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

Plynný stav látky - najbežnejší v porovnaní s inými agregovanými parametrami zlúčenín. Koniec koncov, v tomto stave sú:

  • hviezdy;
  • medzihviezdny priestor;
  • planéta;
  • atmosféry;
  • vesmír celý.

    fyzikálne a chemické vlastnosti zemného plynu

Hlavné rozlišovacie vlastnosti plynov sú slabéintermolekulárne interakcie v kryštálovej mriežke, kvôli ktorému sa prejavujú všetky hlavné charakteristiky týchto látok. Gazov, samozrejme, veľmi. Považujeme však za najdôležitejšie a tretie najbežnejšie na našej planéte - prirodzené.

Zemný plyn: zloženie

Ak charakterizujeme kvalitatívne zloženiezemný plyn, potom je potrebné okamžite rozlíšiť zložky dvoch skupín: organické a anorganické. Keďže sa všeobecne verí, že pozostáva z metánu, nie je to úplne pravda.

Organické zložky zahŕňajú:

  • metán - CH4;
  • propán - C3H8;
  • bután - C4H10;
  • etán - C2H4;
  • ťažšie uhľovodíky s viac ako piatimi atómami uhlíka.

Anorganické zložky zahŕňajú nasledujúce zlúčeniny:

  • vodík (v malých množstvách) - H2;
  • Oxid uhličitý - CO2;
  • hélium - On;
  • dusíka - N2;
  • sírovodík - H2S.

Čo presne bude zloženie zmesi,závisí od zdroja, teda od poľa. Rovnaké príčiny vysvetľujú rôzne fyzikálne a chemické vlastnosti zemného plynu. Avšak, každý z nich je ťažený, a každý má hodnotu. Len jeden druh sa používa ako palivo a nasýtený cudzími nečistotami sa príliš silne používa v chemickom priemysle na syntézu zlúčenín.

Fyzikálno-chemické vlastnosti zemného plynu

Aby sme presne určili podobné parametre,mali by ste vedieť, aké je zloženie zmesi plynov. Koniec koncov, ak je dominovaný hlavne metánom (až 97%), potom môžu byť uvedené charakteristiky, ktoré sa na ne zameriavajú.

Ak sú anorganické zložky alebo ťažké uhľovodíky v prebytku (až do niekoľkých percent), fyzikálno-chemické vlastnosti zemného plynu sa drasticky zmenia.

Preto môžete určiť iba približné hraničné ukazovatele pre fyzické charakteristiky.

  1. Teplota samovznietenia - 650-7000S.
  2. Oktánové číslo je 120-130.
  3. Nemá žiadnu farbu, chuť a vôňu.
  4. Ľahší ako vzduch je takmer dvakrát, je ľahké sa sústrediť do horných vrstiev miestnosti.
  5. Hustota vo forme bežného stavu (plyn) je 0,68-0,85 kg / m3.
  6. Za štandardných podmienok vždy používajte plynný agregát.
  7. Pri zmiešaní so vzduchom v objemoch od 5 do 15% je výbušná.
  8. Teplo spaľovania - asi 46 MJ / m3.

Okrem toho je potrebné poznamenať aj chemickú stránku parametrov zemného plynu.

  1. Je to veľmi horľavá látka, je schopná samovznietiť pri dodaní iskry a bez nej pri určitej teplote.
  2. Keďže hlavným komponentom je metán, má všetky chemické vlastnosti.
  3. Prichádza do reakcie substitúcie, dehydrogenácie, pyrolýzy, je vystavená lomu.
  4. Je stlačený a skvapalnený pri nízkych teplotách a vysokom tlaku.

    plynného metánu

Je zrejmé, že podobné fyzikálne a chemické vlastnosti zemného plynu určujú širokú škálu jeho použitia v priemysle.

Osobitná vlastnosť zemného plynu

Zvláštna vlastnosť posudzovanej zlúčeniny jeschopnosť vytvárať usadeniny hydrátu plynu, to znamená, že je v pevnom stave. Tieto štruktúry sú objemy zemného plynu absorbovaného molekulami vody zásobníka v pomere 1/220. Preto sú takéto ložiská mimoriadne bohaté na horniny. Miesto ich koncentrácie v prírode:

  • hlboké spodné vrstvy Svetového oceánu;
  • akumulácie permafrostu.

Podmienky existencie sú hydrodynamický tlak a nízke teploty.

Polia zemného plynu

Ak hovoríme o obsahu zemného plynu v prírode, môžeme identifikovať hlavné miesta koncentrácie:

  1. Je to horská sedimentárna hornina, minerál, ktorý sa vytvára mnoho tisícročí anaeróbnym rozkladom organickej hmoty v hlbokých vrstvách zemskej kôry.
  2. Rozpúšťa sa v podzemných vodách.
  3. Je to súčasť oleja, tvoriac nad ním olejový a plynový uzáver.
  4. Vhodí sa vo forme plynových hydrátov vo vrstvách morského dna a bodov extrémneho severu.

Ak označíme územné rozloženie ložísk plynu, potom vedúci predstavitelia sú tieto krajiny:

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

Ročná produkcia na svete je približne 3643 miliárd kubických metrov3 za rok. Z nich iba Rusko predstavuje 673,46 miliárd m3.

Teplota zemného plynu, pri ktorej spája, je 650 0S. To znamená, že je to ukazovateľ, pri ktorom je schopný samovznietiť sa. V tomto prípade sa uvoľňuje väčšie množstvo tepelnej energie, než keď sa spaľuje iný typ paliva. To samozrejme nemôže ovplyvniť oblasti použitia tejto látky.

Preto mnohé krajiny, ktoré nemajú zásoby zemného plynu, sú nútené ich dovážať z iných štátov. Preprava sa uskutočňuje niekoľkými spôsobmi:

  • potrubím v plynnom stave;
  • v nádržiach pozdĺž morskej cesty - v tekutej forme;
  • v železničných cisternových vozňoch - skvapalnených.

spaľovanie zemného plynu

Každý spôsob má svoje výhody anedostatkov. Najmä morské a železničné verzie sú bezpečnejšie, pretože chemická aktivita skvapalneného plynu v chladiacich valcoch je oveľa nižšia ako v plynnom stave. Pomocou potrubia vzrastá prenosová vzdialenosť a jej objemy a navyše táto metóda je ekonomicky výhodná.

Metán v zložení zemného plynu

Metánový plyn je hlavnou surovinovou zložkouv zložení prírodnej zmesi. Obsah sa pohybuje medzi 70-98%. Samotný je to tretí najbežnejší plyn na planéte, ktorý je súčasťou ropy, medzihviezdneho priestoru, atmosféry iných planét.

Z hľadiska chémie je metánový plyn najvyššímuhľovodík, patriaci do množstva nasýtených alifatických zlúčenín. Prvý zástupca alkánov alebo parafínov. Jeho chemická aktivita je nízka, je celkom pokojná. Schopné reagovať:

  • substitúcie;
  • úplná oxidácia;
  • konverzie.

spotreba zemného plynu

Vypaľuje bezfarebným bezdymovým plameňom, nemá zápach.

Druhy zemného plynu

Existujú tri hlavné typy látok.

  1. Suchý zemný plyn - v tomto prípade je metán vyšší ako 97%. To znamená, že obsah nečistôt vrátane iných uhľovodíkov je extrémne nízky.
  2. Čistý plyn. Takzvaná zmes obsahujúca malé množstvo ťažkých uhľovodíkov.
  3. Tuk zemný plyn - ktorý je bohatý na ťažké uhľovodíky a anorganické zložky (dusík, vodík, hélium, argón, oxid uhličitý, sírovodík).

    teplota zemného plynu

Takáto koncepcia ako koeficient suchého plynu,umožňuje posúdiť kvalitu surovín, z ktorých budú výrobky vyrábané v budúcnosti. Koniec koncov, samotný zemný plyn je len základňou. Rôzne odvetvia potrebujú svoj vlastný výrobok, takže sa dôkladne spracujú a čistia v súlade so špecifickými požiadavkami.

Kvalita produktu

Kvalita zemného plynu je priamo závislá odkompozície. Ak prevažuje metán, takýto výrobok bude najlepší ako zdroj paliva. Ak je väčšina z nich v zložení mastných uhľovodíkov, potom sú pre chemický priemysel také suroviny najvhodnejšie.

Dodávať správny zemný plynkvalita, existujú špeciálne chemické závody, kde sa podrobia dôkladnému čisteniu a spracovaniu pred odoslaním do konečného miesta určenia. Pracovné metódy budú závisieť od účelu, pre ktorý je výrobok určený.

typy zemného plynu

Napríklad, ak sa bude používaťpre domáce účely, pridávať do neho zvláštne vonné látky, najmä merkaptány. To sa robí tak, že plyn bude mať zápach, pretože v prípade úniku bude ľahko zistiť. Všetky merkaptány majú ostrý nepríjemný zápach.

Používanie zemného plynu

Spotreba zemného plynu vykonávajú mnohé priemyselné odvetvia a zariadenia. Napríklad:

  • CHP.
  • Kotolne.
  • Plynové motory.
  • Chemická výroba (plasty a iné materiály).
  • Palivo pre autá.
  • Vykurovanie obytných priestorov.
  • Varenie.

Preto je svetová produkcia tejto suroviny taká vysoká a dovoz a vývoz sa odhaduje na miliardy dolárov.

Ekologický aspekt

Z hľadiska čistoty pre prírodu nie je lepšiepalivový zdroj ako zemný plyn. Environmentálne organizácie plne podporujú jeho použitie. V posledných rokoch však spaľovanie zemného plynu vedie k akumulácii jedného z reakčných produktov, oxidu uhličitého.

kvality zemného plynu

A pretože patrí do skleníkových plynov, preplanéty jeho zoskupenia sú veľmi nebezpečné. Preto prebieha viacero prác, projekty sa vyvíjajú na ochranu ekologického stavu planéty pred hroziacým skleníkovým efektom.

páčilo sa:
0
Pôvod zemného plynu, jeho rezervy a
Energetické zdroje. popis
Zloženie zemného plynu
Vlastnosti a hustota zemného plynu
Náklady na plyn a hospodárnosť
Domáce plynomery pre byty a domy
Aplikácia zemného plynu. Zemný plyn:
Extrakcia plynu. Metódy výroby plynu. ťažba
Bridlicový plyn - ďalší zdroj
Najčastejšie príspevky
hore