Doğal gazın fiziko-kimyasal özellikleri. Doğal gazın çıkarımı ve kullanılması

Maddenin gaz hali - bileşiklerin diğer agrega parametreleriyle karşılaştırıldığında en yaygın olanıdır. Sonuçta, bu durumda:

• yıldız;
• Yıldızlararası alan;
• gezegen;
• atmosfer;
• Bütün kozmos.

Gazların başlıca ayırt edici özellikleri, kristal kafes içerisinde zayıf moleküler-içi etkileşimlerdir, bu nedenle bu maddelerin tüm ana karakteristik özellikleri ortaya çıkmaktadır. Gazze, tabii ki çok. Bununla birlikte, gezegenimizdeki en önemli ve en yaygın üçüncü unsuru dikkate alacağız - doğal.

Doğalgaz: bileşim

Doğal gazın nitel kompozisyonunu karakterize edersek hemen iki grubun bileşenlerini ayırmamız gerekir: organik ve inorganik. Bununla birlikte, genel olarak metandan oluştuğu düşünülürse, bu tamamen doğru değildir.

Organik bileşenler şunları içerir:

• Metan-CH4;
• Propan-C3H8;
• Bütan-C4H10;
• Etan-C2H4;
• Beşten fazla karbon atomlu daha ağır hidrokarbonlar.

İnorganik bileşenler aşağıdaki bileşikleri içerir:

• Hidrojen (az miktarda) - H ₂ ;
• Karbon dioksit - СО ₂ ;
• Helyum - O;
• Azot -N2;
• Hidrojen sülfit - H ₂ S.

Bir karışımın bileşiminin tam olarak ne olacağı, kaynağa, yani alana bağlıdır. Aynı nedenler doğal gazın çeşitli fiziksel ve kimyasal özelliklerini açıklamaktadır. Ancak, bunların herhangi biri mayınlı ve herkesin de değeri vardır. Yakıt olarak sadece bir çeşit kullanılır ve yabancı safsızlıklarla doyurulmuş, bileşik sentez için kimyasal endüstride aşırı yağ kullanılmaktadır.

Doğal gazın fiziko-kimyasal özellikleri

Bu parametrelerin doğruluğunu belirtmek için, gaz karışımının kompozisyonunun bilinmesi gerekir. Her şeyden önce, ağırlıklı olarak metan ise (% 97'ye kadar), o zaman, üzerinde durulması gereken özellikler verilebilir.

İnorganik bileşenler veya ağır hidrokarbonlar fazla (yüzde birkaça kadar) ise, doğal gazın fiziko kimyasal özellikleri belirgin şekilde değişir.

Bu nedenle, fiziksel özellikler için sadece yaklaşık sınır göstergelerini belirtebilirsiniz.

1. Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı 650-700 ^° C
2. Oktan sayısı 120-130'dur.
3. Renk, tad ve kokuya sahip değildir.
4. Havadan yaklaşık 2 kat daha açıktır, odanın üst katmanlarına konsantre olmak kolaydır.
5. Geleneksel durumdaki (gaz) yoğunluk 0.68-0.85 kg / m ^3'tür .
6. Standart koşullar altında, gaz halindeki agrega halindedir.
7. Hava ile karıştırıldığında% 5-15'lik hacimler patlayıcıdır.
8. Yanma ısısı yaklaşık 46 MJ / m ^3'tür .

Buna ek olarak, belirtilmelidir ve doğal gaz parametrelerinin kimyasal tarafı.

1. Çok yanıcı bir maddedir, kıvılcım verildiğinde kendiliğinden tutuşabilme özelliğine sahiptir ve belli bir sıcaklıkta bulunmaz.
2. Ana bileşen metan olduğundan, tüm kimyasal özelliklere sahiptir.
3. İkame reaksiyonuna girer , dehidrojenasyon, piroliz, kırılmaya maruz kalır.
4. Düşük sıcaklıklarda ve yüksek basınçta sıkıştırılır ve sıvılaştırılır.

Doğalgazın benzer fiziksel ve kimyasal özelliklerinin endüstride kullanımının geniş bir yelpazesini belirlediği açıktır.

Doğalgazın özel bir malıdır

Bu bileşiğin özel bir özelliği, gaz hidrat birikimlerini oluşturma yeteneğidir, yani katı bir haldedir. Bu yapılar, rezervuar suyunun molekülleri tarafından 1/220 oranında emilen doğal gaz hacimleri. Dolayısıyla, bu tür yataklar kayalarda son derece zengindir. Derişimlerinin doğada bulunduğu yerler:

• Dünya Okyanusunun derin alt katmanları;
• Permafrost tıkanıklığı.

Varoluş şartları - hidrodinamik basınç ve düşük sıcaklık.

Doğal gaz alanları

Doğal gazın içeriği hakkında konuşursak, yoğunlaşmanın başlıca yerlerini tespit edebiliriz:

1. Bir dağ sedimanter kaya, yerkabuğunun derin katmanlarındaki organik maddenin anaerobik ayrışmasıyla bin yıllarca oluşan bir mineraldir.
2. Yeraltı sularında çözülür.
3. Petrolün bir parçasıdır, üzerine bir yağ ve gaz kapağı oluşur.
4. Deniz dibi katmanlarında ve aşırı Kuzey noktalarında gaz hidratları şeklinde çökelir.

Gaz yatakları dağılımını bölgesel olarak belirlersek, liderler aşağıdaki ülkelerdir:

• Rusya.
• Basra Körfezi ülkeleri.
• ABD.
• Kanada.
• İran.
• Kazakistan.
• Azerbaycan.
• Özbekistan.
• Norveç.
• Türkmenistan.
• Hollanda.

Dünyadaki yıllık üretim, yılda yaklaşık 3643 milyar metreküptür. Bunların arasında sadece Rusya 673.46 milyar metreküptür.

Yanması gereken doğal gazın sıcaklığı 650 ^° C'dir. Bu, kendiliğinden tutuşabilme kabiliyeti olan göstergedir. Bu durumda, diğer yakıt türlerinin yakıldığından daha fazla miktarda termal enerji salınır. Doğal olarak bu, bu maddenin kullanım alanlarını etkilemez ancak etkilemez.

Bu nedenle, doğalgaz rezervleri olmayan birçok ülke, onu diğer devletlerden ithal etmek zorunda kalıyor. Taşıma çeşitli şekillerde gerçekleştirilir:

• Gaz halindeki boru hattı ile;
• Deniz yolundaki tanklarda - sıvı halde;
• Demiryolu tank vagonlarında - sıvılaştırılmış durumda.

Yolların her birinin avantajları ve dezavantajları vardır. Özellikle, deniz ve demiryolu versiyonları daha güvenlidir, çünkü soğutulmuş silindirlerde sıvılaştırılmış gazın kimyasal aktivitesi gaz halindekinden çok daha düşüktür. Bununla birlikte, boru hattı ile, iletim mesafesi ve hacimleri artmaktadır, buna ek olarak, bu yöntem ekonomik açıdan avantajlıdır.

Doğal gaz bileşiminde metan

Metan gazı, doğal karışımın ana hammadde bileşenidir. İçeriği% 70-98 arasında değişir. Bu, kendi içinde, gezegende, petrolün bir parçası olan üçüncü en yaygın gaz , yıldızlararası alan, diğer gezegenlerin atmosferi.

Kimya açısından, metan gazı bir dizi doymuş alifatik bileşime ait sınırlayıcı hidrokarbondur . Alkanların veya parafinlerin ilk temsilcisi. Kimyasal aktivitesi düşük, oldukça sakin. Tepki verebilir mi?

• ikamesi;
• Tam oksidasyon;
• dönüştürme.

Renksiz, sigara içilmeyen alevle yanar, kokmaz.

Doğal gaz türleri

Söz konusu üç ana madde türü vardır.

1. Kuru doğal gaz , metanın% 97'den fazla olduğu doğal gazdır . Yani, diğer hidrokarbonlar da dahil olmak üzere yabancı maddelerin içeriği son derece düşüktür.
2. Sıska gaz. Bu, az miktarda ağır hidrokarbon içeren karışımın adıdır.
3. Yağlı doğal gaz , ağır hidrokarbonlar ve inorganik bileşenler (azot, hidrojen, helyum, argon, karbondioksit, hidrojen sülfit) bakımından zengindir.

Gazın kuruluk faktörü gibi bir kavram, ürünlerin gelecekte üretileceği hammaddelerin kalitesini değerlendirmemizi sağlar. Sonuçta, doğalgazın kendisi sadece bir merkezdir. Farklı endüstriler için ürününüzün olması gerekir, bu nedenle belirli gereksinimler doğrultusunda dikkatli bir işleme ve temizliğe tabi tutulur.

Ürün Kalitesi

Doğal gazın kalitesi kompozisyona bağlıdır. Metan geçerse, böyle bir ürün yakıt kaynağı olarak en iyisi olacaktır. Yağlı hidrokarbonların en fazla olması durumunda, kimya endüstrisi için bu tür hammaddeler en uygundur.

Doğru kalitede doğal gaz sağlamak için son varış noktasına gönderilmeden önce iyice temizlendiği ve işlendiği özel kimyasal bitkiler bulunmaktadır. Çalışma yöntemleri, ürünün amacına bağlı olacaktır.

Örneğin, eğer ev amaçlı kullanılacaksa, özel koku maddeleri, özellikle merkaptanlar eklenir. Bu, gazın kokunun başlamasını sağlamak için yapılır, çünkü bir sızıntı durumunda tespit edilmesi kolay olacaktır. Bütün merkaptanlar hoş olmayan bir kokuydu.

Doğalgaz kullanımı

Doğal gazın tüketimi birçok sanayi ve obje tarafından gerçekleştirilmektedir. Örneğin:

• CHP.
• Kazan daireleri.
• Gaz motorları.
• Kimyasal üretim (plastik ve diğer malzemelerin üretimi).
• Otomobiller için yakıt.
• Yaşam alanlarının ısınması.
• Pişirme.

Bu nedenle, bu hammaddenin dünya üretimi büyüktür ve ithalat ve ihracat milyarlarca dolardır.

Ekolojik özellik

Doğanın temizliği açısından, doğal gazdan daha iyi bir yakıt kaynağı yoktur. Çevre örgütleri, kullanımını tamamen onaylamaktadır. Bununla birlikte, son yıllarda doğalgazın yanması, karbon dioksit reaksiyon ürünlerinin birikmesine yol açtı .

Ve sera gazlarına atıfta bulunduğu için gezegenin sıkışıklığı çok tehlikelidir. Dolayısıyla, birçok çalışma gerçekleştirilmekte, gezegenin ekolojik durumunu yaklaşmakta olan sera etkisinden korumak için projeler geliştirilmektedir.