ПРИМЕНЕНИЕ. Природный газ, находящийся в чистом виде, бесцветен и не имеет запаха

СОСТАВ

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Природный газ, находящийся в чистом виде, бесцветен и не имеет запаха. Для того, чтобы определить утечку газа, в него в малых количествах добавляются так называемые одоранты или вещества, которые имеют резкий и достаточно неприятных запах: например, тиолы, среди которых ведущее место занимает этилмеркаптан. На 1000 кубометров природного газа добавляется обычно не более 15-16 г этилмеркаптана.

Плотность природного газа в газообразном состоянии составляет в среднем 0,75 кг на кубический метр. В кристаллическом состоянии плотность достигает 400 кг на м3. Самовозгорается природный газ лишь при очень высокой температуре — около 650 градусов по шкале Цельсия. При определенной концентрации природного газа в воздухе (примерно 5-15%) могут происходить взрывы. Также известна и удельная теплота сгорания природного газа, составляющая в среднем 35 МДж/м? или 9 Мкал/м?.

При использовании в различных двигателях внутреннего сгорания октановое число природного газа составляет от 120 до 130. Природный газ приблизительно в 1,8 раз легче воздуха, поэтому при утечке он поднимается вверх, а не собирается в низинах.

Природный газ имеет в своем составе:

·метан (CH4) - от 80 до 99,5 %

·его ближайшие гомологи - этан(C2H6), пропан(C3H8), бутан(C4H10) - 2-3%

·углекислый газ - 2-4%, реже до 10-15% и более (такие газы называются углеводородно-углекислыми)

·благородные газы (гелий(Не), аргон) - сотые и тысячные доли процента, но имеются месторождения горючих газов с содержанием гелия 5 -8%

·пары воды - сотые проценты.

·азот(N2) - 11%, но иногда достигает 30-50% и более (такие газы называются углеводородно-азотными)

·сероводород(H2S) - концентрация не превышает 5-6%

·кислород - находится в связанном состоянии в составе углекислого газа или свободным состоянии и, как правило, не превышает 2%.

В общей сложности доля углерода составляет 42-78 %, водорода 14-24%.

Фракционный состав газа разных месторождений может отличаться довольно сильно. Различают жирный и тощий газ: в кубометре жирного газа не меньше 50 граммов более тяжелых, чем метан, углеводородов.

Чаще всего используется газ как дешевый источник тепловой энергии с высокой теплотворной способностью (при сжигании 1 м3 выделяется до 54400 кДж), но в последнее время в связи со значительным развитием химической промышленности он все более широко используется в качестве химического сырья. Начнем с главного компонента - метана. Из него получают хлороформ (CHCl3), четыреххлористый углерод (ССl4), водород, сажа, оксид углерода, ацетилен - очень важный исходный продукт для синтеза самых разных соединений. Второй компонент природного газа - этан. Этановая фракция в основном перерабатывается в этилен, а тот - в полиэтилен. Более тяжелые углеводороды природного газа - пропан, бутан и другие тоже могут быть превращены в этилен и водород, однако из этих фракций в процессе переработке стремятся получить иные, более сложные ненасыщенные соединения - пропилен, бутилен, бутадиен, изопрен. Последние, как известно, служат сырьем для получения синтетических каучуков, пластмасс, сложных продуктов органического синтеза. Кроме того, при их окислении получают органические кислоты (такие как уксусная кислота), спирты (метиловый, этиловый), а также формальдегиды, оксид этилена и другие вещества.

При очитки газа выделяют гелий - это ценнейший газ из-за его необычайных химических свойств он легчайший из благородных газов с удивительной химической пассивностью. Его используют, в сжиженном состоянии, для охлаждения ядерного реактора; поскольку его ядра не захватывают нейтронов, вероятность приобретения этим теплоносителем радиоактивности близка к нулю. В его атмосфере выплавляют химически активные металлы высокой чистоты. Природный газ единственный реальный источник гелия.

В составе газа иногда содержится сероводород, как было сказано выше, при его выделении получают серу, пригодную для дальнейшего промышленного использования.

Дата добавления: 2015-06-30