри городов запрещена, перед каждым крупным городом устанавливается ответвление. Оно уже, в свою очередь, не повышает, а понижает давление. Часть его расходуется крупными потребителями газа — промышленными предприятиями, заводами, котельными. А другая часть поступает в так называемые ГРП — газораспределительные пункты. Там давление еще раз понижается. Где применение природного газа нам с вами наиболее знакомо и понятно? Это конфорки плит.
Как давно он с нами?
Активное применение природного газа берет свое начало в середине 19 века, после изобретения газовой горелки. Причем изначальное использование его сейчас для нас не совсем привычно. Сначала применялся он для освещения улиц. 
В Советском Союзе до конца 30-х годов прошлого века самостоятельной газовой отрасли не существовало. Месторождения газа открывались случайно, лишь при разведке нефтяных скважин. Активное использование природного газа началось с времен Великой Отечественной войны. Нехватка топлива, в связи с потерей части угольных и нефтяных месторождений, дала мощный толчок развитию газовой отрасли. Уже после окончания войны газовая отрасль активно развивалась и постепенно стала одной из самых энергоэффективных.
Альтернативы нет
Пожалуй, лучшим доказательством преимущества природного газа как наиболее удобного источника энергии являются показатели Москвы. Подключение газа позволило ежедневно экономить один миллион кубов дров, 0,65 миллионов тонн угля, 150 тысяч тонн керосина и почти столько же топочного мазута. И все это было заменено 1 млн. куб. м газа. Далее последовала постепенная газификация всей страны и поиск новых месторождений. Позже были найдены огромные запаса газа в Сибири, которые и эксплуатируются по сей день.
Промышленное использование
Использование природного газа не ограничивается только приготовлением пищи — хоть и опосредовано, он применяется для подачи тепла в жилые дома. Большинство крупных городских котельных в Европейской части России используют в качестве основного топлива именно природный газ.
Также все чаще природный газ используют в химической промышленности как сырье для получения различных органических веществ. Все большее количество автомобильных гигантов разрабатывают автомобили на альтернативных видах топлива, в том числе водороде и природном газе.
Только газ тому виной
С точки зрения экологии природный газ можно назвать одним из самых безопасных видов органического топлива. Однако подключение газа во многие сферы жизни человека и последующее сжигание привело к многократному увеличению содержания углекислого газа в атмосфере. Иначе этот процесс носит название «парниковый эффект». И это крайне негативно сказывается на климате нашей планеты. Однако новые технологии и уровень производства в последнее время максимально снижают уровень выбросов в атмосферу. Напомним, газ — один из наиболее безопасных видов топлива.
fb.ru
Природный газ – состав
Горючие газы подразделяются на природные и искусственные.
Природные газы подразделяют на три группы:
газы, добываемые из чисто газовых месторождений, представляют собой сухой газ без тяжелых углеводородов;
газы, добываемые из нефтяных месторождений вместе с нефтью, представляют собой смесь сухого газа с газообразным бензином и пропан – бутановой фракцией;
газы, добываемые из конденсатных месторождений, представляют собой смесь сухого газа и конденсата. …
Природные газы состоят преимущественно из предельных углеводородов, но в них встречаются также сероводород, азот, углекислота, водяные пары.
Газы, добываемые из чисто газовых месторождений, состоят в основном из метана.
Газ и нефть в толще земли заполняют пустоты пористых пород, и при больших их скоплениях целесообразна промышленная разработка и эксплуатация залежей.
Давление в пласте зависит от глубины его залегания. Практически через каждые 10 м глубины давление в пласте возрастает на 0,1 МПа (1 кгс/см2 ).
В состав газообразного топлива входят горючая и негорючая части. Чем больше горючая часть топлива, тем больше удельная теплота его сгорания. Различия в физико-химических и теплотехнических харак теристиках газового топлива обусловлены разным количеством в составе газа горючих и негорючих газообразных компонентов (балластов), а также вредных примесей.
К горючим компонентам относятся следующие вещества.
Водород Н2 Бесцветный нетоксичный газ без вкуса и запаха, масса 1 м3 которого равна 0,09 кг. Он в 14,5 раза легче воздуха. Удельная теплота сгорания водорода составляет: QB — 12 750 кДж/м3 , 33 850 ккал/кг и 68 260 ккал/моль; Qн — соответственно 10 800 кДж/м3, 28640 ккал/кг и 57 740 ккал/моль и превышает на теплоту, затрачиваемую на испарение воды, образующейся при сгорании водорода; 1 м3 водорода, сгорая в теоретически необходимом количестве воздуха, образует 2,88 м3 продуктов горения.
Водородно-воздушные смеси легко воспламенимы в весьма пожаро – и взрывоопасны.
Метан СН4 Бесцветный нетоксичный газ без запаха и вкуса. В состав метана входит 75 % углерода и 25 % водорода; масса 1 м3 метана равна 0,717 кг. При атмосферном давлении и температуре —162 °С метан сжижается и его объем уменьшается почти в 600 раз. Поэтому сжиженный природный газ является перспективным энергоносителем для многих отраслей народного хозяйства.
Вследствие содержания в метане 25 % водорода (по массе) имеется большое различие между его высшей и низшей удельной теплотой сгорания. Высшая удельная теплота сгорания метана Qв составляет 39 820 кДж/м3 , 13 200 ккал/кг и 212 860 ккал/моль; низшая — Qн — соответственно 35 880 кДж/м3, 11 957 ккал/кг и 191 820 ккал/моль.
Содержание метана в природных газах достигает 98 %, поэтому его свойства практически полностью определяют свойства природного газа.
Природные и попутные газы, состоящие в основном из метана, представляют собой не только высококалорийное топливо, но ценное сырье для химической промышленности.
Метан обладает сравнительно низкой реакционной способностью. Это объясняется тем, что на разрыв четырех связей С—Н в молекуле метана требуется большая затрата энергии. Кроме метана в горючих газах могут содержаться этан C2H6 , пропан С3Н8 , бутан С4Н10 и др.
Углеводороды метанового ряда имеют общую формулу СnН2n+2, где п — углеродное число, равное 1 для метана, 2 для этана и 3 для пропана. С увеличением числа атомов в молекуле тяжелых углеводородов возрастают ее плотность и удельная теплота сгорания.
Оксид углерода СО. Бесцветный газ без запаха и вкуса масса 1 м3 которого составляет 1,25 кг; удельная теплота сгорания 13 250 кДж/м3 , 2413 ккал/кг или 67 590 ккал/моль, Увеличение содержания оксида углерода за счет снижения балласта ( CO2 + N2 ) резко повышает удельную теплоту сгорания и температуру горения низкокалорийных газов. В высококалорийных газах, содержащих метан и другие углеводороды, увеличение процентного содержания оксида углерода понижает удельную теплоту сгорания газа. При этом образуется 2,88 м3 продуктов горения. Вследствие малого их объема на каждый кубический метр оксида углерода приходится больше теплоты, чем на 1 м3 продуктов горения углеводородов.
Оксид углерода легко вступает в соединение с гемоглобином крови. При содержании в воздухе 0,04 % СО примерно 30 % гемоглобина крови вступает в химическое соединение с оксидом углерода, при 0,1 % СО — 50%, при 0,4 %—более 80%. Оксид углерода относится к высокотоксичным газам, и находиться в помещении, воздух которого содержит 0,2 % СО, в течение 1 ч вредно для организма, а при содержании 0,5 % СО находиться в помещении даже в течение 5 мин опасно для жизни.
В негорючую часть газообразного топлива входят азот, углекислый газ и кислород.
Азот N2 . Бесцветный газ без запаха и вкуса. Плотность азота равна 1,25 г/м3 Атомы азота соединены между собой в молекуле тройной связью N = N , на разрыв которой расходуется 170,2 тыс. ккал/моль теплоты.
Азот практически не реагирует с кислородом, поэтому при расчетах процесса горения его рассматривают как инертный газ. Содержание азота в различных газах колеблется в значительных пределах.
Углекислый газ СО2 . Бесцветный газ, тяжелый, малореакционный при низких температурах. Имеет слегка кисловатый запах и вкус. Концентрация СО2 в воздухе в пределах 4—5 % приводит к сильному раздражению органов дыхания, а в пределах 10 % вызывает сильное отравление.
Плотность СО2 составляет 1,98 г/м3. Углекислый газ тяже лее воздуха в 1,53 раза, при температуре — 20 0С и давления 5,8 МПа (58 кгс/см г ) он превращается в жидкость, которую можно перевозить в стальных баллонах. При сильном охлаждении CO2 застывает в белую снегообразную массу. Твердый СО2 , или сухой лед, широко используется для хранения скоропортящихся продуктов в других целей.
Кислород О2 . Газ без запаха, цвета и вкуса. Плотность его составляет 1,43 г/м3. Присутствие кислорода в газе пони жает удельную теплоту сгорания и делает газ взрывоопасным. Поэтому содержание кислорода в газе не должно быть более 1 % от объема.
К вредным примесям относятся следующие газы.
Сероводород h3S . Бесцветный газ с сильным запа хом, напоминающим запах тухлых яиц, обладает высокой токсичностью. Масса 1 м3 сероводорода равна 1,54 кг.
Сероводород, воздействуя на металлы, образует сульфиды. Он оказывает сильное корродирующее воздействие на газопроводы, особенно при одновременном присутствии в газе h3S , Н2О и О2. При сжигании сероводород образует сернистый газ, вредный для здоровья и оказывающий коррозионное воздействие на металлические поверхности. Содержание сероводорода в газе не должно превышать 2 г на 100 м3 газа.
Цианистоводородная (синильная) кислота HCN . Представляет собой бесцветную легкую жидкость с тем пературой кипения 26 0С. Вследствие такой низкой температуры кипения HCN находится в горючих газах в газообразном сос тоянии. Синильная кислота очень ядовита, обладает корродиру ющим воздействием на железо, медь, олово, цинк и их сплавы. Поэтому допускается наличие не более 5 г цианистых соединений (в пересчете на HCN ) на каждые 100 м3 газа.
Для того чтобы своевременно обнаружить утечку, все горючие газы, направленные в городские газопроводы, подвергают одоризации, т. е. придают им резкий специфический запах, по которому их легко обнаружить даже при незначительных концентрациях в воздухе помещений. Одоризация газов производится с помощью специальных жидкостей, обладающих сильными запахом. Наиболее часто в качестве одноранта применяют этил меркаптан . При этом запах газа должен ощущаться при концентрации его в воздухе не более 1/5 части нижнего предела взрываемости. Практически это означает, что природный газ, имеющий нижний предел взрываемости, равный 5 %, должен чувствоваться в воздухе помещений при 1 %-ной концентрации. Запах сжиженных газов должен ощущаться при 0,5 %-ной концентрации их в объеме помещения.
Источник www.aboutgaz.ru
ingenerov.net
Группа природных горючих газов — Справочник химика 21
Газы с одинаковой теплотой сгорания могут иметь разный химический состав и разную жаропроизводительность, а газы с одинаковой жаропроизводительностью — разные состав и калорийность. По данной причине наиболее правильной будет классификация горючих газов по способу их производства. В этом случае горючие газы могут быть разделены на четыре основные группы. К первой группе относят газы сухой перегонки, получаемые при нагревании твердого и жидкого топлив без доступа воздуха, ко второй — газы безостаточной газификации, получаемые при нагревании твердого или жидкого топлив с частичным сжиганием его в потоке воздуха, кислорода или их смесей с водяным паром. Третью группу составляют природные горючие газы, добываемые из чисто газовых или газонефтяных месторождений, четвертую — жидкие газы, выделяемые из природных газов или получаемые искусственно на заводах термической переработки твердых и жидких топлив. [c.7]ГРУППА ПРИРОДНЫХ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ [c.33]
Природные горючие газы состоят из смеси углеводородов парафинового ряда. Кроме того, в них могут входить азот, двуокись углерода, пара воды, сероводород и иногда гелий и аргон. Месторождения природных газов делят на три основные группы. [c.295]
Углеводородные газы различных источников, главнейшими из которых являются природные и попутные нефтяные газы, а также газы нефтепереработки, служащие в настоящее вре.мя основным нефтехимическим сырьем для производства полимеров, относятся к различным гомологическим рядам а) парафинов — метан, этан, пропан, бутан и пентан углеводороды этой группы встречаются в природном и попутном нефтяном газе, а также образуются при термических и каталитический процессах переработки нефти, угля и других горючих ископаемых б) олефинов — этилен, пропилен, бутилен, образующиеся при термических и каталитических процессах переработки нефти, а также при пиролизе и дегидрировании углеводородных газов группы парафинов в) диолефинов — главными представителями этого ряда, имеющими большое практическое значение, являются бутадиен и изопрен наиболее экономично получение их при дегидрировании углеводородов группы а и б г) ацетилена — получают крекингом или пиролизом углеводородов парафинового ряда. [c.8]
Природные горючие газы подразделяют на три группы [c.11]
Предельные углеводороды входят в состав природных горючих газов и нефти. В зависимости от строения углеродного скелета предельные углеводороды делят на две группы. К одной относятся предельные углеводороды с открытой цепью углеродных атомов (углеводороды жирного ряда) их называют собственно предельными углеводородами — парафинами. К другой группе относятся предельные углеводороды, в состав молекул которых входят замкнутые в кольцо цепи углеродных атомов (циклические углеводороды) такие углеводороды называются циклопарафинами. [c.33]
Существуют классификации природных горючих ископаемых, основанные на различиях их физических свойств твердые (угли, асфальт, озокерит и др.), жидкие (нефти) и газообразные (болотный газ, газы нефтяных и газовых местоскоплений и др.). Хотя эта классификационная схема проста и удобна для пользования, в ней ввиду отсутствия генетического признака в одну группу попадают различные горючие ископаемые (например, уголь, асфальт, озокерит и др.), отличающиеся как по составу исходного ОВ, так и по условиям превращения его в конечный продукт. [c.12]
Горючие газы можно отнести к двум основным группам искусственные газы, получаемые в процессе термической и химической переработки топлива, и естественные — природные газы, выделяющиеся из недр земли попутно с добычей нефти или самостоятельно из чисто газовых месторождений. [c.138]
Самостоятельная группа процессов газопламенной обработки связана с термической резкой металлов, которая объединяет способы кислородной, плазменнодуговой и лазерной резки. Преимущественное распространение в настоящее время имеет кислородная резка, при которой используется подогревающее пламя для нагрева кромки реза до температуры его воспламенения в кислороде. Наиболее эффективным горючим газом для подогревающего пламени является ацетилен. Однако в связи с его дефицитностью часто применяют другие пропан-бутан, природный газ и керосин. Ежегодно выпускается несколько сот тысяч ручных ацетиленокислородных резаков для резки и свыше трех тысяч машинных резаков [c.11]
Ко второй группе относятся газы с содержанием потенциального водорода от 200 до 400%. К числу их принадлежат сухой природный, полукоксовый и другие газы. Выход потенциального водорода из газов этой группы определяется в первую очередь высоким содержанием метана, в процессе конверсии которого водяным паром образуется четырехкратный объем водорода. В связи с этим указанные виды горючих газов являются ценным источником для получения водорода по конверсионному методу или путем крекинга. [c.21]
До настоящего времени этот вид топлива еще недостаточно широко используют для автомобилей, хотя по сравнению с другими видами он имеет ряд преимуществ, главными из которых являются следующие огромные природные ресурсы горючих газов, простота и сравнительно невысокая себестоимость их получения непосредственно из газовых или нефтяных месторождений, а также на заводах высокая детонационная стойкость, в результате чего появляется возможность их использования в двигателях с большой степенью сжатия, обладающих прогрессивными технико-эксплуатацлонными и экономическими показателями повышенйе срока службы двигателя, работающего на сжиженном газе, и уменьшение износа его цилиндро-поршневой группы благодаря лучшему смесеобразованию и сгоранию этого вида топлива, уменьшению количества отложений (нагаров) и предотвращению смывания масляной пленки со стенок цилиндров и с колец. [c.21]
При указанной в таблицах концентрации кислорода в продуваемый объем можно без опасности взрыва подавать соответствующую контролируемую атмосферу или горючий газ эта же концентрация кислорода является максимально допустимой в негорючем газе, применяемом для продувки соответствующего горючего газа или контролируемой атмосферы. Для углеродсодержащих контролируемых атмосфер максимально допустимые концентрации даны для таких групп газов эндогаза, полученного из природного газа или из смеси пропана и бутана экзогаза богатого и бедного . В качестве негорючего газа при рекомендуемых в табл. 12 [c.26]
Горючие природные газы подразделяют обычно на две группы собственно природные газы, добываемые из газовых месторождений, и попутные газы, растворенные в нефти и добываемые вместе с нею. [c.69]
Горючее минеральное сырье содержит в своем составе углерод, поэтому его также называют углеродсодержащим. К этому виду сырья относят угли, нефть, горючие сланцы, природный газ. Они способны сгорать в кислородсодержащей среде и потому служат источниками тепловой энергии. Из-за этого их также называют топливным сырьем. Горючее минеральное сырье — основа для очень широкой гаммы продуктов химических производств. Нефть — смесь предельных и непредельных, алициклических и ароматических и др. углеводородов — является сырьевой базой для группы химических производств, вырабатывающих бензин, мазут, моторное и дизельное топливо, обобщенно называемых нефтепереработкой. Природный газ используется как сырье в производстве удобрений, пластических масс и других продуктов хими- [c.26]
Горючее минеральное сырье содержит в своем составе углерод, поэтому его также называют углеродсодержащим. К этому виду сырья относят угли, нефть, горючие сланцы, природный газ. Они способны сгорать в кислородсодержащей среде и потому служат источниками тепловой энергии. Из-за этого их также называют топливным сырьем. Нефть — сложная смесь алканов, цикланов и аренов — сырьевая база группы химических производств, называемых нефтеперерабатывающими бензина, мазута, моторного и дизельного топлива. Природный газ используется как сырье в производстве удобрений, пластических масс и других продуктов химической промыщленности. Уголь, природный газ, сланцы перерабатывают в разнообразные промежуточные продукты для процессов органического синтеза и других химических производств. Интерес к углю как альтернативному нефти сырью для химической промыщленности за последние годы возрос — известны методы его превращения в жидкие углеводороды (их смесь иногда называют искусственной нефтью ), моторное топливо. Горючее минеральное сырье — основа для очень широкой гаммы продуктов химических производств. [c.242]
Горючие газовые смеси. К этой группе газов относят природный газ, газы коксования после улавливания химических продуктов (бензол, аммиак и др.) генераторные газы, образующиеся при неполном окислении углей кислородом воздуха колошниковый газ — отходный газ доменного процесса. Некоторые из этих газов (водяной газ) используют и как химическое сырье. [c.85]
Хотя водород-кислородный элемент и относится к группе топливных элементов, его практическое использование рентабельно только в специальных случаях, так как водород несомненно дороже, чем обычные горючие вещества — уголь, нефть, природный газ. Поэтому большое значение имеет разработка элементов, которые хорошо работают с этими горючими веществами при нормальных температурах. [c.235]
Горючие газовые смеси или газообразное топливо. К этой группе относятся природный и нефтяной газ, образующийся при термической переработке нефти и ее дистиллятов коксовый и светильный газы, получающиеся при термической переработке каменного угля генераторный, водяной и воздушный газы, образующиеся при неполном окислении каменного угля в генераторных печах. [c.178]
Химическая природа органических соединений горючих ископаемых изучена достаточно полно лишь для газообразных и жидких видов. Для ТГИ вопрос очень сложный, так как уже микро- и макроскопическая неоднородность свидетельствует о том, что их органическая масса является гетерогенной непостоянного состава смесью значительного количества разных веществ, которые в свою очередь состоят из многих классов соединений. Их органическую массу можно разделить на близкие по строению и свойствам группы веществ. Первичное разделение угпей на группы веществ (см. гл. 1) осуществляется микроскопическим методом на микрокомпоненты. ТГИ более низких стадий химической зрелости могут быть разделены на группы соединений. Относительно просто эта операция осуществляется для природных газов и нефтей, когда удается идентифицировать практически не только классы, но и индивидуальные соединения. Для ТГИ группы отдельных веществ можно охарактеризовать различными структурными параметрами, что позволяет судить об их принципиальном химическом. строении. [c.85]
Полученный искусственный газообразный энергоноситель является результатом нетрадиционной технологии превращения горючей массы угля. Теплота сгорания искусственного газа существенно ниже, чем природного, однако сжигание любого газообразного энергоносителя экологически менее пагубно, чем угля. Наиболее значительные результаты в этой группе технологий получены при организации на ТЭС газификации угля. В этом случае наряду с паротурбинными блоками на ТЭС можно использовать газотурбинные блоки и реализовывать на них парогазовые термодинамические циклы, энергетический КПД которых в 1,5 раза и более превышает КПД паровых циклов. При [c.50]
Полевые шпаты — группа самых распространенных породообразующих минералов («-50 % массы земной коры). В состав П. ш. входятоксиды кремния, алюминия, калия, натрия, кальция. Цвет белый, розовый, серый.Применяют в керамической, фарфоровой, стекольной, цементной промышленности, как поделочные камни. Полезные ископаемые — природные образования неорганического и органического происхоледения, которые добывают, а затем используют в естественном или переработанном виде в различных производствах. По физическим свойствам, П, и, разделяют на твердые, жидкие и газообразные. В зависимости от использования различают горючие П. и. (уголь, нефть, горючие газы и горючие сланцы), неметаллические полезные ископаемые, металлические руды. [c.102]
III. Горючее вещество — смесь газов. К этой группе веществ относятся горючие газы, например природный, доменный, коксовый и др. Все они в том или ином количестве содержат СО, СН4, На, h3S, С2Н4 и другие компоненты. Состав горючих газов обычно выражают в объемных процентах. [c.16]
Все природные газы СССР относятся к группе теплонеустойчивых газов. Поэтому при сжигании природных газов в условиях, когда они проходят период нагрева без доступа воздуха (например, в условиях недостаточного перемешивания), горючий газ подвергается пиролизу и другим превращениям. В результате этого появляются мельчайшие частицы твердого вещества, образующиеся путем агломерации атомарного углерода (в виде сажи). Размеры частиц очень малы приблизительно 0,3 д,. Количество же их огромно, и, раскаляясь, они сообщают факелу ослепительно яркий желтый цвет, характерный для углеводородных газообразных топлив. Создание такого светящегося факела при высокой температуре, например в печах, позволяет в ряде случаев организовать интенсивный теплообмен излучением. Целесообразность применения светящегося или песветящегося факела пламени должна рассматриваться в зависимости от конкретных условий данного теплового агрегата. Предварительное и тщательное смешение любого газа с воздухом в горелке приводит к несветящемуся пламени, что характерно для горелок предварительного смешения. [c.12]
Характерным для факельного процесса является то, что элементарные объемы газа, попавшие в наиболее благоприятные условия, и определяют в конечном итоге длину факела. Совершенство процессов перемешивания не только в горелке, но и в факеле определяет допустимую величину теплового напряжения, вид и характер факела горения. При некоторых условиях недостаточного смешения в горелке может создаться такое положение, когда процесс нагрева горючего газа идет параллельно с процессом его смешения с воздухом, а иногда и опережает процесс смешения. При- этом оказывается, что огневой процесс развивается различно в зависимости от того, каково отношение горючего газа к нагреву без доступа воздуха. По этому признаку горючие газы разделяются на две группы — теплоустойчивые и теплонеустойчивые. Первые не претерпевают каких-либо химических изменений при нагревании в широком интервале температур. К таким газам относятся, например, водород и окись углерода, которые сохраняют свою молекулярную структуру до температур порядка 2 500—3 000° С и лишь при этих температурах начинают распадаться соответственно на атомарный водород, углерод и кислород. Теплонеустойчивые газы легко разлагаются при сравнительно небольшом нагреванни без доступа воздуха. К таким газам принадлежат все легкие углеводороды, и в первую очередь их наиболее характерный нредстаф -тель — метан. Все природные газы относятся к группе 206 [c.206]
На технологические стальные трубопроводы (газопроводы) для нейтральных, мало- и среднеагрессивиых газов, в том числе природных, нефтяных и сжиженных газов, распространяются Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов для горючих, токсичных и сжиженных газов , утвержденные Госгортехнадзором СССР [111. По условному давлению эти трубопроводы разделяют на газопроводы низкого давления (с условным давлением до 10 МПа включительно и температурой от —150 до +700° С) и газопроводы высокого давления (с условным давлением от 10,1 до 250 МПа и температурой от —50 до +510° С). В соответствии с приведенной классификацией эти газопроводы относят к группам А и Б. Газопроводы низкого давления разделяют на четыре категории (I—IV), а газопроводы высокого давления относят к категории I. [c.314]
Здесь Оа.дг — теоретическая температура горения, найденная графически (по /, -диаграмме либо по графикам) Этл — поправка на отличие горючей массы заданного топлива от опорного (табл. 4-3—4-7) эта поправка колеблется в узких пределах, например для группы топлив— антрацит, полуант)рацит, тощий уголь и коксик (опорное топливо—АШ) Этл= 1,00- 1,01, а для торфов, мазутов, нефти, природного и попутного газов Зтл= 1,00 Эг—коэффициент, учитывающий изменение приведенной влажности заданного топлива по отношению к приведенной влажности опорного топлива, находится в линейной зависимости Эт=и , а), определяется по графикам (рис. 4-5 и последующие) либо аналитически ( 4-6,6) для мазута и нефти 5г 1,0, для природных и попутных газов Эг=1,0. [c.191]
Нефтеобразование по механизму имеет много общего с углеоб-разованием, является длительным сложным многостадийным биохимическим, термокаталитическим и геологическим процессом преобразования исходного органического материала — продукта фотосинтеза — в многокомпонентные непрерывные смеси углеводородов парафинового, нафтенового, ароматического рядов и гибридного строения. В отличие от генезиса твердых горючих ископаемых нефтесинтез включает дополнительно осадочно-миграционные стадии с накоплением первоначально рассеянной по осадочным породам микронефти в природных резервуарах макронефти. По этому признаку термин месторождение вполне справедливо применять только к твердым горючим ископаемым, но по отношению к нефтям и природным газам не имеет буквального смысла как места их рождения. Более правильно употреблять термины залежи нефти или залежи газов. Не исключено, что каустобиолиты как твердые, так и жидкие и газообразные, первоначально на химических стадиях их синтеза имели общую родину , затем расслоились и разошлись по новым квартирам . В настоящее время по генетическому признаку в качестве близких родственников природных нефтей признают сапропелитовые угли. Следовательно, нефть, природный газ, сланцы, сапропелитовые угли и богхеды, исходным материалом для синтеза которых являются водная растительность (планктон, водоросли, бентос) и микроорганизмы, генетически взаимосвязаны и образуют группу сапропелитовых каустобиолитов. А торф, бурые и каменные угли и антрацит принадлежат к группе гумусовых каустобиолитов. На наш взгляд, в процессе образования нефти, особенно природного газа, может в принципе участвовать и легко разрушаемая биоорганизмами часть органики (например, липиды и белки) наземной растительности. [c.65]
Горючие (группа II) ацетилен, блаугаз, бромметил, бутан, бутилен, водород, дивинил, димер, метан, пропан, пропан-бутановая фракция, природный газ, пропилен, псевдобутилен, хлорметил, хлорэтил, этан, этилен и др.. . [c.292]
Помимо разведанных запасов указанных выше категорий для потенциальной оценки рудных полей, р-нов, бассейнов определяются прогнозные запасы, оценка к-рых производится на основе общих геологич. представлений. Подсчет 3. п. и. по всем категориям предусматривает определение их количества в недрах, без вычета потерь, происходящих при последующей эксплуатации и обработке минерального сырья. В зависимости от направления использованпя полезных ископаемых в нар. х-ве они разделяются на 4 группы 1) рудные (руды черных, цветных, легких, редких, благородных и радиоактивных металлов) 2) нерудные (химич. сырье, строительные материалы и т. п.) 3) горючие (нефть, природный газ, уголь, горючие сланцы, торф) 4) подземные воды (минеральные и пресные). [c.252]
chem21.info