Fysisk-kemiske egenskaber naturgas. Produktion og anvendelse af naturgas

Den gasformige tilstand af stof - den mest almindelige forhold til andre aggregerede forbindelsesparametre. Efter alt, i denne tilstand:

• stjerner;
• interstellare rum;
• planeten;
• atmosfære;
• kosmos som helhed.

Primært de egenskaber gasser - er svage intermolekylære vekselvirkninger i krystalgitteret, fordi der er vist og alle de vigtigste egenskaber ved disse stoffer. Gas, selvfølgelig, meget. Men betragter vi den vigtigste og den tredje mest almindelige på vores planet - en naturlig.

Naturgas: Sammensætning

Hvis karakterisere den kvalitative sammensætning af naturgas, er det nødvendigt straks at tildele komponenter i to grupper: organiske og uorganiske. Fordi selv om det antages, at det er sammensat af metan, men det er ikke sandt.

Organiske komponenter omfatter:

• metan - _CH4;
• propan - C ₃ H _8;
• butan - _C4 H _10;
• ethan - _{C2 H4;}
• tungere carbonhydrider med carbonantal større end fem.

Uorganiske komponenter omfatter følgende forbindelser:

• hydrogen (i små mængder) - _H2;
• kuldioxid - _CO2;
• helium - ikke;
• nitrogen - _N2;
• hydrogensulfid - _H2S

Hvad er sammensætningen af en særlig blanding afhænger af kilden, dvs. indskud. De samme grunde og forskellige fysisk-kemiske egenskaber af naturgas. Men en af dem ekstraheres og værdien har også en. Bare en eller anden form anvendes som brændstof, og intense udenlandske urenheder også fedt anvendes i den kemiske industri til syntese af forbindelser.

Fysisk-kemiske egenskaber naturgas

For at angive disse parametre præcist, bør du vide præcis, hvad sammensætningen af gasblandingen. Efter alt, hvis hersker hovedsagelig methan (97%) deri, kan egenskaberne drives, styres på ham.

Hvis den uorganiske bestanddel eller de tunge carbonhydrider i overskud (op til adskillige procent), mens de fysisk-kemiske egenskaber af ændringen gas brat.

Derfor kan kun de omtrentlige grænse parametre på fysiske egenskaber specificeres.

1. Selvantændelsestemperatur - 650-700 ⁰ C.
2. Oktantallet - 120-130.
3. Det har ingen farve, smag og lugt.
4. Lettere end luft næsten 2-fold, let at koncentrere sig i den øverste plads.
5. Densiteten af en normal tilstand (gas) - 0,68-0,85 kg / ^m3.
6. Under standardbetingelser, altid være i en gasformig aggregattilstand.
7. I blanding med luft i mængder på 5-15% er det en eksplosionsfare.
8. Brændværdi - ca. 46 MJ / ^m3.

Endvidere skal det bemærkes, og kemiske side gasparametre.

1. Det er yderst brændbare, i stand til at selvantænde ved anvendelsen gnister og uden at det ved en bestemt temperatur.
2. Da den vigtigste komponent - metan, der har alle sine kemiske egenskaber.
3. Indgår substitutionsreaktioner, dehydrogenering pyrolyse undergår brydning.
4. Komprimerede og fortættede ved lave temperaturer og forhøjede tryk.

Det er indlysende, at sådanne fysisk-kemiske egenskaber af gassen bestemme en lang række anvendelse i industrien.

Specielle egenskaber naturgas

De særlige egenskaber af disse forbindelser - er evnen til at danne gas hydrataflejringer, der er i fast tilstand. Disse strukturer udgør et reservoir af vandmolekyler absorberes i mængde naturgas i et forhold på 1/220. Derfor er disse aflejringer er meget rig på arter. Steder af deres koncentration i naturen:

• paller dybe lag af havet;
• akkumulering af permafrost.

Betingelser for eksistens - det hydrodynamiske tryk og lav temperatur.

Gas-felt

Hvis vi taler om indholdet af naturgas i naturen, er det muligt at identificere de vigtigste områder af koncentration:

1. Dette bjerg sediment, mineraler, som er dannet mange årtusinder anaerob nedbrydning af organisk stof i de dybe lag af skorpen.
2. Opløst i grundvandet.
3. Inkluderet i olie, danner olie og gas hætte over den.
4. Det sker i form af gashydrater i lagene af havbunden, og ekstreme punkter nord.

Hvis vi betegne fordelingen af indskud geografisk gas, lederne af følgende lande:

• Rusland.
• Golfstaterne.
• USA.
• Canada.
• Iran.
• Kasakhstan.
• Aserbajdsjan.
• Usbekistan.
• Norge.
• Turkmenistan.
• Holland.

Produktionen i verden er årligt ca. 3643 milliarder ^m3 om året. Af disse er kun Rusland står 673 460 000 000 m ^3.

Temperaturen af naturgas, hvor det brændes, er 650 ⁰ C. Det vil sige, den hastighed, hvormed den kan selvantænde. Dette frigiver en større mængde varme end under forbrændingen af noget andet brændstof. Naturligvis kunne dette ikke påvirke omfanget af anvendelsen af stoffet.

Derfor er mange lande, der ikke har naturgasreserver, nødt til at importere det fra andre lande. Transport udføres på flere måder:

• via rørledninger i gasform;
• i tanke af søvejen - i flydende form;
• i jernbane tankvogne - LPG.

Hver af banerne har sine fordele og ulemper. Navnlig marine og jernbane muligheder sikrere, da reaktiviteten af flydende gas i cylindre afkølet er meget lavere end i gasformig tilstand. Rørledningen øger også senderens rækkevidde og dets volumen, desuden denne fremgangsmåde er økonomisk fordelagtig.

Metan i sammensætningen af naturgas

Methan gas er en vigtig råvare i sammensætningen af den naturlige blanding. Dens indhold varierer fra 70-98%. Dette alene er den tredje mest almindelige planet gas, der kommer ind i oliesammensætningen, af interstellare rum, atmosfæren af andre planeter.

Ud fra kemi, methangas - mættet carbonhydrid, om en serie af mættede alifatiske forbindelser. Den første repræsentant for alkaner eller paraffiner. Dens reaktivitet er lav, er det helt roligt. Stand til at reagere:

• substitution;
• fuldstændig oxidation;
• konvertering.

Solid farveløs røgpunkt, har ingen lugt.

Typer af naturgas

Der er tre hovedtyper af det pågældende stof.

1. Tør naturgas - er en, hvor mere end 97% methan. Det vil sige, at indholdet af urenheder, herunder andre carbonhydrider, er ekstremt lav.
2. Den magre gas. Såkaldte blanding indeholdende en mindre mængde af tunge carbonhydrider.
3. Bold naturgas - en, der er rig på tungere carbonhydrider og uorganiske komponenter (nitrogen, hydrogen, helium, argon, kuldioxid, hydrogensulfid).

Sådant koncept som koefficienten af gas tørhed, til at evaluere kvaliteten af råmaterialet som herefter vil blive produceret produkter. Efter alt, naturgas sig selv - det er kun basen. For forskellige industrier har brug for deres produkt, så det er grundigt behandlet og renset i overensstemmelse med de specifikke krav.

kvaliteten af produkter

Naturgas kvalitet er direkte afhængig af sammensætningen. Hvis metan hersker, så dette produkt vil være den bedste som en kilde til brændstof. Hvis imidlertid mest i sammensætningen af fede carbonhydrider, sådanne råmaterialer til den kemiske industri - den mest hensigtsmæssige.

At levere gas af god kvalitet, der er særlige kemiske anlæg, hvor det er grundigt rengjort før yderligere behandling og sendt til den endelige destination. Driftsmetoder vil afhænge af det formål, hvortil produktet er beregnet.

For eksempel, hvis det skal anvendes til husholdningsbrug, så det tilsættes specielle stoffer, duftstoffer, såsom mercaptaner. Dette gøres for at få lugten af gas er blevet, fordi så i tilfælde af lækage vil det være let at opdage. Alle mercaptaner har en stikkende lugt.

Anvendelsen af naturgas

Forbruget af naturgas udføres i mange brancher og objekter. For eksempel:

• CHP.
• Kedelrum.
• Gasmotorer.
• Kemisk produktion (fremstilling af plast og andre materialer).
• Brændstof til biler.
• Opvarmning af lokaler.
• Madlavning.

Derfor er verdens produktion af råvarer er så stor, og import og eksport anslås milliarder af dollars.

Det miljømæssige aspekt

Fra synspunkt renhed for naturen ikke bedre brændstof kilde end naturgas. Miljøorganisationer fuldt ud tilslutte dets anvendelse. Men i de senere år, forbrændingsgas fører til akkumulering af en af reaktionsprodukterne - kuldioxid.

Og som det vedrører drivhusgasser, planeten af sin flok er meget farlige. Derfor gennemførte en lang række værker, projekter til beskyttelse af den økologiske tilstand af planeten fra den truende drivhuseffekt.