از گاز طبیعی چه چیزی می توان ساخت. گاز طبیعی جفت روح نفت است

قیمت برای گاز طبیعیبرای کشورهای اتحادیه اروپا بازنگری شده است. در سال 2016 قیمت 1000 متر مکعب سوخت 167 دلار بود. در سال 2017، طبق اظهارات فوریه رئیس گازپروم، حدود 180 واحد متعارف درخواست خواهد شد.

در همان زمان، سهم بازار اروپایی شرکت روسی در حال رشد است. سال گذشته این رقم 31 درصد بود، امسال این رقم در حال حاضر 34 درصد است. به ویژه، عرضه به کشورهای غیر CIS 12.5٪ افزایش یافته است.

به طور کلی، هم تقاضا و هم چشم انداز وجود دارد. فقدان رقبا اجازه می دهد تا قیمت ها افزایش یابد و اروپا به عنوان یک بازار اولویت باقی بماند. حجم خطوط لوله گاز گویای میزان نیاز به سوخت نه تنها در غرب، بلکه خود آن است.

برای مثال طول کل آنها در فدراسیون برابر با 20 استوا است. علاوه بر این، این کافی نیست. آنها قصد دارند شبکه های جدیدی بسازند. بنابراین، ارزش صحبت در مورد سوخت امیدوار کننده را دارد. بیایید دریابیم که چیست، چگونه متفاوت است و چگونه به نظر می رسد.

خواص گاز طبیعی

قهرمان ترکیبی ترکیبی دارد. حجم گاز طبیعیمتشکل از چندین اصلی ترین آن متان است. او در ترکیب گاز طبیعیبیش از 90 درصد را شامل می شود.

10 درصد باقیمانده از پروپان، بوتان، دی اکسید کربن و غیره به دست می آید. کارشناسان با ترکیب آنها تحت یک نام، گاز طبیعی را در رتبه سوم از نظر فراوانی در زمین قرار می دهند. در واقع، برنز به متان می رسد.

سوخت طبیعی نامیده می شود زیرا مصنوعی نیست. گاز از محصولات تجزیه مواد آلی در زیر زمین متولد می شود. با این حال، برای مثال، یک جزء غیر آلی نیز در سوخت وجود دارد.

ترکیب دقیق به منطقه و منابع موجود در خاک آن بستگی دارد. در ابتدا، ذخایر گاز طبیعیاز رسوبات گل آلود بدنه های آبی منشاء می گیرد. میکروارگانیسم ها و گیاهان مرده در آنها مستقر شدند.

آنها نه می توانند اکسید شوند و نه تجزیه می شوند، زیرا هیچ میکروبی در محیط وجود نداشت و اکسیژن به آنجا نفوذ نمی کرد. در نتیجه، رسوبات آلی در انتظار حرکات پوسته زمین بودند، به عنوان مثال، یک گسل در آن.

لجن فرو ریخت و خود را در تله جدیدی یافت. که در روده های زمینمواد آلی تحت تأثیر فشار و گرما قرار گرفتند. الگوی شبیه به تشکیل روغن است. اما دمای کمتر و فشار کمتر برای آن کافی است.

علاوه بر این، مولکول های هیدروکربنی بزرگی دارند. گاز طبیعی - متانوزن مولکولی کم، مانند سایر اجزای سوخت. ذرات آن میکروسکوپی هستند.

برهمکنش بین مولکول های گاز طبیعی ضعیف است. این همان چیزی است که ماده را از سایر حالت های تجمع یعنی مایعات و سنگ ها متمایز می کند. خواص اصلی به ساختار بستگی دارد گاز طبیعی. قابل احتراق.

این ماده بسیار قابل اشتعال است و در دمای 600-700 درجه سانتیگراد خود به خود مشتعل می شود. در عین حال عدد اکتان سوخت 120-130 است. این پارامتر مقاومت در برابر انفجار را مشخص می کند.

توانایی مقاومت در برابر احتراق خود به خودی در طول فشرده سازی مهم است. این راز نیست که آنها عمدتا استفاده می کنند گاز طبیعی مایع. از معمولی ایجاد شده است دمای پایینو فشار خون بالا

عدد اکتان یک گاز با نسبت اجزای قابل اشتعال به اجزایی که در طی فشرده سازی به سختی اکسید می شوند محاسبه می شود. در بنزین، اینها به عنوان مثال n-هپتان و ایزواکتان هستند. از این رو، در واقع، نام شماره.

ارزش حرارتی قهرمان مقاله نزدیک به 12000 کیلو کالری بر متر مکعب است. به این معنا که، احتراق گاز طبیعی 4 برابر بیشتر از احتراق و 2 برابر بیشتر از هنگام کار با آن انرژی می دهد.

ارزش حرارتی گاز برابر با نفت است. در همان زمان، قهرمان مقاله بر هیدروکربن های با وزن مولکولی بالا پیروز می شود. به خصوص، کاربرد گاز طبیعیبدون دود هم روغن و هم دود. علاوه بر این، گاز بدون باقی ماندن باقی مانده می سوزد. برای مثال زغال سنگ دارای خاکستر فرآوری نشده است.

گاز طبیعی با وجود سازگاری با محیط زیست خطرناک است. اگر 5-15 درصد از قهرمان مقاله را به هوا اضافه کنید، خود به خود مشتعل می شود. این فرآیند به طور طبیعی در در داخل خانه. گاز طبیعی خانگیمانند کارگاه ها تا سقف بالا می رود.

آتش از آنجا شروع می شود. دلیل آن سهولت متان است. هوا تقریبا 2 برابر سنگین تر است. بنابراین مولکول های گاز طبیعی تا سقف بالا می روند. تشخیص این پدیده دشوار است، زیرا گاز طبیعی رنگ، بو و مزه ندارد.

از نقطه نظر شیمیایی، قهرمان مقاله پارامترهای متان را برآورده می کند، یعنی وارد واکنش های جایگزینی، پیرولیز و هیدروژن زدایی می شود. اولی بر اساس مبادله دو یا چند ماده با اتم است. پیرولیز در هنگام گرم شدن و در غیاب اکسیژن تجزیه می شود. هیدروژن زدایی نامی است که به واکنش هایی گفته می شود که هیدروژن را از مواد آلی حذف می کنند.

در حال حاضر در محتوای 4 درصد ناخالصی های هیدروکربن سنگین در گاز طبیعی، خواص قهرمان مقاله تغییر می کند. پارامترهای نشان داده شده در مقاله به طور میانگین می باشد. با این حال، ارزش عملیهر کدام را دارد گاز. چه طبیعیمواد وارد شده بستگی به اهداف دارد.

برای سوخت از ترکیبات با غلبه متان استفاده می شود. گازی که در آن کمتر از 90 درصد باشد فنی محسوب می شود و در آن استفاده می شود صنایع شیمیایی. جزئیات این فرآیند را در فصلی جداگانه به شما خواهیم گفت. در این میان، بیایید به مکان هایی که گاز در طبیعت جابجا می شود نگاه کنیم.

تولید و میادین گاز طبیعی

در طبیعت، گاز همین است: گاز. پس از استخراج به صورت مایع در می آید. بنابراین ذخایر سوخت جهانی نه بر حسب کیلوگرم یا لیتر، بلکه بر حسب متر مکعب محاسبه می شود. 200 تریلیون و 363 میلیون در این سیاره اکتشاف شده است.

تولید سالانه به 3.6 میلیارد متر مکعب رسید. ایران، قطر، ترکمنستان، آمریکا، عربستان، امارات و ونزوئلا تامین می‌شوند. فهرست کشورها به ترتیب نزولی ذخایر گاز است.

او به عنوان رهبر لیست، اورنگویسکی فوق العاده غول پیکر را دارد میدان گاز طبیعی. این کانسار به نام روستایی که در سال 1966 در نزدیکی آن پیدا شد، نامگذاری شد. از نظر ذخایر سوخت، میدان Urengoyskoye در رتبه سوم زمین قرار دارد.

16 تریلیون متر مکعب گاز در اعماق پنهان است. آنها از سال 1978 توسعه یافته اند و از سال 1984 به اروپا صادر شده اند. تا سال 2017، 70 درصد از ذخایر تخلیه شده بود، یعنی از 16 تریلیون متر مکعب، حدود 5 مورد باقی مانده بود.

میدان Yamburskoye نیز غول پیکر محسوب می شود. واقع در همان منطقه یامالو-آلمانی، 2 سال دیرتر از Urengoy افتتاح شد. تولید گاز طبیعیاز سال 1980 در مقیاس صنعتی انجام شده است. در ابتدا، ذخایر این کانسار 8.2 تریلیون متر مکعب برآورد شد. تا سال 2017، ذخایر گاز به میزان 4 تریلیون متر مکعب کاهش یافت.

مصرف عرق طبیعیاز میدانی که در آن چاه ها در شرایط منجمد دائمی حفر می شوند، نشان دهنده اهمیت این منبع است. برای استخراج سوخت یامبور، از 1 تا 3 کیلومتر خاک غلبه می کنند. 50 متر از آنها همیشه منجمد هستند.

در شبه جزیره یامال یک میدان گازی شمالی دیگر وجود دارد - Bovanenkovskoye. ذخایر آن معادل 4.9 تریلیون متر مکعب است. آنها در سال 1971 کشف شدند، اما استخراج معدن تنها در سال 2012 آغاز شد. بنابراین، از نظر ذخایر جاری، کانسار قابل مقایسه با میدان های یامبورسکویه و اورنگویسکویه است.

سالانه حدود 90 میلیارد متر مکعب در میدان Bovanenkovsky تولید می شود گاز طبیعی. برای جمعیتشرکت شبه جزیره - درآمد و محل کار. اگرچه، برخی برای ماهیگیری در خارج از سرزمین اصلی می روند.

گاز طبیعی در روسیهدر گستره های دریایی آن یافت می شود. بنابراین، میدان اشتوکمان بین مورمانسک و نوایا زملیا در حال توسعه است. به عبارت دیگر، ذخایر گاز در کف دریای بارنتس است.

عمق در سایت تولید گاز بیش از 400 متر نیست. این رشته به طور کامل در حال توسعه نیست. در حال حاضر، این روند تا سال 2019 به تعویق افتاده است. حجم این ذخایر تقریباً 4 تریلیون متر مکعب گاز برآورد شده است.

یکی دیگر از میدان های گاز طبیعی فراساحلی در جنوب دریای کارا قرار دارد. به دلیل نزدیکی به سن پترزبورگ، آن را "لنینگراد" می نامیدند که در زمان اتحاد جماهیر شوروی افتتاح شد. ذخایر سوخت این کانسار 3 تریلیون متر مکعب برآورد شده است.

میدان گاز طبیعی Rusanovskoye در فلات قاره دریای کارا کشف شد. خدا حافظ، ما در موردحدود 779 میلیارد متر مکعب سوخت. پیش بینی ها افزایش این رقم را به 3 تریلیون متر مکعب پیش بینی می کند. عمق وقوع گاز تولید را پیچیده می کند. باید از 1.5-2 کیلومتر برداشته شود.

تامین گاز طبیعی از زمینچاه در حال حفر است به طور طبیعی. ماده سبک به سادگی از طریق منافذ سنگ نفوذ می کند. یک منطقه کم فشار در چاه ایجاد می شود.

جایی که گاز طبیعی بر پایه آن است، آن بالا است. به طور طبیعی، سوخت تمایل دارد به داخل سوراخ هایی که توسط انسان حفر شده است جریان یابد. عمیق ترین چاه به عمق 6 کیلومتری می رود و در میدان اورنگوی قرار دارد.

ذخایر بزرگ گاز به چندین چاه نیاز دارد. آنها در یک فاصله از یکدیگر سوراخ می شوند و آنها را برابر می کند. در غیر این صورت، فشار گاز طبیعیدر لایه های پوسته زمین به طور نابرابر توزیع شده است.

برخی از چاه ها به سادگی خالی می مانند. اگر فقط یک سوراخ در زمین ایجاد کنید، به سرعت غرق می شود، یعنی پر از آب می شود. رطوبت به داخل منافذ سنگ‌هایی که قبلاً توسط سوخت اشغال شده‌اند سرازیر می‌شود، به طور کلی در پشت آن قرار می‌گیرد.

کاربرد گاز طبیعی

استفاده آشکار از قهرمان مقاله سوخت است. برای انتقال گاز از طریق لوله ها، آن را خشک می کنند. رطوبت موجود در گاز باعث خوردگی لوله ها می شود و چه زمانی دمای زیر صفرشاخه های یخ را تشکیل می دهد و گذرگاه ها را مسدود می کند.

قهرمان مقاله نیز از سولفید هیدروژن با دی اکسید کربن. دومی تنظیم نشده است، اما از نظر اقتصادی سودآور نیست. سولفید هیدروژن نباید بیش از 2 گرم در 100 متر مکعب باشد.

برای جلوگیری از حوادث، گاز طبیعی بو داده می شود. به عبارت دیگر، سوخت از اجزای بدبو اشباع شده است. آنها سیگنال نشت گاز را می دهند. از آنجایی که خود سوخت بی بو است، میلیون ها متر مکعب بدون تصفیه از بین می رود.

گاز علاوه بر سوخت در اتومبیل ها و دیگ بخار خانه ها به عنوان سوخت نیز عمل می کند. دیگ های گرمایش روی آن کار می کنند، اجاق های آشپزخانه. برخی از مردم برای روشنایی خانه و حیاط خود لامپ گازی می خرند.

تولید گاز طبیعی فراساحلی

در صنایع شیمیایی، گاز طبیعی یا به طور دقیق‌تر متان حاصل از آن، به عنوان ماده اولیه برای تولید تعدادی نرم‌کننده عمل می‌کند. استیلن، متانول و سیانید هیدروژن نیز از گاز طبیعی سنتز می شوند. به عنوان مثال، ابریشم استات از استیلن ساخته شده است. سیانید هیدروژن نیز تا حد زیادی برای الیاف مصنوعی استفاده می شود.

بدون چاه گاز استخراج می کردند. آنها در حین جستجوی راه حل های آشپزی زیرزمینی به این فسیل برخورد کردند. آنها با استفاده از دسته‌هایی از ساقه‌های بامبو او را جستجو کردند. نیزه های فلزی به انتهای آنها وصل شده بود. در اینجا جایگزینی مته ها می آید.

محلول نمک با استفاده از دریچه ها به بیرون پمپ شد. آنها شبیه دم آهنگری بودند. گاز همراه با محلول به سطح آمد. چینی ها تصمیم گرفتند آن را بسوزانند تا این ماده معدنی تبخیر شود.

پس از تخلیه نمک، آنها تصمیم گرفتند سوخت را از طریق لوله های بامبو به کلبه های خود حمل کنند. در مجموع، ساده ترین گزینهخط لوله گاز 8 قرن پیش وجود داشت. آن روزها برای سوخت طبیعی پولی نمی دادند. در دوران مدرن، هر متر مکعب است. بیایید نگاهی به برچسب های قیمت بیندازیم.

قیمت گاز طبیعی

غزه تا حد زیادی توسط عوامل سیاسی تعیین می شود. به عنوان یک انحصارگر بازار، قوانین را دیکته می کند. در بین عوامل عینی، سوخت تحت تأثیر شکل حمل و نقل آن است. مایع سازی و حمل و نقل در سیلندرها گران است. گازرسانی به آن فرم طبیعیمستقیم از طریق لوله ها سود بیشتری دارد.

گاهی طبیعت بر قیمت گاز تاثیر می گذارد. برای مثال، پس از طوفان کاترینا، ایالات متحده تولید سوخت را کاهش داد. بر این اساس، برچسب قیمت روی آن جهش کرد. طوفان مناطق تولید گاز را درنوردید.

گاز، به عنوان یک قاعده، به هزینه برای افراد غریبه و برای خود ما تقسیم می شود. بنابراین، هزینه یک متر مکعب گاز روسیه در داخل کشور از 8.80 کوپک تجاوز نمی کند. این تعرفه 2017 در منطقه ساراتوف است.

در Pskovskaya ، برای مقایسه ، آنها 5 روبل 46 کوپک می پردازند. این تعرفه در اکثر مناطق گازدار شده نزدیک به تعرفه فعلی است. بر این اساس، 1000 متر مکعب بیش از 8800 روبل نیست و معمولاً حدود 5500 روبل است.

حداقل برچسب قیمت برای سال جاری برای اروپایی ها حدود 11000 روبل است. این قیمت خرید از روس ها است. غربی ها طبیعتا هزینه بیشتری برای سوخت خانه های خود خواهند پرداخت.

گاز طبیعی مخلوطی از انواع خاصی از گاز است که پس از تجزیه سنگ های آلی رسوبی در اعماق زمین تشکیل می شود. این ماده معدنی است که باید همراه با روغن یا به عنوان یک ماده مستقل استخراج شود.

خواص گاز طبیعی

گاز در حالت طبیعی خود به صورت تجمعات جداگانه ارائه می شود. معمولاً به آنها ذخایر گازی می گویند که مانند کلاهک های گازی در روده های زمین جمع می شوند. گاز طبیعی در برخی موارد در لایه های عمیق زمین در حالت انحلال کامل یافت می شود - این نفت یا آب است. شرایط استانداردبرای تشکیل گاز وجود دمای بیست درجه و فشار حدود 0.101325 پاسکال است. شایان ذکر است که ماده معدنی ارائه شده از یک ذخایر طبیعی فقط در حالت گازی - هیدرات های گازی استخراج می شود.

خواص اصلی گاز طبیعی عدم وجود هرگونه بو و رنگ است. برای تشخیص نشتی می توان موادی مانند مواد خوشبو کننده را که دارای بوی قوی و مشخصاً نامطبوع هستند اضافه کرد. در بیشتر موارد، ماده خوشبو با اتیل مرکاپتان جایگزین می شود. گاز طبیعی به طور گسترده ای به عنوان سوخت در ایستگاه های برق، در شرکت های صنعتی متالورژی آهنی و غیر آهنی، سیمان و شیشه. ممکن است در حین تولید مفید باشد مصالح ساختمانی، برای آب و برق و نیازهای خانوارو همچنین به عنوان یک ماده خام منحصر به فرد برای تولید ترکیبات آلی در طول سنتز.

گاز در چه حالتی حمل می شود؟

برای ساده کردن قابل توجه کار حمل و نقل و ذخیره بیشتر گاز، باید آن را به مایع تبدیل کرد. یک شرط اضافی خنک شدن گاز طبیعی در صورت وجود فشار بالا ثابت است. خواص گاز طبیعی امکان انتقال آن را در سیلندرهای معمولی فراهم می کند.

برای انتقال گاز در یک سیلندر، باید آن را تقسیم کرد، پس از آن بیشتر از پروپان تشکیل می شود، اما همچنین شامل هیدروکربن های سنگین تر می شود. این اتفاق می افتد زیرا متان و اتان نمی توانند در حالت مایع وجود داشته باشند، به خصوص اگر هوا به اندازه کافی گرم باشد (18-20 درجه). هنگام حمل و نقل گاز طبیعی، رعایت کلیه الزامات و استانداردهای تعیین شده ضروری است. در غیر این صورت ممکن است با موقعیت های انفجاری مواجه شوید.

گاز طبیعی مایع چیست؟

گاز مایع حالت خاصی از گاز طبیعی است که با فشار خنک شده است. گاز طبیعی مایع به این حالت وارد می شود تا ذخیره سازی آن آسان تر باشد و در حین حمل و نقل فضای زیادی را اشغال نکند. بنابراین، می توان آن را به مصرف کننده نهایی تحویل داد. چگالی گاز نصف چگالی بنزین است. بسته به ترکیب، نقطه جوش آن می تواند تا 160 درجه برسد. نرخ روانگرایی یا حالت اقتصادی تا 95 درصد است.

گازی که در چاه ها وجود دارد باید به دقت برای حمل و نقل بیشتر آماده شود تا به بنگاه ها برسد. اینها می توانند کارخانه های شیمیایی، دیگ خانه ها و همچنین شبکه های گاز شهری باشند. اهمیت آماده سازی مناسبمشکل در این واقعیت است که گاز طبیعی حاوی ناخالصی های مختلفی است که در حمل و نقل و استفاده از آن مشکلات خاصی ایجاد می کند.

نحوه تولید گاز در روسیه

گاز طبیعی در طول فرآیند اختلاط تشکیل می شود انواع مختلفگازهایی که در پوسته زمین. عمق می تواند تقریبا 2-3 کیلومتر برسد. گاز می تواند در نتیجه شرایط دما و فشار بالا ظاهر شود. اما دسترسی اکسیژن به سایت معدن باید به طور کامل وجود نداشته باشد.

تولید گاز طبیعی در قلمرو فدراسیون روسیهامروز در بیشترین میزان انجام شد چاه عمیق. این در نزدیکی شهر Novy Urengoy قرار دارد، جایی که چاه تقریباً شش کیلومتر عمق دارد. گاز در این اعماق تحت فشار قوی و زیاد است. استخراج صحیح مواد طبیعی شامل حفر چاه است. در جاهایی که گاز هست چندین چاه تعبیه می شود. متخصصان سعی می کنند به طور یکنواخت حفاری انجام دهند تا فشارهای سازند توزیع یکسانی داشته باشند.

ترکیب شیمیایی گاز طبیعی

گازی که از ذخایر طبیعی استخراج می شود از اجزای هیدروکربنی و غیر هیدروکربنی تشکیل شده است. گاز طبیعی متان است که شامل همولوگ های سنگین تری است - اتان، پروپان و بوتان. در برخی موارد، می توانید یک ماده طبیعی را پیدا کنید که حاوی بخار پنتان و هگزان است. هیدروکربن موجود در ذخایر سنگین در نظر گرفته می شود. این می تواند به طور انحصاری در هنگام تشکیل روغن و همچنین در هنگام تبدیل مواد آلی پراکنده تشکیل شود.

گاز طبیعی علاوه بر اجزای هیدروکربنی حاوی ناخالصی هایی از دی اکسید کربن، نیتروژن، سولفید هیدروژن، هلیوم و آرگون است. در برخی موارد، میادین گاز و نفت حاوی بخار مایع هستند.

تعریف
گاز طبیعییک ماده معدنی در حالت گازی است. به طور گسترده ای به عنوان سوخت استفاده می شود. اما خود گاز طبیعی به عنوان سوخت استفاده نمی شود.

ترکیب گاز طبیعی
تا 98 درصد از گاز طبیعی متان است که شامل همولوگ های متان - اتان، پروپان و بوتان می شود. گاهی اوقات ممکن است دی اکسید کربن، سولفید هیدروژن و هلیوم وجود داشته باشد. این ترکیب گاز طبیعی است.

مشخصات فیزیکی
گاز طبیعی بی رنگ و بی بو است (اگر حاوی سولفید هیدروژن نباشد)، سبکتر از هوا است. قابل اشتعال و انفجار.
در زیر جزئیات بیشتر خواص اجزای گاز طبیعی آورده شده است.

خواص اجزای جداگانه گاز طبیعی (ترکیب دقیق گاز طبیعی را در نظر بگیرید)

متان(CH4) گازی بی رنگ و بی بو و سبک تر از هوا است. قابل اشتعال است، اما هنوز هم به راحتی قابل نگهداری است.

اتان(C2H6) گازی بی رنگ، بی بو و بی رنگ است که کمی سنگین تر از هوا است. همچنین قابل اشتعال است، اما به عنوان سوخت استفاده نمی شود.

پروپان(C3H8) گازی بی رنگ و بی بو و سمی است. خاصیت مفیدی دارد: پروپان تحت فشار کم به مایع تبدیل می شود که جداسازی آن از ناخالصی ها و حمل و نقل آن را آسان می کند.

بوتان(C4H10) - خواص آن شبیه پروپان است، اما چگالی بالاتری دارد. دو برابر سنگین تر از هوا.

دی اکسید کربن(CO2) گازی بی رنگ و بی بو است اما با مزه ترش. برخلاف سایر اجزای گاز طبیعی (به جز هلیوم)، دی اکسید کربن نمی سوزد. دی اکسید کربن یکی از کم سمی ترین گازهاست.

هلیوم(او) - بی رنگ، بسیار سبک (دومین گازهای سبک، بعد از هیدروژن) بی رنگ و بی بو. بسیار بی اثر، در شرایط عادی با هیچ یک از مواد واکنش نشان نمی دهد. نمی سوزد. غیر سمی، اما فشار خون بالاممکن است مانند سایر گازهای بی اثر باعث نارکوز شود.

سولفید هیدروژن(H2S) - بی رنگ گاز سنگینبا بوی تخم مرغ گندیده بسیار سمی است، حتی در غلظت های بسیار کم باعث فلج عصب بویایی می شود.
خواص برخی گازهای دیگر که جزئی از گاز طبیعی نیستند، اما کاربردهایی نزدیک به استفاده از گاز طبیعی دارند

اتیلن(C2H4) – گاز بی رنگ با بوی مطبوع. خواص آن شبیه اتان است، اما از نظر چگالی کمتر و اشتعال پذیری با آن تفاوت دارد.

استیلن(C2H2) یک گاز بی رنگ بسیار قابل اشتعال و انفجاری است. می تواند تحت فشار قوی منفجر شود. به دلیل خطر بسیار بالای آتش سوزی یا انفجار در زندگی روزمره استفاده نمی شود. کاربرد اصلی در کار جوشکاری است.

کاربرد

متانبه عنوان سوخت در اجاق گاز استفاده می شود.

پروپان و بوتان- به عنوان سوخت در برخی خودروها. فندک ها نیز با پروپان مایع پر می شوند.

اتانبه ندرت از آن به عنوان سوخت استفاده می شود.

اتیلنیکی از مواد آلی تولید شده در جهان است. این ماده اولیه برای تولید پلی اتیلن است.

استیلنبرای ایجاد بسیار استفاده می شود درجه حرارت بالادر متالورژی (تأیید و برش فلزات). استیلنبسیار قابل اشتعال است، بنابراین به عنوان سوخت در خودروها استفاده نمی شود و حتی بدون این نیز باید شرایط نگهداری آن به شدت رعایت شود.

سولفید هیدروژن، با وجود سمی بودن، در مقادیر کم در اصطلاح استفاده می شود. حمام سولفید هیدروژن آنها از برخی از خواص ضد عفونی کننده سولفید هیدروژن استفاده می کنند.

اصلی دارایی مفید هلیومچگالی بسیار کم آن است (7 برابر سبکتر از هوا). بالون ها و کشتی های هوایی با هلیوم پر شده اند. هیدروژن حتی سبک تر از هلیوم است، اما در عین حال قابل اشتعال است. آنها در بین کودکان بسیار محبوب هستند بالن های هوا، با هلیوم باد شده است.

سمیت

دی اکسید کربن.حتی مقادیر زیاد دی اکسید کربنبه هیچ وجه بر سلامت انسان تأثیر نمی گذارد. با این حال، هنگامی که محتوای جو از 3٪ تا 10٪ حجمی باشد، از جذب اکسیژن جلوگیری می کند. در چنین غلظتی خفگی و حتی مرگ شروع می شود.

هلیومهلیوم به دلیل بی اثر بودن در شرایط عادی کاملاً غیر سمی است. اما با افزایش فشار خون، مرحله اولیه بیهوشی اتفاق می افتد، مشابه اثرات گاز خنده*.

سولفید هیدروژن. خواص سمی این گاز عالی است. با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض حس بویایی، سرگیجه و استفراغ رخ می دهد. عصب بویایی نیز فلج است، بنابراین توهم عدم وجود سولفید هیدروژن وجود دارد، اما در واقع بدن دیگر آن را حس نمی کند. مسمومیت با سولفید هیدروژن در غلظت 0.2-0.3 میلی گرم در متر مکعب رخ می دهد.

فرآیند احتراق
تمام هیدروکربن ها وقتی کاملاً اکسید می شوند (اکسیژن اضافی)، دی اکسید کربن و آب آزاد می کنند. مثلا:
CH4 + 3O2 = CO2 + 2H2O
در صورت ناقص بودن (کمبود اکسیژن) - مونوکسید کربنو آب:
2CH4 + 6O2 = 2CO + 4H2O
با اکسیژن حتی کمتر، کربن ریز پراکنده (دوده) آزاد می شود:
CH4 + O2 = C + 2H2O.
متان با شعله آبی می سوزد، اتان تقریباً بی رنگ است، مانند الکل، پروپان و بوتان زرد است، اتیلن درخشان است، مونوکسید کربن آبی روشن است. استیلن مایل به زرد است و به شدت سیگار می کشد. اگر در خانه اجاق گاز دارید و به جای شعله آبی معمولی شعله زرد می بینید، بدانید که متان با پروپان رقیق می شود.

یادداشت

هلیومبرخلاف هر گاز دیگری، در حالت جامد وجود ندارد.
گاز خندهنام ساده نیتروژن اکسید N2O است.

نظرات و اضافات به مقاله در نظرات موجود است.

صنعت گاز فدراسیون روسیه یکی از اجزاءمجتمع سوخت و انرژی این شامل شرکت های تولید برق و حمل و نقل آن (صنعت برق)، تولید و فرآوری انواع سوخت (این صنعت سوخت است).

توسعه صنعت سوخت در درجه اول توسط ذخایر موجود تعیین می شود انواع مختلفسوخت از این گذشته ، اگر آنها آنجا نباشند ، طعمه آنها نمی تواند وجود داشته باشد. با این حال، واقعیت پیچیده تر است.

گاز طبیعی به دلیل خواص مصرفی بالا، هزینه های پایین تولید و حمل و نقل و طیف وسیعی از کاربردها در بسیاری از زمینه های فعالیت انسانی، یکی از جایگاه های ویژه در پایه سوخت، انرژی و مواد اولیه را به خود اختصاص داده است. امروزه ذخایر و مصرف گاز طبیعی با سرعت زیادی در حال افزایش است.

گاز طبیعی با ارزش ترین منبع معدنی است، به عنوان ارزان ترین سوخت سازگار با محیط زیست در آماده سازی برای انتقال به استفاده گسترده تر از انواع غیر سنتی جایگزین برق (بادی، خورشیدی، جزر و مدی، حرارت داخلیزمین). به همین دلیل است که تجزیه و تحلیل کامل صنعت گاز به عنوان یکی از مهم ترین بخش ها برای اقتصاد روسیه ضروری است. متمایز می شود:

ساده سازی تولید، نیازی به پمپاژ مصنوعی ندارد.

آماده برای استفاده بدون پردازش میانی؛

حمل و نقل در هر دو حالت گازی و مایع؛

حداقل انتشار مواد مضر در هنگام احتراق؛

راحتی تامین سوخت در حالت گازی در حین فشرده سازی آن (هزینه کمتر استفاده از تجهیزات این نوعسوخت)؛

ذخایر گسترده تر از سایر سوخت ها هستند (ارزش بازار پایین تر).

استفاده در صنایع بزرگ اقتصاد ملیآ؛

مقدار کافی در روده روسیه؛

انتشار خود سوخت در هنگام تصادفات برای محیط زیست کمتر سمی است.

دمای احتراق بالا برای استفاده در طرح های فناورانهاقتصاد ملی.

استفاده از گاز طبیعی منجر به افزایش راندمان تولید اجتماعی می شود. زیرا تولید گاز طبیعی بسیار ارزانتر از تولید نفت و زغال سنگ است. اگر هزینه زغال سنگ (بر حسب 1 تن سوخت استاندارد) را 100% در نظر بگیریم، هزینه گاز تنها برابر با 10% خواهد بود.

گاز طبیعی نیز یکی از مقرون به صرفه ترین منابع سوخت و انرژی است. گاز طبیعی بهره وری نیروی کار طبیعی بالایی دارد که به استفاده گسترده از آن در بسیاری از بخش های اقتصاد ملی کمک می کند. شرایط طبیعی مساعد برای گاز طبیعی و سطوح بالا پیشرفت علمی و فناوریدر حمل و نقل آن تا حد زیادی توسعه شتابان صنعت تولید گاز را تضمین می کند.

صنعت گاز روسیه هنوز یک شاخه بسیار جوان از مجتمع سوخت است. این شامل عناصر زیر است:

تولید گاز طبیعی؛

تولید گاز مرتبط؛

تولید گاز قابل احتراق از زغال سنگ و شیل.

ذخیره سازی گاز.

منابع اصلی اثبات شده در دو منطقه متمرکز شده اند - کشورهای مستقل مشترک المنافع و خاورمیانه، با وجود توزیع گسترده ذخایر گاز اثبات شده در سراسر جهان.

سوخت موتور گاز طبیعی فشرده

از مجموع ذخایر اثبات شده، سیبری غربی 36.2 تریلیون متر مکعب را تشکیل می دهد. متر (77.7٪)، در قفسه دریاهای شمالی - 3.2 تریلیون متر مکعب. متر (6.8٪)، به سیبری شرقی و خاور دور - 2.8 تریلیون متر مکعب. m (6%) (شکل 1.1 را ببینید). به طور کلی، ذخایر گاز اثبات شده در روسیه (گاز رایگان و کلاهک گازی) تقریباً 48 تریلیون متر مکعب است. متر

برنج. 1.1

همانطور که از شکل 1.1 مشاهده می شود، تقریباً 73 درصد از ذخایر گاز در 22 میدان منحصر به فرد (بیش از 500 میلیارد متر مکعب گاز) مانند Orenburgskoye، Urengoyskoye، Yamburgskoye، Zapolyarnoye و غیره واقع شده است. 104 میدان بزرگ حاوی حدود 24 درصد ذخایر گاز، و تنها 3 درصد از ذخایر اکتشاف شده، شامل تعداد زیادی (663) ذخایر کوچک و متوسط ​​خدمات آمار ایالت فدرال [منبع الکترونیکی] - حالت دسترسی: http: //irkutskstat. gks.ru/ (تاریخ دسترسی: 05/02/2016). .

لازم به ذکر است که صنعت گاز منبع درآمد قابل توجهی برای دولت است، بنابراین برای توسعه آن هزینه بسیار زیادی نیاز است. تعداد زیادی ازپول و توجه دولت این منجر به این واقعیت می شود که صنعت به طور مداوم در حال توسعه و بهبود است. این با این واقعیت توضیح داده می شود که خطوط لوله جدیدی در حال معرفی هستند که از کیفیت بالا و قابل اعتماد برخوردار هستند. از فناوری های منحصر به فرد تولید گاز، ماشین آلات و تجهیزات مدرن استفاده می شود. همه اینها منجر به این می شود که صنعت گاز دائما در حال توسعه و تبدیل شدن به منبع درآمد زیادی است که می توان با این سرمایه ها صنعت دیگری را توسعه داد. میدان های گازی جدید کشف می شوند که سود را افزایش می دهد. به جرات می توان گفت صنعت گازتوسعه مؤثر و مستمری را انتظار دارد که بر اقتصاد کشور در کل تأثیر بگذارد. همچنین لازم به ذکر است که شرکت گازپروم به عنوان یک انحصار عمل می کند، بنابراین جای نگرانی نیست که بخش گاز بی ثبات خواهد شد، زیرا ساختار یکپارچه انحصار اجازه نخواهد داد که روابط اقتصادی از هم پاشیده شود، همانطور که ممکن است اتفاق بیفتد. در یک محیط رقابتی در همان زمان، این شرکت به طور مداوم در حال معرفی جدید است فن آوری های نوآورانه، در پروژه های مختلف شرکت می کند و تمام فعالیت های آن در جهت افزایش بهره وری صنعت گاز است.

امروزه تقاضا برای گاز در روسیه رو به افزایش است. بیش از 2 هزار شهر، 3.5 هزار شهرک و بیش از 190 هزار شهرک روستایی گاز مصرف می کنند. سهم گاز در تراز سوخت روسیه 48.8 درصد است. در طول دهه گذشته، حجم عرضه سوخت آبی به بازار داخلیبه میزان قابل توجهی افزایش یافته اند. ما با اطمینان می توانیم بگوییم که پتانسیل رشد قابل توجهی وجود دارد، زیرا گازی شدن در آن وجود دارد مناطق روستاییتنها به 31 درصد می رسد.

گاز در صنایع متالورژی، سیمان، سبک و مواد غذایی به عنوان سوخت استفاده می شود. گاز همچنین به عنوان ماده اولیه برای صنایع شیمیایی استفاده می شود. گاز اغلب جایگزین سوخت های معمولی مانند زغال سنگ، نفت کوره یا ذغال سنگ نارس می شود. با تشکر از کیفیت بالاهنگام استفاده از گاز، راندمان تولید افزایش می یابد. به عنوان مثال، در صنعت متالورژی، استفاده از گاز امکان صرفه جویی در کک گران قیمت، افزایش بهره وری کوره ها و بهبود کیفیت فلز تولید شده را فراهم می کند. استفاده از گاز در نیروگاه های حرارتی باعث صرفه جویی قابل توجهی در حمل و نقل سوخت، افزایش زمان کارکرد دیگ ها، خودکارسازی کنترل نیروگاه ها و کاهش تعداد پرسنل مورد نیاز می شود. که در اخیرایکی از کاربردهای مهم گاز، استفاده از آن به عنوان سوخت خودروها است. این رویکرد امکان کاهش انتشار مواد مضر تولید شده در حین کارکرد موتور خودرو را تا 40-60٪ فراهم می کند.

در روسیه 93 درصد چدن، 59 درصد فولاد اجاق باز، 49 درصد نورد فلزات آهنی، 100 درصد مواد نسوز، 89 درصد ورق شیشه و 45 درصد بتن مسلح پیش ساخته با استفاده از گاز طبیعی تولید می شود. سهم گاز طبیعی در مصرف سوخت و منابع انرژی توسط نیروگاه ها به 61٪ می رسد سرویس آمار فدرال ایالت [منبع الکترونیکی] - حالت دسترسی: http: //irkutskstat. gks.ru/ (تاریخ دسترسی: 05/02/2016). .

صنعت مهندسی نیز یکی از مصرف کنندگان عمده گاز طبیعی است. در تراز سوخت صنعت مهندسی، سهم گاز قابل احتراق حدود 40 درصد است. کوره های حرارتی و حرارتی مصرف کنندگان اصلی هستند. استفاده از گاز طبیعی در این کوره ها به جای سایر انواع سوخت باعث کاهش هزینه گرمایش، بهبود کیفیت و افزایش آن می شود. راندمان کورهو ایجاد شرایط بهداشتی و بهداشتی مطلوب تری در محل تولید. شرکت های این صنعت دارای ساختار مصرف انرژی متنوعی هستند.

در دسترس بودن در شرکت ها تجهیزات تکنولوژیکیبا متفاوت شرایط دماییامکان استفاده گسترده از روش استفاده یکپارچه از گاز طبیعی را باز می کند. علاقه زیاد به انرژی صنعتینشان دهنده خودمختار بودن طرح های ترکیبیاستفاده از گاز طبیعی برای تولید همزمان انرژی حرارتی و الکتریکی. در چنین تاسیساتی، گاز طبیعی در یک توربین گاز یا موتور سوزانده می شود. احتراق داخلی، برای به حرکت درآوردن ژنراتورهای الکتریکی استفاده می شود.

روش احیای مستقیم آهن از سنگ معدن نیز بر اساس استفاده از سوخت گاز است. در کوره های کوپولا، استفاده از گاز مصرف کک را به نصف کاهش می دهد.

در صنایع غذایی از گاز برای خشک کردن سبزیجات، میوه ها و ... استفاده می شود. محصولات غذایی، پخت محصولات نانوایی و قنادی. گازهای زیر به طور گسترده ای به عنوان خنک کننده استفاده می شوند: هوا و به طور معمول محصولات گازی فرآیندهای گرمازا (اکسیداسیون آمونیاک، تولید انیدرید سولفوریک و غیره)، محصولات احتراق.

استفاده از گاز طبیعی فرصت های گسترده ای را برای ایجاد بویلرهای ساده، کم فلز فشرده و اقتصادی تر (بخار و آب گرم) با گاز طبیعی باز می کند. راندمان واحدهای دیگ بخار در نیروگاه ها هنگام تبدیل از جامد به سوخت گاز 1-4٪ افزایش می یابد. تعداد پرسنل خدمات 21-26٪ کاهش می یابد. مجموع کاهش مصرف سوخت به دلیل افزایش راندمان و کاهش مصرف برق برای نیازهای شخصی 6-7 درصد است. احتراق گاز طبیعی در کوره دیگ های کم ظرفیت باعث افزایش راندمان در مقایسه با دیگ های بخار می شود. سوخت جامد، 7-20٪ (بسته به نوع سوخت) و به شما امکان می دهد بهره وری را 30٪ یا بیشتر افزایش دهید.

گاز طبیعی نیز کاربرد گسترده ای در خدمات عمومی پیدا کرده است. و تصور وجود جهان ما بدون این غیرممکن است ماده مفید. زندگی به سادگی متوقف خواهد شد. استفاده از گاز طبیعی در زندگی روزمره انسان مدرنآنقدر آشنا و معمولی که به نظر می رسید همیشه اینطور بوده است. استفاده از تجهیزات گازی بسیار راحت و از همه مهمتر از نظر اقتصادی سودآور است. در حقیقت، اجاق گاز, آبفشان ها، آبگرمکن های گازی همانند نمونه های برقی خود کار می کنند، اما هزینه کارشان بسیار کمتر است. به خصوص اگر عاقلانه عمل کنید و علاوه بر تجهیزات گاز، کنتور گاز در منزل داشته باشید.

کاربرد گاز مایعبرای گرم کردن گلخانه ها در فصل سرد به شما امکان می دهد فرآیند گرمایش را خودکار کنید و همچنین سطح تولید دی اکسید کربن را برای فتوسنتز موفق گیاهان گلخانه ای افزایش دهید. گرمای اضافی حتی برای انبارهای کوچک یا اصطبل مورد نیاز است و گاز مایع نیز به طور موثر برای خشک کردن پرها یا دفع آنها استفاده می شود.

گاز مایع در بسیاری از مناطق کشاورزی ضروری است و نه تنها برای گرم کردن اماکن صنعتی و مسکونی استفاده می شود. به لطف ارزش حرارتی بالای پروپان، امکان رشد، پردازش و نگهداری محصولات با حداکثر بازدهی وجود دارد و در عین حال سطح ایمنی محیطی مورد نیاز حفظ می شود.

هنگام استفاده از گاز مایع به عنوان انرژی برای خشک کن غلات، نصب یک سیستم تامین گاز مستقل ضروری است. بسته به ظرفیت تولید، ظروف در اندازه های مختلف نصب می شود. یک خط لوله گاز زیرزمینی از تاسیسات ذخیره سازی گاز تا تجهیزات با استفاده از گاز اجرا می شود. مقدار گاز موجود در مخزن را می توان با استفاده از دستگاه های تله متری کنترل کرد، این امکان تحویل به موقع سوخت را فراهم می کند.

در فصل سرما از انواع سیستم های گرمایشی برای تولید گرما در گلخانه ها و گلخانه ها استفاده می شود و عامل اساسی در سود اقتصادی منبع انرژی است.

استفاده از تجهیزات صرفه جویی در مصرف انرژی مانند بخاری های مادون قرمزهزینه گاز مایع را کاهش می دهد. گرمایش تابشیبا اتلاف حرارت محدود، استفاده کارآمد از منابع و حداقل انتشار در جو مشخص می شود. برای اجسام دور از بزرگراه ها، استفاده از گاز مایع راه حل بهینه است.

مزارع معمولاً در فاصله قابل توجهی از مسیرهای اصلی انرژی قرار دارند. در عین حال، انرژی یکی از مهمترین عواملدر فعالیت های مزرعه: تامین انرژی برای گرمایش فضا و گرمایش آب، احتراق زباله های آلی، تولید بخار و غیره مورد نیاز است. فرآیندهای تکنولوژیکی. این وظایف به طور موثر با نصب یک سیستم تامین گاز خودران حل می شود. اگر مزرعه دور از شبکه های گاز طبیعی باشد، گاز مایع منبع بهینه انرژی است. تحویل گاز مایع در سراسر روسیه حتی به دورافتاده ترین مناطق انجام می شود. ارزش حرارتی و کارایی برتر پروپان باعث می شود درآمد شما در سخت ترین زمستان ها جریان داشته باشد.

در عمل پزشکی استفاده از آن رایج است گازهای مختلف. رایج ترین آنها اکسیژن و نیتروژن هستند.

وسعت استفاده از اکسیژن پزشکی بسیار زیاد است - این همچنین به معنای غنی سازی است مخلوط های گازیبرای اختلالات تنفسی، برای بیماری رفع فشار، برای درمان بیماری های آسم با علل مختلف، برای جلوگیری از هیپوکسی - در تهیه کوکتل های اکسیژن و پر کردن بالش های اکسیژن استفاده می شود. کنسانتره های اکسیژن به دلیل ایمنی، قابلیت اطمینان، تحرک، سودآوری اقتصادی و البته غلظت بالای اکسیژن "تولید شده" - تا 95٪ در حال حاضر محبوب ترین هستند. منابع اصلی اکسیژن عمدتاً غلیظ کننده های اکسیژن هستند. دستگاه های خاصبرای تولید شیمیایی اکسیژن و سپس سیستم‌ها و سیلندرهای غنی‌سازی اکسیژن با اکسیژن مایع یا گازی. اکسیژن پزشکی در غلظت بالاتر و عدم وجود ناخالصی های مختلف با هر اکسیژن دیگری متفاوت است.

استفاده از اکسیژن پزشکی در مواقع اضطراری، در حین اعمال جراحی بزرگ، در حین بیهوشی، جایی که نیاز به تهویه مصنوعی است و در حین اقدامات احیا ضروری است. بیماری های جدی مانند سکته مغزی، حمله قلبی، نارسایی مزمن تنفسی نیز نیاز به درمان با اکسیژن دارند. اما در روسیه، اکسیژن پزشکی یکی از گران ترین ها است داروها- اکسیژن از شهرهای دیگر به بسیاری از بیمارستان های کشورمان آورده می شود.

گاز دیگری که در پزشکی استفاده می شود، اما در حجم کمتر، هلیم است. گاز هلیوم خالص برای تولید مخلوط های تنفسی استفاده می شود. هوای پر از هلیوم چندین برابر سبک تر از هوای معمولی است و بر این اساس تنفس آن چندین برابر آسان تر است. رایج ترین مخلوط ها در پزشکی، مخلوط هلیوم و اکسیژن به دلیل ویسکوزیته مطلوب هستند. این هوای "هلیوم" برای درمان آسم، خفگی و سایر بیماری های مرتبط با مشکلات تنفسی استفاده می شود.

نیتروژن مانند اکسیژن به صورت مایع و گاز کاربرد دارد. در عمل پزشکی، شیوع استفاده از آن حدود 90٪ است. برای حفظ خون، فرآورده‌های حاوی خون، جایگزین‌های خون، حفظ اندام‌ها و بافت‌های مختلف به صورت منجمد و همچنین برای تهیه برخی از داروهای پودری استفاده می‌شود. منطقه دیگری را که در آن از نیتروژن پزشکی استفاده می شود فراموش نکنید - بیهوشی استنشاقی. اکسید نیتروژن در جراحی زنان، زایمان دردناک، در حین عمل جراحی و حتی گاهی در حین انفارکتوس میوکارد استفاده می شود، زیرا اثر سمی آن بر دستگاه تنفسی و قلبی عروقی است. سیستم عروقیفوق العاده ناچیز همچنین از اکسید نیتروژن برای تسکین درد در حملات پانکراتیت حاد برای تسکین درد استفاده می شود. سندرم درددر نارسایی حاد کرونر نیتروژن پزشکی در سیلندرهای فولادی ویژه با حجم 10 لیتر، پر شده در شرکت ها عرضه می شود.

امروزه گاز طبیعی اقتصادی ترین، دوستدار محیط زیست و ایمن ترین سوخت است. هزینه 1 مکعب متر گاز از 1 می 2016 برای حمل و نقل، میانگین در روسیه 14 روبل است. گاز طبیعی در دسته ایمن ترین مواد قابل اشتعال قرار دارد. در این مورد، موتور چنین وسیله نقلیه ای مطابقت دارد با بالاترین استانداردها- یورو 5 و یورو 6. مانند سوخت موتوردو نوع گاز طبیعی استفاده می شود: فشرده (CNG) و مایع (LNG).

بخش های بازار هدف: گاز طبیعی فشرده - سواری، کامیون سبک، حمل و نقل مسافر و وسایل نقلیه شهری. گاز طبیعی مایع - جاده اصلی، راه آهن، حمل و نقل آب، معدن و ماشین آلات کشاورزی.

بنابراین، محصولات صنعت مورد بررسی توسط صنعت (حدود 45 درصد کل مصرف اقتصادی)، تولید برق حرارتی (35 درصد) و خدمات خانگی شهری (بیش از 10 درصد) تامین می شود. گاز دوستدار محیط زیست ترین سوخت و با ارزش ترین ماده اولیه برای تولید محصولات شیمیایی است. بیش از 30 گاز مختلف در فناوری استفاده می شود. گازها در فناوری عمدتاً به عنوان سوخت استفاده می شوند. مواد خام برای صنایع شیمیایی: عوامل شیمیایی برای جوشکاری، عملیات شیمیایی و حرارتی گاز فلزات، ایجاد جو بی اثر یا خاص، در برخی فرآیندهای بیوشیمیایی و غیره. خنک کننده ها؛ سیال کار برای انجام کارهای مکانیکی(اسلحه گرم، موتور جتو پرتابه ها، توربین های گاز، نیروگاه های گاز سیکل ترکیبی، حمل و نقل پنوماتیک و غیره): محیط فیزیکی برای تخلیه گاز (در لوله های تخلیه گاز و سایر دستگاه ها).

تعریف

گاز طبیعیمخلوطی از گازها (طبیعت آلی و معدنی) است که در روده های زمین در طی تجزیه بی هوازی مواد آلی تشکیل می شود. منبع معدنی

یکی از اجزای مهم گاز طبیعی متان (70 تا 98 درصد) است و به دنبال آن اتان، پروپان و بوتان قرار دارند. در بین گازهای معدنی، گاز طبیعی ممکن است شامل مونوکسید و دی اکسید کربن، نیتروژن، گازهای بی اثر، هیدروژن و سولفید هیدروژن باشد. ترکیب شیمیاییگاز طبیعی (محتوای حجمی هر گاز) ممکن است بسته به میدان متفاوت باشد.

خواص شیمیایی گاز طبیعی

از آنجایی که گاز طبیعی مخلوطی از گازها است، نمی توان مشخص کرد که چه خواص شیمیایی برای آن مشخص است، زیرا هر ماده موجود در ترکیب آن دارای خواص شیمیایی خاص خود است. با این حال، می توان گفت که گاز طبیعی با احتراق مشخص می شود و از بین تمام مواد تشکیل دهنده گاز طبیعی، تنها هیدروکربن ها (متان، اتان و غیره) و مونوکسید کربن در هوا می سوزند. محصولات واکنش احتراق گاز طبیعی:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O ;

2C 2 H 6 + 7O 2 = 4CO 2 + 6H 2 O;

2C 3 H 8 + 10O 2 = 6CO 2 + 8H 2 O;

2CO + O 2 = 2CO 2.

خواص فیزیکی گاز طبیعی

گاز طبیعی، زمانی که در روده های زمین قرار دارد، می تواند در حالت گازی (رسوبات گاز)، به شکل یک "کلاه" گازی از میادین نفت و گاز، به صورت محلول در نفت یا در آب باشد. گاز طبیعی خالص بی بو و بی رنگ است. دمای احتراق گاز طبیعی 650 درجه سانتیگراد است. گاز طبیعی 1.8 برابر سبکتر از هوا است.

دریافت گاز طبیعی

گاز طبیعی با استفاده از چاه ها از اعماق زمین استخراج می شود. گاز از اعماق خارج می شود زیرا سازند تحت فشار چندین برابر فشار اتمسفر است. بدین ترتیب، نیروی پیشراناختلاف فشار بین مخزن و سیستم جمع آوری است.

کاربرد گاز طبیعی

کاربرد اصلی گاز طبیعی به عنوان سوخت برای گرمایش است ساختمان های مسکونی، آب گرمایش و پخت و پز; به عنوان سوخت خودروها، دیگ‌خانه‌ها، نیروگاه‌های حرارتی و ... از گاز طبیعی در صنایع شیمیایی (مواد اولیه برای تولید انواع مواد آلی) نیز استفاده می‌شود.

نمونه هایی از حل مسئله

مثال 1

ورزش	گاز طبیعی یکی از میادین دارای 85 درصد متان، 6 درصد اتان، 3 درصد مونوکسید کربن (II)، 4.5 درصد دی اکسید کربن، 1.5 درصد نیتروژن و گازهای بی اثر حجمی است. برای سوزاندن 1 متر مکعب از این گاز چه حجمی از هوا لازم است. کسر حجمی اکسیژن در هوا 21 درصد است.
راه حل	احتراق گاز طبیعی در هوا به دلیل توانایی اکسید کننده اکسیژن موجود در ترکیب آن رخ می دهد. در میان گازهایی که گاز طبیعی را می سازند، تنها هیدروکربن ها و مونوکسید کربن (II) تحت واکنش های احتراق قرار می گیرند. اجازه دهید معادلات واکنش های احتراق این گازها را در اکسیژن بنویسیم. 2CO + O 2 = 2CO 2 (3). V(CH 4) = 1000 × 0.85 = 850 لیتر؛ V(C 2 H 6) = 1000 × 0.06 = 60 لیتر؛ V(CO) = V گاز ×φ (CO)/100%; V(CO) = 1000×0.03 = 30 لیتر. طبق رابطه 1، n(CH 4) : n(O 2) = 1:2، بنابراین، n(O 2) = 2 × n(CH 4) = 2 × 850 / 22.4 = 76 مول. سپس حجم اکسیژن لازم برای سوزاندن 850 لیتر متان: V(O 2) 1 = 76 × 22.4 = 1702 لیتر. با معادله 2 n(C 2 H 6): n(O 2) = 2:7، بنابراین، n(O 2) = 7/2× n(C 2 H 6) = 7/2× 60 /22.4 = 9.4 مول. سپس حجم اکسیژن لازم برای سوزاندن 850 لیتر متان: V(O 2) 2 = 9.4 × 22.4 = 210.6 لیتر. طبق رابطه 3 n(CO): n(O 2) = 2:1، بنابراین، n(O 2) = 1/2× n(CO) = 1/2× 30 /22.4 = 0.7 مول. سپس حجم اکسیژن لازم برای سوزاندن 850 لیتر متان: V(O 2) 3 = 0.7 × 22.4 = 15.7 لیتر. V جمع = V(O 2) 1 + V(O 2) 2 + V(O 2) 3 = 1702 + 210.6 + 15.7 = 1928.3 لیتر. زیرا کسر حجمی اکسیژن در هوا 21 درصد است، سپس حجم هوای مورد نیاز برای سوزاندن گاز طبیعی: V = V(O 2) مجموع / 0.21 = 1928.3 / 0.21 = 9182 L = 0.9182 m3.
پاسخ	حجم هوا - 0.9182 متر.

مثال 2

ورزش	گاز طبیعی یکی از میادین حاوی 92 درصد متان، 4 درصد اتان، 7 درصد پروپان، 2 درصد دی اکسید کربن و 1 درصد نیتروژن است. برای سوزاندن 200 لیتر از این گاز چه حجمی از اکسیژن لازم است.
راه حل	در میان گازهایی که گاز طبیعی را می سازند، فقط هیدروکربن ها در اکسیژن واکنش احتراق را انجام می دهند. اجازه دهید معادلات واکنش های احتراق این گازها را در اکسیژن بنویسیم. CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O (1); 2C 2 H 6 + 7O 2 = 4CO 2 + 6H 2 O (2); 2C 3 H 8 + 10O 2 = 6CO 2 + 8H 2 O (3). بیایید حجم گازهای احتراق را با دانستن کسر حجمی آنها پیدا کنیم (به بیان مسئله مراجعه کنید): V(CH 4) = V گاز ×φ (CH 4)/100%؛ V(CH 4) = 200 × 0.92 = 184 لیتر؛ V(C2H6) = V گاز ×φ (C2H6)/100%؛ V(C 2 H 6) = 200 × 0.04 = 8 لیتر؛ V(C 3 H 8) = V گاز ×φ (C 3 H 8) / 100%؛ V(C 3 H 8) = 200 × 0.01 = 2 لیتر. طبق رابطه 1، n(CH 4) : n(O 2) = 1:2، بنابراین، n(O 2) = 2× n(CH 4) = 2× 184 / 22.4 = 16 مول. سپس حجم اکسیژن لازم برای سوزاندن 850 لیتر متان: V(O 2) 1 = 16 × 22.4 = 358.4 لیتر. با معادله 2 n(C 2 H 6): n(O 2) = 2:7، بنابراین، n(O 2) = 7/2× n(C 2 H 6) = 7/2× 8 /22.4 = 1.25 مول. سپس حجم اکسیژن لازم برای سوزاندن 850 لیتر متان: V(O 2) 2 = 1.25 × 22.4 = 28 لیتر. با معادله 3 n(C 3 H 8): n(O 2) = 2:10، بنابراین، n(O 2) = 5× n(C 3 H 8) = 5× 2 / 22.4 = 0.4 مول. سپس حجم اکسیژن لازم برای سوزاندن 850 لیتر متان: V(O 2) 3 = 0.4 × 22.4 = 8.96 لیتر. حجم کل اکسیژن مصرف شده برای احتراق گاز طبیعی به شرح زیر خواهد بود: V جمع = V(O 2) 1 + V(O 2) 2 + V(O 2) 3 = 358.4 + 28 + 8.96 = 395.36 لیتر.
پاسخ	حجم اکسیژن - 395.36 لیتر.