Fysikalisk-kemiska egenskaper av naturgas. Produktion och användning av naturgas

Gasform av materia - den vanligaste i jämförelse med andra samlade förbindelseparametrar. När allt kommer omkring, i detta tillstånd:

• stjärnor;
• interstellära rymden;
• planeten;
• atmosfär;
• kosmos som helhet.

De viktigaste särskiljande egenskaperna hos gaser - är svaga intermolekylära interaktioner i kristallgittret, på grund av vilka visas och alla de viktigaste egenskaperna för dessa substanser. Gas, naturligtvis, väldigt mycket. Vi anser dock den viktigaste och den tredje vanligaste på vår planet - en naturlig.

Naturgas: Sammansättning

Om karakterisera den kvalitativa sammansättningen av naturgas, är det nödvändigt att omedelbart fördela komponenterna i två grupper: organiska och oorganiska. För även om det antas att den är sammansatt av metan, men detta är inte sant.

Organiska komponenter inkluderar:

• metan - CH _4;
• propan - C ₃ H _8;
• butan - C ₄ H _10;
• etan - C ₂ H _4;
• tyngre kolväten med kolantal större än fem.

Oorganiska komponenter innefattar följande föreningar:

• väte (i små mängder) - H _2;
• koldioxid - CO _2;
• helium - inte;
• kväve - N _2;
• vätesulfid - H ₂ S.

Vad exakt är sammansättningen av en särskild blandning beror på källan, dvs insättningar. Av samma skäl och olika fysikalisk-kemiska egenskaper hos naturgas. Dock är någon av dem extraherade och värdet har också en. Bara någon form används som bränsle, och intensiva utländska föroreningar alltför fett används inom den kemiska industrin för syntes av föreningar.

Fysikaliskkemiska egenskaper för naturgas

För att ange dessa parametrar exakt, bör du veta exakt vad sammansättningen av gasblandningen. Trots allt, om råder huvudsakligen metan (97%) däri, kan de egenskaper drivas, styrd på honom.

Om den oorganiska komponenten eller de tunga kolvätena i överskott (upp till flera procent), medan de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos gasen förändringen abrupt.

Därför kan bara de ungefärliga gräns parametrar på fysikaliska egenskaper anges.

1. Självantändningstemperatur - 650-700 ⁰ C.
2. Oktantalet - 120-130.
3. Det har ingen färg, smak och lukt.
4. Lättare än luft nästan 2-faldigt, lätt att koncentrera i det övre rummet.
5. Densiteten hos ett normalt tillstånd (gas) - 0,68-0,85 kg / m ^3.
6. Under normala förhållanden, alltid i ett gasformigt aggregationstillstånd.
7. När den blandas med luft i mängder av 5-15% är det en explosionsrisk.
8. Värmevärde - ca 46 MJ / m ^3.

Vidare bör det noteras och kemiska gasparametrar sido.

1. Det är mycket brännbart, som kan självantända vid tillämpningen gnistor och utan det vid en viss temperatur.
2. Eftersom huvudkomponenten - metan, som har alla sina kemiska egenskaper.
3. Träder i substitutionsreaktioner, genomgår dehydrering pyrolys refraktion.
4. Komprimerade och kondenserade vid låga temperaturer och förhöjda tryck.

Det är uppenbart att sådana fysikalisk-kemiska egenskaperna hos gasen bestämma ett brett användningsområde inom industrin.

De speciella egenskaperna hos naturgas

De speciella egenskaperna hos dessa föreningar - är förmågan att bilda gas hydrate insättningar, det vill säga, i det fasta tillståndet. Dessa strukturer representerar en reservoar av vattenmolekyler absorberas i volymen av naturgas i ett förhållande av 1/220. Därför är dessa fyndigheter är mycket rik på arter. Platser av deras koncentration i naturen:

• pallar djupa lager av havet;
• ackumulering av permafrost.

Existensbetingelser - det hydrodynamiska tryck och låg temperatur.

Gas-fält

Om vi talar om innehållet i naturgas i naturen, är det möjligt att identifiera de viktigaste områdena för koncentration:

1. Detta berg sediment, mineralämnen, som bildas många tusen anaerob förruttnelse av organiskt material i de djupa skikten av skorpa.
2. Löst i grundvatten.
3. Ingår i oljan och bildar olja och gas cap över den.
4. Den förekommer i form av gashydrater i skikten i havsbotten, och extrempunkter norrut.

Om vi betecknar fördelningen av insättningar geografiskt gas, ledare i landet är enligt följande:

• Ryssland.
• Gulfstaterna.
• USA.
• Kanada.
• Iran.
• Kazakstan.
• Azerbajdzjan.
• Uzbekistan.
• Norge.
• Turkmenistan.
• Nederländerna.

Produktionen i världen årligen cirka 3643 miljarder ^m3 per år. Av dessa är det bara Ryssland står 673 460 000 000 ^m3.

Temperaturen av naturgas, där den bränns, är 650 ⁰ C. Det vill säga, den hastighet med vilken den kan självantända. Detta frigör en större mängd värme än under förbränning av andra bränslen. Naturligtvis inte kan påverka omfattningen av användningen av ämnet.

Det är därför många länder som inte har naturgasreserver, måste importera den från andra länder. Transportera utföras på flera sätt:

• via rörledning i gasform;
• i tankar av sjövägen - i flytande form;
• i järnvägstankvagnar - LPG.

Var och en av banorna har sina fördelar och nackdelar. I synnerhet, marina och järnvägs alternativ säkrare, eftersom reaktiviteten av flytande gas i cylindrar kylda är mycket lägre än i gasformigt tillstånd. Rörledningen ökar också överföringsräckvidden och dess volymer, dessutom är denna metod ekonomiskt fördelaktig.

Metan i kompositionen av naturgas

Metangas är en stor råvarukomponenten i sammansättningen av den naturliga blandningen. Dess innehåll varierar från 70 till 98%. I sig själv är den tredje vanligaste planet gas som kommer in i oljekompositionen, av interstellära rymden, atmosfären i andra planeter.

Från ståndpunkten av kemi, metangas - mättat kolväte, som hänför sig till en serie av mättade alifatiska föreningar. Den första representanten för alkaner eller paraffiner. Dess reaktivitet är låg, det är ganska lugnt. Kunna reagera:

• substitution;
• fullständig oxidation;
• omvandling.

Solid färglös rök punkt, har ingen lukt.

Typer av naturgas

Det finns tre huvudtyper av ämnet i fråga.

1. Torr naturgas - är en i vilken mer än 97% metan. Det vill säga innehållet av föroreningar, inklusive andra kolväten, är extremt låg.
2. Den magra gasen. Så kallade blandning innehållande en mindre mängd av tunga kolväten.
3. Bold naturgas - en som är rik på tyngre kolväten och oorganiska komponenter (kväve, väte, helium, argon, koldioxid, vätesulfid).

Ett sådant begrepp som koefficienten av gas torrhet, för att utvärdera kvaliteten på råmaterialet från vilket härefter kommer att produceras produkter. När allt kommer omkring, naturgas själv - det är bara basen. För olika branscher behöver deras produkt, så det är väl behandlas och renas i enlighet med de särskilda krav.

kvaliteten på produkterna

Naturgaskvalitet är direkt beroende av kompositionen. Om metan råder, då denna produkt kommer att vara det bästa som en källa till bränsle. Om emellertid den mest i kompositionen av fett kolväten, sådana råvaror för den kemiska industrin - den mest lämpliga.

Att leverera gas av god kvalitet, det finns särskilda kemiska fabriker, där det rengöras grundligt innan vidare bearbetning och skickas till slutdestinationen. Arbetsmetoder kommer att bero på det ändamål för vilket produkten är avsedd.

Till exempel, om det kommer att användas för hushållsbruk, då den läggs speciella ämnen, doftämnen, såsom merkaptaner. Detta görs för att få lukten av gas har blivit, för då i händelse av läckage det blir lätt att upptäcka. Alla merkaptaner har en stickande lukt.

Användningen av naturgas

Förbrukningen av naturgas sker i många branscher och objekt. Till exempel:

• CHP.
• Pannrum.
• Gasmotorer.
• Kemisk produktion (Tillverkning av plast och andra material).
• Bränsle för bilar.
• Uppvärmning av lokaler.
• Cooking.

Därför är världens produktion av råvaror så stor, och import och export beräknas uppgå till flera miljarder dollar.

Miljöaspekten

Ur synvinkel renhet för naturen ingen bättre bränsle än naturgas. Miljöorganisationer till fullo stödja dess användning. Emellertid, under de senaste åren, leder förbränningsgas till ackumulering av en av reaktionsprodukterna - koldioxid.

Och eftersom det gäller växthusgaser, planet hans flock är mycket farliga. genomförde därför ett stort antal verk, projekt för att skydda den ekologiska tillstånd av planeten från hotande växthuseffekten.