Fyzikálně-chemické vlastnosti zemního plynu. Výroba a využití zemního plynu

Plynný stav hmoty - nejčastěji ve srovnání s jinými kameniva parametrů spojení. Konec konců, v tomto stavu:

• hvězdy;
• mezihvězdný prostor;
• planeta;
• atmosféry;
• vesmír jako celek.

Hlavní charakteristické vlastnosti plynů - je slabé intermolekulární interakce v krystalové mřížce, které, protože jsou zobrazeny a všechny hlavní charakteristiky těchto látek. Plyn, samozřejmě, velmi mnoho. Nicméně považujeme za nejdůležitější a třetí nejčastější na naší planetě - přírodní.

Zemní plyn: Složení

Pokud se charakterizují kvalitativní složení zemního plynu, je třeba okamžitě přidělit komponenty dvou skupin: organické a anorganické. Vzhledem k tomu, i když se předpokládá, že se skládá z metanu, ale to není pravda.

Organické složky zahrnují:

• metan - CH _4;
• propan - C ₃ H _8;
• butan - C ₄ H _10;
• ethan - C _{2H 4;}
• těžší uhlovodíky s počtem atomů uhlíku větším než pět.

Anorganické složky zahrnují následující sloučeniny:

• vodík (v malých množstvích) - H _2;
• oxid uhličitý - CO _2;
• helium - ne;
• dusíku - N _2;
• sirovodík - H ₂ S.

Co přesně je složení konkrétní směsi závisí na zdroji, tj ložisek. Ze stejných důvodů a různé fyzikálně-chemické vlastnosti zemního plynu. Nicméně, jedna z nich se extrahuje a hodnota má také jeden. Jen nějaký druh se používá jako palivo, a intenzivní cizích příměsí příliš tlustý se používá v chemickém průmyslu pro syntézu sloučenin.

Fyzikálně-chemické vlastnosti zemního plynu

Chcete-li určit tyto parametry přesně, měli byste vědět, co přesně složení plynné směsi. Koneckonců, pokud převažuje zejména metanu (97%) v něm, vlastnosti mohou být poháněn, veden na něj.

V případě, že anorganická složka nebo těžké uhlovodíky v přebytku (až několik procent), zatímco fyzikálně-chemické vlastnosti změny plynu prudce.

Z tohoto důvodu může být zadán pouze přibližné okrajové parametry, na fyzikálních vlastnostech.

1. Teplotou samovolného vznícení - 650 - 700 ⁰ C.
2. Oktanové číslo - 120-130.
3. To nemá žádnou barvu, chuť a vůni.
4. Lehčí než vzduch téměř 2-násobné, snadno se koncentrovat v horní místnosti.
5. Hustota za normálního stavu (plyn) - 0,68-0,85 kg / m ^3.
6. Za standardních podmínek, vždy v plynném skupenství.
7. Při smíchání se vzduchem v množství 5-15% se jedná o nebezpečí výbuchu.
8. Výhřevnost - asi 46 MJ / ^m3.

Dále by mělo být poznamenáno, a chemické parametry straně plynu.

1. Je vysoce hořlavé, schopné samovznítitelná při uplatňování jiskry a bez ní při určité teplotě.
2. Vzhledem k tomu, hlavní složka - metan, který má všechny jeho chemických vlastností.
3. Vstupuje do substitučních reakcích, dehydrogenace pyrolýza podstoupí lom.
4. Stlačené a zkapalněné plyny při nízkých teplotách a vysokých tlacích.

Je zřejmé, že tyto fyzikálně-chemické vlastnosti plynu určit širokou škálu použití v průmyslu.

Zvláštní vlastnosti zemního plynu

Zvláštní vlastnosti těchto sloučenin - je schopnost tvořit plyn hydrátu usazeniny, který je v pevném stavu. Tyto struktury představují rezervoár molekul vody absorbované v objemu zemního plynu v poměru 1/220. Proto jsou tyto vklady jsou velmi bohaté na druhy. Místa jejich koncentrace v přírodě:

• palety hlubokých vrstvách oceánu;
• akumulace permafrostu.

Podmínky existence - hydrodynamického tlaku a nízké teploty.

Gas-field

Pokud budeme hovořit o obsahu zemního plynu v přírodě, je možné určit hlavní oblasti koncentrace:

1. Tato hora sediment, minerály, který je tvořen mnoha tisíciletími anaerobní rozklad organických látek v hlubokých vrstvách zemské kůry.
2. Rozpuštěný v podzemní vodě.
3. Zahrnuty v oleji, tvořící ropy a zemního plynu víčko nad ním.
4. To se vyskytuje v podobě plynových hydrátů ve vrstvách z mořského dna a extrémní body na sever.

Označíme-li rozdělení vkladů geograficky plynu, vedoucí představitelé těchto zemí:

• Rusko.
• země Perského zálivu.
• US.
• Kanada.
• Íránu.
• Kazachstán.
• Ázerbájdžán.
• Uzbekistán.
• Norsku.
• Turkmenistán.
• Nizozemsko.

Produkce ve světě je každoročně přibližně 3643000000000m ³ ročně. Z nich pouze Rusko představuje 673 460 000 000 m ^3.

Teplota zemního plynu, kde se spaluje, je 650 ⁰ C. To znamená, že rychlost, při které je schopna samovznítitelná. Tím se uvolní větší množství tepla než při spalování jiného paliva. Samozřejmě, že by to mohlo mít vliv na rozsah použití látky.

To je důvod, proč mnoho zemí, které nemají zásoby zemního plynu, musí ji dovážet z jiných zemí. Dopravující provádí v několika způsoby:

• potrubím v plynné formě;
• V nádržích námořní cesty - v kapalné formě;
• v cisternách železničních - LPG.

Každá z těchto cest má své výhody a nevýhody. Zejména, námořní a železniční možnosti bezpečnější, neboť reaktivita zkapalněného plynu v láhvi pro ochlazení je mnohem nižší než v plynném stavu. Potrubí také zvyšuje rozsah přenosu a jeho objem, navíc je tato metoda je ekonomicky výhodné.

Metan ve složení zemního plynu

Metan je hlavní surovinou ve složení přirozené směsi. Jeho obsah se pohybuje v rozmezí 70-98%. Sama o sobě, je to třetí nejčastější planeta plyn, který vstupuje do složení oleje, mezihvězdného prostoru, atmosféra jiných planet.

Z hlediska chemie, metan - nasycený uhlovodík, týkající se řady nasycených alifatických sloučenin. Prvním zástupcem alkanů nebo parafíny. Jeho reaktivita je nízká, to je docela v klidu. Schopni reagovat:

• substituce;
• kompletní oxidace;
• konverze.

Pevné bezbarvý kouřivosti, nemá žádný zápach.

Druhy zemního plynu

Existují tři hlavní typy dané látky.

1. Suchý zemní plyn - je taková, ve které více než 97% methanu. To znamená, že obsah nečistot, včetně dalších uhlovodíků, je extrémně nízká.
2. Hubený plyn. Tzv směs, obsahující menší množství těžkých uhlovodíků.
3. Tučné zemní plyn - ten, který je bohatý na těžší uhlovodíky a anorganických složek (dusík, vodík, helium, argon, oxid uhličitý, sirovodík).

Taková koncepce jako koeficient plynu do sucha, k hodnocení kvality surového materiálu, z něhož se dále vyrobené produkty. Koneckonců, zemní plyn sám o sobě - to je jen základ. Pro různá průmyslová odvětví potřebují svůj produkt, takže je dokonale zpracován a vyčištěn v souladu s konkrétními požadavky.

Kvalita výrobků

Zemního plynu kvalita je přímo závislá na složení. Pokud metan zvítězí, pak tento produkt bude nejlépe jako zdroj paliva. Pokud však nejvíce ve složení mastných uhlovodíky, jako surovin pro chemický průmysl - nejvhodnější.

Dodávat zemní plyn z kvalitní, existují speciální chemické továrny, kde se důkladně vyčištěny před dalším zpracováním a odeslány do cílového místa určení. Operační metody bude záviset na účelu, pro který je přípravek určen.

Například, pokud se bude používat pro domácí účely, pak se přidává speciální látky, aromatické látky, jako jsou například merkaptany. To se provádí, aby měl zápach plynu se stalo, protože pak v případě úniku bude snadné odhalit. Všechny merkaptany má štiplavý zápach.

Využití zemního plynu

Spotřeba zemního plynu se provádí v mnoha průmyslových odvětvích a objektů. Například:

• CHP.
• Kotelen.
• Plynové motory.
• Chemická výroba (výroba plastů a jiných materiálů).
• Paliva pro automobily.
• Vytápění objektu.
• Vaření.

Proto se světová produkce surovin je tak velký, a na jeho dovoz a vývoz se odhadují na miliardy dolarů.

Environmentální hledisko

Z hlediska čistoty charakteru lepší zdroj paliva než zemní plyn. Ekologické organizace plně podporuji jeho použití. Nicméně v posledních letech se spalování plynu vede k akumulaci jednoho z reakčních produktů - oxid uhličitý.

A pokud se týká emisí skleníkových plynů, planeta svého stáda jsou velmi nebezpečné. Proto provedli řadu děl, projekty k ochraně ekologického stavu planety z blížící se skleníkovým efektem.