Plyny hořlavé: jméno, vlastnosti a použití

Hořlavé plyny - látka se prahová hodnota spalného tepla nízké. To je hlavní složkou plynného paliva, který se používá pro zásobování městských plynu v průmyslu av dalších oblastech života. Fyzikálně-chemické vlastnosti těchto plynů závisí na přítomnosti v jejich struktuře nehořlavých složek a kontaminujících látek.

Typy a původy hořlavých plynů

Spaliny zahrnují methan, propan, butan, ethan, vodík a oxid uhelnatý, nečistoty někdy s hexanem a pentanu. Získávají se dvěma způsoby - z oborů přírodních a umělých prostředků. Plyny přírodní původ - palivo, důsledkem přirozených biochemických procesů rozkladu organické hmoty. Většina vklady jsou umístěny v hloubce menší než 1,5 km a skládá se hlavně z methanu, s malým příměsí propan, butan a ethanu. Se zvyšující se hloubky rostoucí procento nečistot. Získány z přírodních ložisek nebo plyn doprovázející ropná pole.

Ve většině zemního plynu vklady jsou soustředěny v sedimentárních hornin (pískovce, štěrky). Překrývající a podkladové vrstvy jsou husté jílové horniny. Jako jediný slouží hlavně olej a vodu. Umělé - hořlavé plyny, které vznikají v důsledku tepelného zpracování různých typů pevného paliva (koks a podobně), a jejich deriváty ropných produktů.

Hlavní složkou zemního plynu vyrobeného ve suchých ložisek je metan s malým množstvím propan, butan a ethanu. Zemní plyn se vyznačuje konstantním složením, je klasifikován jako suchý. Složení plynu vznikajícího při zpracování ropy a zemního plynu, smíšené ložisek, je nestabilní a závisí na GOR z ropy a zemního ropy a zemního plynu směsí za podmínek. Obsahuje velké množství propanu, butanu, ethanu a jiných lehkých a těžkých uhlovodíků obsažených v oleji, dokud se petrolej a benzínové frakce.

Extrakce hořlavý plyn je extrahovat z podloží, sběru, odstranění nadměrné vlhkosti a přípravu pro přepravu ke spotřebiteli. Funkce plynu je skutečnost, že ve všech fázích formování ke koncovému uživateli celý proces se uzavře.

Hořlavé plyny a jejich vlastnosti

Zharoproizvoditelnost - maximální teplota, uvolněné úplným spalováním suchého plynu v teoreticky požadovaného množství vzduchu. V tomto případě je teplo generované vytápět vyhořelé produkty spalování. Methanu tento parametr je 2043 ° C, butan - 2118, propan - 2110.

Teplota vznícení - nejnižší teplota, při které spontánním procesem zapálení bez expozice k externímu zdroji, jiskry nebo plamene, v důsledku tepla uvolněného částic plynu. Tento parametr je zvláště důležité pro stanovení přípustné teploty při zemském povrchu zařízení používané v prostředí s nebezpečím výbuchu, které nesmí překročit teplotu vznícení. Pro takový hardware je přiřazeno teplotní třídu.

Bod vzplanutí - nejnižší teplota, při které je dostatečné pára uvolněna (na povrchu kapaliny), k zapálení plamene nejmenší. Tato vlastnost by neměl generalizovat s bodem vzplanutí, protože tyto parametry se mohou měnit ve velkém rozsahu.

plyn / hustota par. Stanoveno ve srovnání se vzduchem, jehož hustota je rovna 1. Hustota plynu <1 - rostoucí> 1 - padá. Například, methanu, je toto číslo 0,55.

Nebezpečí hořlavých plynů

Hořlavé plyny jsou nebezpečné tři z jejích vlastností:

1. Hořlavost. Je zde nebezpečí požáru spojené s nekontrolovaným vznícení plynu;
2. Toxicita. Riziko otravy plynu nebo produktů spalování (oxid uhelnatý);
3. Škrcení v důsledku nedostatku kyslíku, který může být substituován jiným plynem.

Spalovací proces je chemická reakce, která obsahuje kyslík. Je-li tato energie uvolní jako teplo, plameny. Hořlavá látka působí plyn. Proces spalování plynu je možné, v přítomnosti tří faktorů:

• Zdroj vznícení.
• Hořlavých plynů.
• Kyslík.

Cílem požární ochrany je odstranit alespoň jeden z faktorů.

metan

Je to bezbarvá slabě hořlavý plyn bez zápachu. To je netoxický. Metan je 98% zemního plynu. Předpokládá se, že hlavním určujícím vlastnosti zemního plynu. To je 75% hmotnostních uhlíku a 25% vodíku. Hmotnost krychle. m - 0,717 kg. Zkapalněný při teplotě 111 K, zatímco jeho objem se sníží 600 krát. Má nízkou reaktivitu.

propan

Propan - topný plyn je bezbarvý a bez zápachu. To má vyšší reaktivitu než metan. Obsah zemního plynu 0,1-11% hmotnostních. Volná plyn ze smíšených ložisek plynu na 20% ve zpracovaných tuhá paliva (lignitu a uhlí, uhelného dehtu), do 80%. Propan se používá v různých reakcích pro výrobu ethylen, propylen, olefiny, nižší alkoholy, aceton, kyselina mravenčí a kyselinu propionovou, nitroparaffins.

butan

Topný plyn je bezbarvý, s vůní. Butan je nestabilní a snadno stlačitelná. Obsažený v plynového oleje na 12% objemových. Také se získá z krakování ropných frakcí a laboratoři Wurtz reakce. Zmrazení ^teploty -138 ° C stejně jako u všech uhlovodíkových plynů, nebezpečí požáru. Škodlivý pro nervový systém při inhalaci způsobuje dysfunkci dýchacího přístroje. Butan (plyn) má narkotické vlastnosti.

etan

Ethan - plyn je bezbarvý a bez zápachu. Zástupce uhlovodíků. Dehydrogenaci při 550-650 ⁰ ° C vede k ethylenu, ve více než 800 ⁰ C, - na acetylen. Obsažené v přírodních a spojené plynu na 10%. Za předpokladu, nízkoteplotní destilace. Podstatné množství ethanu se uvolňují v průběhu krakování ropy. In vitro připraveny Wurtz reakce. To je hlavní surovinou pro vinylchloridu a ethylenu.

vodík

Transparentní a plyn bez zápachu. Netoxický, 14,5 krát lehčí než vzduch. Podle typu vodíku se liší od vzduchu. Má vysokou reaktivitu, zapalování širokém rozmezí, velmi výbušný. Je součástí téměř všech organických sloučenin. Nejtěžší plynu, které mají být stlačeny. Volný vodík v přírodě je extrémně vzácné, ale ve formě sloučenin je velmi časté.

kysličník uhelnatý

Bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu. Hmotnost 1 ccm. m - 1,25 kg. Obsažené v hustém plynu spolu s metanem a dalšími uhlovodíky. Zvýšený podíl oxidu uhelnatého v palivovém plynu, snižuje spalné teplo. To má toxický účinek na lidský organismus.

Použití hořlavých plynů

Hořlavé plyny mají vysokou výhřevnost, a jsou proto vysoce hospodárné energie paliva. Jsou široce používány pro potřeby domácností, v elektrárnách, hutnictví, sklo, cement a potravinářském průmyslu, jako pohonných hmot, při výrobě stavebních materiálů.

Použití hořlavý plyn, jako surovina pro výrobu organických sloučenin, jako je formaldehyd, methanol, kyselina octová, aceton, acetaldehyd, kvůli přítomnosti v jejich struktuře uhlovodíků. Metan jako hlavní součást paliva zemního plynu, je široce používán pro výrobu různých organických produktů. Pro výrobu amoniaku a různých druhů použitých alkoholů syntézní plyn - produkt přeměny metanu s kyslíkem nebo vodní páry. A pyrolýza acetylenu získané dehydrogenací metanu, spolu s vodíkem a saze. Vodík, zase používají pro syntézu amoniaku. Hořlavé plyny, zejména ethan, používané při výrobě ethylenu a propylenu, které jsou pak použity jako surovina pro výrobu plastů, syntetických vláken a syntetických kaučuků.

Slibný palivo v mnoha oblastech národního hospodářství je zkapalněný metan. Využití zkapalněných plynů v mnoha případech dává větší ekonomický přínos, a zároveň pomáhá snižovat materialozatraty dopravu a řešit problémy s dodávkami zemního plynu v některých oblastech, můžete vytvořit zásoby surovin pro potřeby chemického průmyslu.