Maakaasun ominaisuudet, kemiallinen koostumus, uuttaminen ja käyttö
Maakaasun ominaisuudet, kemiallinen koostumus, komponentit ja osat, tuotanto ja käyttö.
Maakaasu on kaasumainen seos, joka koostuu metaanista ja raskaammista hiilivedyistä, typpeä, hiilidioksidi, vesihöyry, rikkiyhdisteet, inertit kaasut.
Maakaasun kemiallinen koostumus GOST: n vaatimukset
Maakaasutyypit. Kuiva, huono, laiha, rasvat ja märät kaasut
Maakaasun fysikaaliset ominaisuudet
Muut polttoaineet: biodieseliä, biopolttoaineet, kaasuöljy, öljyliuske, teollisuusbensiini, polttoöljy, öljy, siihen liittyvä öljykaasu, maakaasu, kaatopaikkakaasu, liuskeöljy, liuskekaasu, synteesikaasu
Maakaasu:
Maakaasu on mineraali, seos kaasutmuodostuu maan suolistossa orgaanisten aineiden anaerobisen hajoamisen kautta.
Maakaasu esiintyy kaasumaisessa muodossa, kiinteä tai liuennut tila. Ensimmäisessä tapauksessa - kaasumaisessa tilassa se on levinnyt laajalti ja se sisältyy maapallon suolistossa oleviin kalliomuodostelmiin kaasusäiliöiden muodossa (erilliset klusterit, vangit, jotka ovat loukussa sedimenttikivien välissä) öljykentillä ja kaasukannuissa. Liuenneessa tilassa se sisältää öljyä ja vettä. Kiinteässä tilassa se esiintyy kaasuhydraattien muodossa (niin kutsuttu “palavaa jäätä”) - vaihtelevan koostumuksen kiteiset maakaasun ja veden yhdisteet. Kaasun hydraatit - lupaava lähde polttoainetta.
Normaaleissa olosuhteissa (1 Pankkiautomaatti. ja 0 ° C) maakaasu on vain kaasumaisessa tilassa.
Onko fossiilisten polttoaineiden puhtain muoto. Mutta jotta sitä voidaan käyttää polttoaineena, erota sen komponentit henkilökohtaiseen käyttöön.
Maakaasu on helposti syttyvä seos hiilivedyt ja epäpuhtauksia.
Luonnollinen kaasu on kaasumainen seos, joka koostuu seuraavista: metaani ja painavammat hiilivedyt, typpeä, hiilidioksidi, vesihöyry, rikkiyhdisteet, inertit kaasut.
Sitä kutsutaan luonnolliseksi, koska se ei ole synteettinen. Kaasu syntyy maan alla orgaanisen aineen hajoamistuotteiden sedimenttikivien kerroksissa.
Luonnollinen kaasu Luonnossa levinnyt on paljon öljyä laajempi.
Ei väriä tai hajua. Ilmaa kevyempi 1.8 ajat. Syttyvä ja räjähtävä. Jos vuotoa ei tapahdu alangoilla, ja nousee ylös.
Adorariasta johtuvan kotona käytetyn kaasun ominaishaju - hajuaineiden lisääminen, ts. epämiellyttävän hajuisia aineita. Yleisin hajuste - etantioli, se voidaan tuntea ilmassa pitoisuutena 1 sisään 50 000 000 ilman osia. Kiitos odorati voit helposti asentaa kaasuvuodon.
Maakaasun alkuperä:
Maakaasun alkuperästä on kaksi teoriaa: biogeeninen (Luomu) teoria ja abiogeeninen (epäorgaaninen mineraali) teoria.
Ensimmäistä kertaa biogeeninen teoria maakaasun alkuperästä sisään 1759, ilmaisi M. V. Lomonosov. Maapallon kaukaisessa geologisessa menneisyydessä elävät organismit ovat kuolleet (kasveja ja eläimiä) uppoaa vesistöjen pohjaan, muodostaen mutaisia kerrostumia. Erilaisten kemiallisten prosessien seurauksena, ne hajoavat avaruuden tyhjössä. Maankuoren liikkeen vuoksi nämä jäänteet upposivat yhä syvemmälle, jossa korkeassa lämpötilassa ja korkeassa paineessa muunnetaan hiilivedyiksi: maakaasu ja öljy. Pienimolekyylipainoiset hiilivedyt (ts. maakaasu) muodostuivat korkeammissa lämpötiloissa ja paineissa. Suuren molekyylipainon omaavat hiilivedyt - öljy - vähemmän. Hiilivedyt, tunkeutuu maankuoren aukkoihin, muodostuneet öljy- ja kaasukenttien kerrostumat. Ajan myötä, nämä orgaaniset kerrostumat ja hiilivetykertymät menivät syvälle kilometristä useaan kilometriin - ne olivat peitetty sedimenttikivikerroksilla tai maankuoren geologisten liikkeiden vaikutuksesta.
Mineraaliteoria maakaasun alkuperästä ja öljy muotoiltiin 1877 kirjoittanut D. Minä. Mendelejev. Hän lähti siitä, että hiilivedyt voivat muodostua maan sisälle korkeissa lämpötiloissa ja paineissa, jotka johtuvat ylikuumentuneen höyryn ja raskasmetallien sulojen karbidien vuorovaikutuksesta (pääasiassa rautaa). Kemiallisten reaktioiden seurauksena muodostuu raudan ja muiden oksideja metallit, ja erilaiset kaasumaisessa muodossa olevat hiilivedyt. Vesi putoaa syvälle maan suolistoon maankuoren halkeamissa. Tuloksena olevat hiilivedyt, kun ne ovat kaasumaisessa tilassa, vuorostaan samojen murtumien ja vikojen mukaan nousevat ylös pienimmän paineen alueelle, muodostaen lopulta kaasu- ja öljyvarastot. Tämä prosessi, D: n mukaan. Minä. Mendelejev ja hypoteesin kannattajat, on vakio. Siksi, muodossa olevien hiilivetyvarojen vähentäminen öljyä ja kaasu, ihmiskuntaa ei uhata.
Maakaasun kemiallinen koostumus:
Tuotetun maakaasun kemiallinen koostumus vaihtelee kentän mukaan. Joka tapauksessa, tärkein ja arvokkain komponentti on metaani (CH4), jonka sisältö on peräisin 70 että 98 %.
Tuotetun kaasun koostumus sisältää hiilivetyjen komponentit (metaani CH4 ja sen homologit: Ethan S2N6, propaani C3H8, butaani C4H10, pentaani C5H12, heksaani С6Н14, С7Н16 heptaani, oktaaniluku С8Н18, nonan С9Н20, Dekaani С10Н22, jne. kunnes todistettu С22Н46) ja muut kuin hiilivetykomponentit (Kanssa, H2, Hän, N2, H2S, vesihöyry - H2O, MITÄ, CO2, jne. rikkiä sisältävät yhdisteet ja inertit kaasut). Maakaasu sisältää myös pieniä määriä muita komponentteja.
Hiilivedyt alkaen etaanista, pidetään vakavina. Ne muodostuvat vain öljyn muodostumisprosessissa, ja niitä kutsutaan myös spesifisiksi “öljy” kaasut. Ne ovat välttämättömiä kumppaniöljyjä. Niiden esiintyminen näytteissä osoittaa kerrostumia öljyä.
Maakaasutyypit. Kuiva, huono, laiha, rasva ja raaka kaasut:
Laadukas kaasu polttoaineena, energianlähteenä riippuu metaanin pitoisuudesta. Metaanin ja raskaiden hiilivetyjen tuotetun kaasun pitoisuus erottaa kuivan (huono, ohut) ja rasvaa (raaka-rikas) kaasut.
Kuiva, huono tai vähärasvainen kaasu on hiilivetyryhmän maakaasu, jolle on tunnusomaista metaanin koostumuksen voimakas vallitsevuus, suhteellisen pieni etaanipitoisuus ja matala - muu raskas hiilivedyt. Se on tyypillisempää puhtaasti kaasusijoituksille.
Öljyinen tai raaka kaasu luonnollinen palava kaasu ryhmästä hiilivedyt, jolle on ominaista korkea pitoisuus (yli 15 %) raskas hiilivety vaihtelee propaanista C3H8 tai korkeammalle. Kaasukondensaatille tyypillinen kaasukoostumus ja öljy kentät.
Esimerkiksi, Selvyydeksi, alla olevassa taulukossa esitetään kuivan ja märän kaasun koostumus.
| Sävellys | Kuiva kaasu *, % tilavuudesta | Raaka kaasu *, % tilavuudesta |
| Metaani | 86,3 | 36,8 |
| Ethan | 9,6 | 32,6 |
| Propaani | 3,0 | 21,1 |
| Bhutan | 1,1 | 5,8 |
| Pentaani | – | 3.7 V |
* Taulukossa on yksi esimerkki. Tietyllä kentällä tuotetun maakaasun todellinen kaasukoostumus voi poiketa merkittävästi annetusta esimerkistä.
Siksi, kaasujen hiilivetykoostumuksessa sovelletaan “kuivuussuhde”, mikä on metaanin CH4 prosenttiosuuden suhde sen homologien summaan (etaani С2Н6: een ja sitä korkeammalle).
GOST-vaatimukset maakaasun kemialliselle koostumukselle:
VIERAS 30319.1-2015 “maakaasu. Fysikaalisten ominaisuuksien laskentamenetelmät. Yleiset säännökset” vahvistivat seuraavat vaatimukset kaasunsiirtojärjestelmien kautta kuljetettavan maakaasun kemialliselle koostumukselle:
| Maakaasun komponentit | Komponenttien molaaristen osien alueet | |
| Metaani | 0,7≤ ХСН4<1,0 | |
| Ethan | ХС2Н6≤0,10 | |
| Propaani | ХС3Н8≤0,035 | |
| Butaania määrän | ХС4Н10≤0,015 | |
| Pentaaneja | ХС5Н12≤0,005 | |
| Heksaani | ХС6Н14≤0,001 | |
| Typpi | ХN2≤0,20 | |
| Hiilidioksidi | ХСО2≤0,20 | |
| Loput komponentit | Molaarinen osuus ei saa ylittää RUB: n kokonaismäärää 0.0025 | |
Maakaasun osat ja komponentit:
Metaani (CH4) on väritön, hajuton kaasu. Ilmaa kevyempi. Syttyvä ja räjähtävä. Vaaraa ihmisten terveydelle.
Etaani (C2H6) - väritön kaasu, ilman hajua ja makua. On ilmaa painavampi. Syttyvä ja räjähtävä. Ei käytetä polttoaineena. Vähämyrkyllinen. Vaaraa ihmisten terveydelle.
Propaani (C3H8) on väritön kaasu, hajuton. Varo myrkyllistä. Toisin kuin metaani nesteytyy huoneenlämpötilassa ja suhteellisen alhaisessa paineessa (12-15 Pankkiautomaatti), mikä helpottaa varastointia ja kuljetusta.
Butaani (C4H10) on väritön kaasu, jolla on tyypillinen haju. Varo myrkyllistä. Kaksi kertaa ilmaa raskaampi.
Pentaani (C5H12) on kolme isomeeriä (normaali pentaani, isopentaani ja neopentaani). Normaali pentaani ja isopentaani - haihtuva liikkuva neste, jolla on tyypillinen haju. Neopentaani on väritön kaasu, jolla on tyypillinen haju. Syttyvä ja räjähtävä. Myrkyllistä.
Heksaani (С6Н14) on väritön neste, jolla on heikko haju, muistuttaa dikloorietaania. Syttyvä ja räjähtävä. Myrkyllistä.
Typpi (N2) on väritön kaasu, ilman hajua ja makua. Se on erittäin inertti. Onko ilman pääkomponentti - 78,09 % äänenvoimakkuudesta.
Argon (Kanssa) on kaasu ilman väriä, maku ja haju. Inertti. 1.3 kertaa painavampi kuin ilma. Ei pala. Vaaraa ihmisten terveydelle.
Vety (H2) on kevyt, väritön kaasu, ilman makua ja hajua. Seoksissa ilman tai hapen kanssa ovat syttyviä ja räjähtäviä. Ilmaa kevyempi.
Helium (Hän) on erittäin kevyt kaasu ilman väriä, maku ja haju. Ilmaa kevyempi. Inertti normaaleissa olosuhteissa ei reagoi minkään aineen kanssa. Ei pala. Vaaraa ihmisten terveydelle.
Rikkivety (H2S) - väritön kaasu, jolla on makea maku, jolla on tyypillinen epämiellyttävä haju (mätiä munia, mätä liha). Varo myrkyllistä. Syttyvä ja räjähtävä. On ilmaa painavampi.
Hiilidioksidi (CO2) - väritön kaasu, melkein hajuton (suuremmilla pitoisuuksilla hapan kanssa “sooda” haju). Ei pala. Ilmaa painavampi 1.5 ajat. Vaaraa ihmisten terveydelle.
Maakaasun fysikaaliset ominaisuudet:
| Parametrin nimi: | Arvo: |
| Ulkoiset merkit | ilman väriä, haju ja maku |
| Tiheys, kg / m3: | |
| Kuiva kaasumainen | alkaen 0.68 että 0.85 |
| Nestemäinen | 400 |
| Itsesyttymislämpötila, ° C | 650 |
| Räjähtävä pitoisuus kaasuseoksessa ilman kanssa, % tilavuuden mukaan | alkaen 4.4 että 17 |
| Erityinen palamislämpö, MJ / m3 | 28-46 |
| Erityinen palamislämpö, mcal / m3 | 6,7-11 |
| Erityinen palamislämpö, kW·h / m3 | 8-12 |
| Oktaaniluku käytettäessä moottorit polttaminen | 120-130 |
| Helpompaa ilmaa 1.8 ajat. Jos vuotoa ei tapahdu alangoilla, ja nousee ylös. |
Maakaasun tuotanto:
Maakaasun talletukset maan syvyydessä yhden tai useamman kilometrin syvyydessä. Siksi, sen saamiseksi sinun on porattava kaivo. Syvimmän reiän syvyys on yli 6 kilometriä.
Suolistossa maasta kaasusta on mikroskooppisia onteloita - joidenkin kivien hallussa olevia huokosia. Huokoset ovat toisiinsa yhteydessä olevia mikroskooppisia kanavia - halkeamia. Kaasun huokosissa ja halkeamissa on korkea paine, mikä on paljon korkeampi kuin ilmakehän. Maakaasu liikkuu huokosissa ja rakoissa, ulos huokosista korkealla paineella huokosiin pienemmällä paineella.
Porauskaasun aikana fyysisten lakien vaikutuksesta tulee täysin reikään, yrittää matalapainevyöhykkeellä. Täten, maapallon painekentän ero on luonnollinen liikkeellepaneva voima, joka työntää kaasua suolistosta.
Kaasu uutetaan maan suolista useammalla kuin yhdellä tai useammalla kaivolla. Yritän lähettää tasaisesti koko kentän tasaisen pudotuksen muodostumispaineen saamiseksi säiliöön. Muuten kaasuvirrat kentän alueiden välillä, ja säiliön ennenaikainen kastelu.
Koska tuotettu kaasu sisältää monia epäpuhtauksia, se tapahtuu heti sen jälkeen, kun uutto on puhdistettu erityislaitteilla, sitten kuljettaja.
Maakaasun käyttö ja käyttö:
Maakaasua käytetään ja sitä käytetään polttoainettaja kemianteollisuuden raaka-aineena tuottaa erilaisia Luomu aineet, kuten muovit.
Muut polttoainetyypit:
– biodieseliä,
– biopolttoaineet,
– kaasuöljy,
– öljyliuske,
– teollisuusbensiini,
– polttoöljy,
– öljy,
– siihen liittyvä öljykaasu,
– maakaasu,
– kaatopaikkakaasu,
– liuskeöljy,
– liuskekaasu,
– synteesikaasu.
Huomautus: © Kuva //www.pexels.com, //pixabay.com
