Brännbara gaser: namn, egenskaper och tillämpning

Brännbara gaser - en substans med en låg tröskelförbränningsvärme. Detta är den viktigaste komponenten i det gasformiga bränslet, som används för leverans av gas urban, inom industrin och i andra områden i livet. Fysikalisk-kemiska egenskaperna hos dessa gaser beror på närvaron i deras struktur av icke brännbara komponenter och föroreningar.

Typer och ursprung brännbara gaser

Förbränningsgaser innefattar metan, propån, butan, etan, väte och kolmonoxid, föroreningar ibland med hexan och pentan. De erhålls på två sätt - från områdena naturliga och konstgjord väg. Gaser naturligt ursprung - bränslet, en följd av naturliga biokemiska processer av nedbrytning av organiskt material. De flesta insättningar är placerade på ett djup som är mindre än 1,5 km och består i huvudsak av metan med små tillsatser av propån, butan och etan. Med ökande djup ökande andel av föroreningar. Erhållits från naturliga fyndigheter eller som en gas som åtföljer oljefält.

I de flesta naturgasfyndigheter är koncentrerade i sedimentära bergarter (sandstens, grus). Liggande och underliggande lagren är tät lera stenar. Som enda främst tjänar olja och vatten. Artificiella - brännbara gaser som produceras på grund av termisk bearbetning av olika typer av fast bränsle (koks, etc), och derivat av petroleumprodukter.

Den viktigaste komponenten i naturgas som produceras i de torra depositioner är metan med små mängder propån, butan och etan. Naturgas kännetecknas av konstant sammansättning, klassificeras den som torrt. Sammansättningen av den gas som produceras under oljeraffinering och gas-blandade insättningar, är instabil och beror på GOR av olje- och naturliga olje- och gasblandningar under förhållanden. Den innehåller en betydande mängd av propån, butan, etan och andra lätta och tunga kolväten som ingår i oljan tills fotogen och bensinfraktionen.

Utvinning brännbar naturgas är att extrahera den från underjorden, insamling, avlägsnande av fukt och förberedelse för transport till konsumenten. Funktionen gas är att i alla skeden av bildningen till slutanvändaren hela processen är förseglad.

Brännbara gaser och deras egenskaper

Zharoproizvoditelnost - maximal temperatur, frigöres genom fullständig förbränning av den torra gasen i den teoretiskt erforderliga mängden luft. I detta fall det värme som alstras för att uppvärma de förbrukade förbränningsprodukter. För metan denna parameter är 2043 ° C, butan - 2118, propan - 2110.

Antändningstemperaturen - den lägsta temperatur vid vilken spontan antändning process utan exponering för en extern källa, en gnista eller låga, på grund av den värme som frigörs av gaspartiklar. Denna parameter är särskilt viktigt för att bestämma den tillåtna apparat yttemperaturen används i explosionsfarliga områden, som inte får överstiga antändningstemperaturen. För sådan hårdvara är tilldelad en temperaturklass.

Flampunkt - den lägsta temperatur vid vilken tillräckligt med ånga släpps (på vätskeytan) för att tända lågan på den minsta. Denna egenskap bör inte generalisera med en flampunkt, eftersom dessa parametrar kan variera i stor utsträckning.

gas / ånga densitet. Bestämdes i jämförelse med luft, vars densitet är lika med 1. Den gas densitet <1 - växande> 1 - faller. Till exempel, för metan är siffran 0,55.

Faran med brandfarliga gaser

Brännbara gaser är farliga tre av dess egenskaper:

1. Brännbarhet. Det finns risk för brand i samband med okontrollerad tändning av gas;
2. Toxicitet. Risken för gas förgiftning eller dess förbränningsprodukter (kolmonoxid);
3. Strypning på grund av syrebrist, som kan vara substituerad med en annan gas.

Förbränningsprocessen är en kemisk reaktion, som innefattar syre. När denna energi frigörs som värme, flammor. Brandfarligt ämne fungerar gas. Processen för förbränningsgas är möjlig i närvaro av tre faktorer:

• Antändningskällan.
• Brännbara gaser.
• Syre.

Syftet med brandskydd är att eliminera åtminstone en av faktorerna.

metan

Det är en färglös, ljus brandfarlig gas utan lukt. Det är giftfri. Metan är 98% av naturgasen. Det antas att den viktigaste avgörande egenskaperna hos naturgas. Det är 75% av kol och 25% väte. Vikt kub. m - 0,717 kg. Flytande vid en temperatur av 111 K, medan dess volym reduceras 600 gånger. Den har en låg reaktivitet.

propån

Propan - bränslegas är färglös och luktfri. Den har en högre reaktivitet än metan. Innehållet i naturgas 0,1-11 vikt%. Den fria gasen från den blandade gasen insättningar till 20% i bearbetade fasta bränslen (brunkol och stenkol, stenkolstjära) till 80%. Propån används i olika reaktioner för framställning av eten, propen, olefiner, lägre alkoholer, aceton, myrsyra och propionsyra, nitroparaffiner.

butan

Bränslegasen är färglös, med en lukt. Butangas är flyktig och lätt komprimerbar. Som ingår i gasolja till 12 volym-%. Det är också erhållas från krackning av petroleumfraktioner och genom laboratorium av Wurtz-reaktion. Frystemperatur ^av -138 C. Som med alla kolvätegaser, brandrisk. Skadliga för nervsystemet vid inandning orsakar dysfunktion av andningsapparaten. Butan (gas) har narkotiska egenskaper.

etan

Etan - gas är färglös och luktfri. Företrädaren av kolväten. Dehydrogenering vid 550-650 ⁰ C leder till eten, som överstiger 800 ⁰ C - till acetylen. Som finns i naturliga och associerad gas till 10%. Tillgänglig destillation vid låg temperatur. Väsentliga mängder av etan emitteras under krackning av petroleum. In vitro framställd genom Wurtz-reaktion. Det är den viktigaste råvaran för vinylklorid och eten.

väte

Transparent och luktfri gas. Giftfri, 14,5 gånger lättare än luft. Efter typ av väte är annorlunda från luften. Den har hög reaktivitet, antändnings vida gränser, en mycket explosiv. Det är en del av nästan alla organiska föreningar. Den svåraste gas som ska komprimeras. Fritt väte i naturen är mycket sällsynt, men i form av föreningar är mycket vanligt.

kolmonoxid

Färglös gas, luktfri och smaklös. Vikt av 1 cm ^. m - 1,25 kg. Som ingår i den täta gasen tillsammans med metan och andra kolväten. Ökad andel av kolmonoxid i bränslegasen minskar förbränningsvärme. Den har en toxisk effekt på människokroppen.

Användningen av brännbara gaser

Brännbara gaser har ett högt värmevärde, och är därför mycket ekonomisk energibränsle. Används i stor utsträckning för husbehov, i kraftverk, metallurgi, glas, cement och livsmedelsindustrin, som fordonsbränsle, produktion av byggmaterial.

Med användning av lättantändlig gas som råvara för framställning av organiska föreningar, såsom formaldehyd, metanol, ättiksyra, aceton, acetaldehyd, på grund av närvaron i deras struktur av kolväten. Metan som den viktigaste komponenten i naturgas, används i stor utsträckning för framställning av olika organiska produkter. För framställning av ammoniak och olika typer av alkoholer som används syntesgas - en produkt av omvandlingen av metan med syre eller vattenånga. Och pyrolys av acetylen erhållas genom dehydrogenering av metan, tillsammans med väte och kimrök. Väte, i sin tur, används för syntes av ammoniak. Brännbara gaser, primärt etan, som användes vid framställningen av eten och propen, som sedan används som råvara för framställning av plaster, syntetiska fibrer och syntetiska gummin.

Lovande bränsle för många områden av den nationella ekonomin flytande metan. Användningen av flytande gaser i många fall ger större ekonomiska fördelar, samtidigt som det hjälper till att sänka materialozatraty transport och lösa problemen med gasförsörjningen i vissa områden kan du skapa reserver av råvaror för behoven hos den kemiska industrin.