Propriedades físico-químicas de gás natural. Produção e utilização de gás natural

O estado gasoso da matéria – o mais comum em comparação com outros paretros de ligao agregados. Afinal, neste estado:

• estrelas;
• espaço interestelar;
• o planeta;
• atmosfera;
• o cosmos como um todo.

  

As principais propriedades distintivas de gases – é fracas interacções intermoleculares na rede cristalina, por causa das quais são mostradas e todas as principais características destas substâncias. Gas, é claro, muito. No entanto, nós consideramos o mais importante e o terceiro mais comum em nosso planeta – um natural.

Gás natural: Composição

Se caracterizar a composição qualitativa do gás natural, é necessário atribuir imediatamente componentes de dois grupos: orgânicos e inorgânicos. Porque, embora seja assumido que ele é composto por metano, mas isso não é verdade.

componentes orgânicos incluem:

• metano – _CH4;
• propano – C ₃ H _8;
• butano – C ₄ H _10;
• etano – C ₂ H _4;
• hidrocarbonetos mais pesados com número de carbonos maior do que cinco.

Os componentes inorgânicos incluem os seguintes compostos:

• hidrogénio (em pequenas quantidades) – H _2;
• dióxido de carbono – CO _2;
• hélio – não;
• azoto – N _2;
• sulfureto de hidrogénio – H ₂ S.

O que é exactamente a composição de uma mistura particular depende da fonte, isto é, depósitos. Pelas mesmas razões e várias propriedades físico-químicas do gás natural. No entanto, qualquer um deles é extraído e o valor também tem um. Apenas algum tipo é usado como combustível, e intensos impurezas estrangeiros muito gordo é usado na indústria química para a síntese de compostos.

Propriedades físico-químicas de gás natural

Para especificar esses parâmetros exatamente, você deve saber exatamente o que a composição da mistura gasosa. Apesar de tudo, se predomina principalmente metano (97%) no seu interior, as características podem ser accionados, guiada sobre ele.

Se o componente inorgânico ou os hidrocarbonetos pesados em excesso (até vários por cento), enquanto que as propriedades físico-químicas da mudança gás abruptamente.

Portanto, apenas os parâmetros de fronteira aproximadas sobre as características físicas podem ser especificados.

1. temperatura de ignição espontânea – 650-700 ⁰ C.
2. O índice de octanas – 120-130.
3. Não tem cor, sabor e cheiro.
4. Mais leve do que o ar quase duas vezes, é fácil de se concentrar no quarto superior.
5. A densidade de um estado normal (gás) – 0,68-0,85 kg / m ^3.
6. Sob condições normais, estar sempre em estado gasoso de agregação.
7. Quando misturado com o ar em quantidades de 5-15%, é o risco de explosão.
8. valor calorífico – cerca de 46 MJ / m ^3.

Além disso, deve notar-se e parâmetros de gás laterais químicas.

1. É altamente combustível, capaz de auto-ignição quando se aplica faíscas e sem que a uma certa temperatura.
2. Desde o principal componente – metano, que tem todas as suas propriedades químicas.
3. Entrar em reacções de substituição, pirólise de desidrogenação sofre refracção.
4. Comprimido e liquefeito a baixas temperaturas e pressões elevadas.

   

É óbvio que tais propriedades físico-químicas do gás determinar uma grande variedade de utilização na indústria.

As propriedades especiais de gás natural

As propriedades especiais destes compostos – é a capacidade para formar depósitos de hidrato de gás, isto é, no estado sólido. Estas estruturas representam um reservatório de moléculas de água absorvidas no volume de gás natural numa razão de 1/220. Portanto, esses depósitos são muito ricos em espécies. Locais de sua concentração na natureza:

• paletes camadas profundas do oceano;
• acumulação de gelo permanente.

Condições de existência – a pressão hidrodinâmica e baixa temperatura.

Gas-campo

Se falamos sobre o conteúdo do gás natural na natureza, é possível identificar as principais áreas de concentração:

1. Este sedimento montanha, minerais, que é formado muitos milênios decomposição anaeróbica da matéria orgânica nas camadas profundas da crosta.
2. Dissolvido em água subterrânea.
3. Incluído no óleo, formando tampa de óleo e gás sobre ele.
4. Ela ocorre na forma de hidratos de gás nas camadas do fundo do mar e pontos extremos norte.

Se representarmos a distribuição dos depósitos geograficamente gás, os líderes dos seguintes países:

• Rússia.
• países do Golfo.
• EUA.
• Canadá.
• Iran.
• Cazaquistão.
• Azerbaijão.
• Uzbequistão.
• Noruega.
• Turcomenistão.
• Holanda.

Produção no mundo é anualmente cerca de 3.643.000 milhões m ³ por ano. Destes, apenas a Rússia representa 673 460 000 000 m ^3.

A temperatura do gás natural, onde é queimado, é de 650 ⁰ C. Ou seja, a taxa na qual ele é capaz de auto-ignição. Isso libera uma maior quantidade de calor do que durante a combustão de qualquer outro combustível. Naturalmente, isso não pode afetar o âmbito de utilização da substância.

É por isso que muitos países que não têm reservas de gás natural, tem que importar de outros países. Transportar realizada de várias maneiras:

• através de condutas na forma gasosa;
• em tanques de rota mar – em forma líquida;
• em vagões-tanque ferroviários – GLP.

Cada um dos caminhos tem as suas vantagens e desvantagens. Em particular, as opções marinhos e ferroviários mais seguras, uma vez que a reactividade do gás liquefeito em cilindros arrefecidos é muito menor do que no estado gasoso. A tubagem também aumenta o alcance de transmissão e os seus volumes de, além disso, este método é economicamente vantajoso.

Metano na composição do gás natural

O gás metano é um dos principais componentes de matéria-prima na composição da mistura natural. Seu conteúdo varia de 70-98%. Por si só, este é o terceiro gás mais comum planeta que entra na composição do óleo, do espaço interestelar, a atmosfera de outros planetas.

Do ponto de vista da química, gás metano – hidrocarboneto saturado, relativa a uma série de compostos alifáticos saturados. O primeiro representante de alcanos ou parafinas. Sua reatividade é baixo, é bastante calmo. Capaz de reagir:

• substituição;
• oxidação completa;
• conversão.

Sólido ponto de fumo incolor, não tem odor.

Tipos de gás natural

Existem três tipos principais da substância em questão.

1. O gás natural seco – é um em que mais de 97% de metano. Isto é, o teor de impurezas, incluindo outros hidrocarbonetos, é extremamente baixo.
2. O gás magra. Assim chamada mistura contendo uma quantidade menor de hidrocarbonetos pesados.
3. gás natural negrito – um que é rica em hidrocarbonetos mais pesados e componentes inorgânicos (azoto, hidrogénio, hélio, árgon, dióxido de carbono, sulfureto de hidrogénio).

   

Tal conceito como o coeficiente de gás à secura, para avaliar a qualidade da matéria-prima a partir da qual a seguir serão produzidos produtos. Afinal, o gás natural em si – é apenas a base. Para diferentes indústrias precisam de seu produto, por isso é completamente processado e limpo de acordo com os requisitos específicos.

qualidade dos produtos

qualidade do gás natural é diretamente dependente da composição. Se metano prevalece, então este produto vai ser o melhor como uma fonte de combustível. Se, no entanto, a maior parte da composição de hidrocarbonetos gordos, tais matérias-primas para a indústria química – o mais apropriado.

Para fornecimento de gás de boa qualidade, existem fábricas de produtos químicos especiais, onde é cuidadosamente limpos antes de processamento adicional e enviados para o destino final. Métodos de operação dependerá da finalidade para a qual o produto se destina.

Por exemplo, se ele vai ser usado para fins domésticos, então ele é adicionado substâncias especiais, odores, tais como mercaptanos. Isto é feito a fim de ter o cheiro de gás tornou-se, pois, em seguida, em caso de vazamento será fácil de detectar. Todos os mercaptanos têm um odor pungente.

O uso de gás natural

O consumo de gás natural é realizada em muitas indústrias e objetos. Por exemplo:

• CHP.
• caldeiras.
• Os motores a gás.
• produção de substâncias químicas (fabrico de plásticos e outros materiais).
• Combustível para carros.
• Aquecimento das instalações.
• Cozinhar.

Portanto, a produção mundial de matérias-primas é tão grande, e as importações e as exportações estão estimadas em bilhões de dólares.

O aspecto ambiental

Do ponto de vista da pureza para a natureza há melhor fonte de combustível do que o gás natural. organizações ambientais plenamente de acordo com o seu uso. No entanto, nos últimos anos, o gás de combustão conduz à acumulação de um dos produtos da reacção – dióxido de carbono.

E no que se refere aos gases de efeito estufa, o planeta do seu rebanho são muito perigosos. Portanto realizado inúmeros trabalhos, projetos para a proteção do estado ecológico do planeta do efeito estufa iminente.