Fyzikálno-chemické vlastnosti zemného plynu. Výroba a využitie zemného plynu

Plynný stav hmoty - najčastejšie v porovnaní s inými kameniva parametrov spojenia. Koniec koncov, v tomto stave:

• hviezdy;
• medzihviezdny priestor;
• planéta;
• atmosféry;
• vesmír ako celok.

Hlavné charakteristické vlastnosti plynov - je slabé intermolekulární interakcie v kryštálovej mriežke, ktoré, pretože sú zobrazené a všetky hlavné charakteristiky týchto látok. Plyn, samozrejme, veľmi veľa. Avšak považujeme za najdôležitejšie a treťou najčastejšou na našej planéte - prírodné.

Zemný plyn: Zloženie

Ak sa charakterizujú kvalitatívne zloženie zemného plynu, je potrebné okamžite prideliť komponenty dvoch skupín: organické a anorganické. Vzhľadom k tomu, aj keď sa predpokladá, že sa skladá z metánu, ale to nie je pravda.

Organické zložky zahŕňajú:

• metán - CH _4;
• propán - C ₃ H _8;
• bután - C ₄ H _10;
• etán - C _{2H 4;}
• ťažšie uhľovodíky s počtom atómov uhlíka väčším ako päť.

Anorganické zložky zahŕňajú nasledovné zlúčeniny:

• vodík (v malých množstvách) - H _2;
• oxid uhličitý - CO _2;
• hélium - nie;
• dusíka - N _2;
• sírovodík - H ₂ S.

Čo presne je zloženie konkrétnej zmesi závisí od zdroja, tj ložísk. Z rovnakých dôvodov a rôzne fyzikálno-chemické vlastnosti zemného plynu. Avšak, jedna z nich sa extrahuje a hodnota má tiež jeden. Len nejaký druh sa používa ako palivo, a intenzívne cudzích prímesí príliš tučný sa používa v chemickom priemysle pre syntézu zlúčenín.

Fyzikálno-chemické vlastnosti zemného plynu

Ak chcete určiť tieto parametre presne, mali by ste vedieť, čo presne zloženie plynnej zmesi. Koniec koncov, ak prevažuje najmä metánu (97%) v ňom, vlastnosti môžu byť poháňaný, vedený na neho.

V prípade, že anorganická zložka alebo ťažké uhľovodíky v prebytku (až niekoľko percent), zatiaľ čo fyzikálno-chemické vlastnosti zmeny plynu prudko.

Z tohto dôvodu môže byť zadaný iba približné okrajové parametre, na fyzikálnych vlastnostiach.

1. Teplotou samovznietenia - 650 - 700 ⁰ C.
2. Oktánové číslo - 120-130.
3. To nemá žiadnu farbu, chuť a vôňu.
4. Ľahší ako vzduch takmer 2-násobné, ľahko sa koncentrovať v hornej miestnosti.
5. Hustota za normálneho stavu (plyn) - 0,68-0,85 kg / m ^3.
6. Za štandardných podmienok, vždy v plynnom skupenstve.
7. Pri zmiešaní so vzduchom v množstve 5-15% sa jedná o nebezpečenstvo výbuchu.
8. Výhrevnosť - asi 46 MJ / ^m3.

Ďalej by malo byť poznamenané, a chemické parametre strane plynu.

1. Je vysoko horľavé, schopné samovznietivý pri uplatňovaní iskry a bez nej pri určitej teplote.
2. Vzhľadom k tomu, hlavná zložka - metán, ktorý má všetky jeho chemických vlastností.
3. Vstupuje do substitučných reakciách, dehydrogenácia pyrolýza podstúpi lom.
4. Stlačené a skvapalnené plyny pri nízkych teplotách a vysokých tlakoch.

Je zrejmé, že tieto fyzikálno-chemické vlastnosti plynu určiť širokú škálu použitia v priemysle.

Zvláštne vlastnosti zemného plynu

Zvláštne vlastnosti týchto zlúčenín - je schopnosť tvoriť plyn hydrátu usadeniny, ktorý je v pevnom stave. Tieto štruktúry predstavujú rezervoár molekúl vody absorbovanej v objeme zemného plynu v pomere 1/220. Preto sú tieto vklady sú veľmi bohaté na druhy. Miesta ich koncentrácia v prírode:

• palety hlbokých vrstvách oceánu;
• akumulácie permafrostu.

Podmienky existencie - hydrodynamického tlaku a nízke teploty.

Gas-field

Pokiaľ budeme hovoriť o obsahu zemného plynu v prírode, je možné identifikovať hlavné oblasti koncentrácie:

1. Táto hora sediment, minerály, ktorý je tvorený mnohými tisícročiami anaeróbny rozklad organických látok v hlbokých vrstvách zemskej kôry.
2. Rozpustený v podzemnej vode.
3. Zahrnuté v oleji, tvoriace ropy a zemného plynu viečko nad ním.
4. To sa vyskytuje v podobe plynových hydrátov vo vrstvách z morského dna a extrémne body na sever.

Ak označíme rozdelenie vkladov geograficky plynu, vedúci predstavitelia týchto krajín:

• Rusko.
• krajiny Perzského zálivu.
• US.
• Kanada.
• Iránu.
• Kazachstan.
• Azerbajdžan.
• Uzbekistan.
• Nórsku.
• Turkménsko.
• Holandsko.

Produkcia vo svete je každoročne približne 3643000000000m ³ ročne. Z nich iba Rusko predstavuje 673 460 000 000 m ^3.

Teplota zemného plynu, kde sa spaľuje, je 650 ⁰ C. To znamená, že rýchlosť, pri ktorej je schopná samovznietivý. Tým sa uvoľní väčšie množstvo tepla ako pri spaľovaní iného paliva. Samozrejme, že by to mohlo mať vplyv na rozsah použitia látky.

To je dôvod, prečo mnoho krajín, ktoré nemajú zásoby zemného plynu, musí ju dovážať z iných krajín. Dopravujúce vykonáva v niekoľkými spôsobmi:

• potrubím v plynnej forme;
• V nádržiach námorné cesty - v kvapalnej forme;
• v cisternách železničných - LPG.

Každá z týchto ciest má svoje výhody a nevýhody. Najmä, námorná a železničná možnosti bezpečnejšie, pretože reaktivita skvapalneného plynu vo fľaši pre ochladenie je oveľa nižšia ako v plynnom stave. Potrubie tiež zvyšuje rozsah prenosu a jeho objem, navyše je táto metóda je ekonomicky výhodné.

Metán v zložení zemného plynu

Metán je hlavnou surovinou v zložení prirodzenej zmesi. Jeho obsah sa pohybuje v rozmedzí 70-98%. Sama o sebe, je to tretia najčastejšia planéta plyn, ktorý vstupuje do zloženia oleja, medzihviezdneho priestoru, atmosféra iných planét.

Z hľadiska chémie, metán - nasýtený uhľovodík, ktoré sa týkajú série nasýtených alifatických zlúčenín. Prvým zástupcom alkánov alebo parafíny. Jeho reaktivita je nízka, to je celkom v kľude. Schopní reagovať:

• substitúcie;
• kompletné oxidácia;
• konverzie.

Pevné bezfarebný dymivosti, nemá žiadny zápach.

Druhy zemného plynu

Existujú tri hlavné typy danej látky.

1. Suchý zemný plyn - je taká, v ktorej viac ako 97% metánu. To znamená, že obsah nečistôt, vrátane ďalších uhľovodíkov, je extrémne nízka.
2. Chudý plyn. Tzv zmes, obsahujúca menšie množstvo ťažkých uhľovodíkov.
3. Tučné zemný plyn - ten, ktorý je bohatý na ťažšie uhľovodíky a anorganických zložiek (dusík, vodík, hélium, argón, oxid uhličitý, sírovodík).

Taká koncepcia ako koeficient plynu do sucha, k hodnoteniu kvality surového materiálu, z ktorého sa ďalej vyrobené produkty. Koniec koncov, zemný plyn sám o sebe - to je len základ. Pre rôzne priemyselné odvetvia potrebujú svoj produkt, takže je dokonale spracovaný a vyčistiť v súlade s konkrétnymi požiadavkami.

Kvalita výrobkov

Zemného plynu kvalita je priamo závislá na zloženie. Ak metán zvíťazí, potom tento produkt bude najlepšie ako zdroj paliva. Ak však najviac v zložení mastných uhľovodíky, ako surovín pre chemický priemysel - najvhodnejšie.

Dodávať zemný plyn z kvalitnej, existujú špeciálne chemické továrne, kde sa dôkladne vyčistené pred ďalším spracovaním a odoslané do cieľového miesta určenia. Operačné metódy bude závisieť od účelu, pre ktorý je prípravok určený.

Napríklad, ak sa bude používať pre domáce účely, potom sa pridáva špeciálne látky, aromatické látky, ako sú napríklad merkaptány. To sa vykonáva, aby mal zápach plynu sa stalo, pretože potom v prípade úniku bude ľahké odhaliť. Všetky merkaptány má štipľavý zápach.

Využitie zemného plynu

Spotreba zemného plynu sa vykonáva v mnohých priemyselných odvetviach a objektov. napríklad:

• CHP.
• Kotolní.
• Plynové motory.
• Chemická výroba (výroba plastov a iných materiálov).
• Palivá pre automobily.
• Vykurovanie objektu.
• Varenie.

Preto sa svetová produkcia surovín je tak veľký, a na jeho dovoz a vývoz sa odhadujú na miliardy dolárov.

environmentálne hľadisko

Z hľadiska čistoty charakteru lepší zdroj paliva ako zemný plyn. Ekologické organizácie plne podporujem jeho použitia. Avšak v posledných rokoch sa spaľovanie plynu vedie k akumulácii jedného z reakčných produktov - oxid uhličitý.

A ak sa týka emisií skleníkových plynov, planéta svojho stáda sú veľmi nebezpečné. Preto uskutočnili množstvo diel, projekty na ochranu ekologického stavu planéty z blížiacej sa skleníkovým efektom.