Fizička i hemijska svojstva prirodnog gasa. Upotreba gasa u industriji i privredi

Gori prirodni gas

Prirodni gas je mineral u gasovitom stanju. Koristi se veoma široko kao gorivo. Ali sam prirodni gas se ne koristi kao gorivo, njegove komponente se odvajaju od njega za odvojenu upotrebu. Često je povezan plin u proizvodnji nafte. Prirodni gas u uslovima ležišta (uslovi nastanka u unutrašnjosti zemlje) je u gasovitom stanju u obliku odvojenih akumulacija (gasnih ležišta) ili u obliku gasne kape naftnih i gasnih polja - to je besplatan gas; ili u rastvorenom stanju u nafti ili vodi (u uslovima ležišta), a pod standardnim uslovima - samo u gasovitom stanju. Prirodni gas može biti i u obliku gasnih hidrata.

Gotovo 90% se sastoji od ugljovodonika, uglavnom metana (CH 4). Sadrži i teže ugljikovodike - etan, propan, butan, kao i merkaptane i sumporovodik (obično su te nečistoće štetne), dušik i ugljični dioksid (u osnovi su beskorisni, ali nisu štetni), vodenu paru, korisne nečistoće helijuma i drugih inertnih gasova.

Hemijski sastav

Glavni dio prirodnog plina je metan (CH 4) - do 98%. Sastav prirodnog plina može uključivati ​​i teže ugljikovodike - homologe metana:

• etan (C 2 H 6),
• propan (C 3 H 8),
• butan (C 4 H 10),
• i drugi alkani - od C 5 i više

Kao i druge neugljikovodične tvari:

• detaljnija analiza omogućila je detekciju malih količina helijuma (He) u prirodnom gasu.

Fizička svojstva

Približne fizičke karakteristike (ovisno o sastavu):

• Gustina:
  • od 0,7 do 1,0 kg / m 3 - suhi gasoviti, na n. y.
  • 400 kg / m 3 - tekućina.
• Toplota sagorevanja jednog m 3 prirodnog gasa u gasovitom stanju na n.o.: 28-46 MJ, odnosno 6,7-11,0 Mcal.
• Oktanski broj kada se koristi u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem: 120-130.
• Granice koncentracije paljenja (eksplozije) prirodnog gasa (metana) su u rasponu od 5 do 15%. Izvan ovih granica, mješavina plina i zraka nije sposobna za širenje plamena. Tokom eksplozije, pritisak u zatvorenoj zapremini raste na 0,8 ... 1 MPa.
• Čisti prirodni gas je bez boje i mirisa. Da biste mogli otkriti curenje po mirisu, ne veliki broj mirisi (najčešće se koristi etil merkaptan kao odorant) koji imaju jak neugodan miris, to su odoranti.
• Prirodni gas brzo izlazi i raspršuje se u atmosferi, što je važno sa sigurnosne tačke gledišta.

Rezerve prirodnog gasa

Karta svjetskih rezervi prirodnog plina

Metan i neki drugi ugljovodonici su široko rasprostranjeni u svemiru. Metan- treći najčešći gas u svemiru, nakon vodonika i helijuma. U obliku metanskog leda, on je uključen u strukturu mnogih planeta i asteroida udaljenih od Sunca, ali takve akumulacije, po pravilu, nisu klasifikovane kao ležišta prirodnog gasa i još nisu našle praktičnu primenu. Značajna količina ugljovodonika je prisutna u Zemljinom omotaču, ali ni oni nisu od interesa.

Ogromne naslage prirodnog gasa koncentrisane su u sedimentnoj ljusci zemljine kore. Prema teoriji biogenog (organskog) porijekla nafte, nastaju kao rezultat raspadanja ostataka živih organizama. Vjeruje se da prirodni plin nastaje u sedimentnoj ljusci na višim temperaturama i pritiscima od nafte. U skladu s tim je i činjenica da su plinska polja često dublja od naftnih.

Ogromne rezerve prirodnog gasa poseduju Rusija (Urengojsko polje), SAD, Kanada. Od ostalih evropskih zemalja, Norveška je vrijedna pažnje, ali su njene rezerve male. Među bivšim republikama Sovjetskog Saveza, Turkmenistan ima velike rezerve gasa, kao i Kazahstan (polje Karačaganak).

U drugoj polovini 20. veka na Univerzitetu u I. M. Gubkin je otkrio hidrate prirodnog plina (ili metan hidrate). Kasnije se pokazalo da su rezerve prirodnog gasa u ovoj državi ogromne. Nalaze se i pod zemljom i u blagoj depresiji ispod morskog dna.

Vađenje i prerada prirodnog gasa

Plinska polja

Rezervoar nafte ili plina je nakupina ugljikovodika koji ispunjava pore propusnih stijena. Ako je akumulacija velika i njena eksploatacija je ekonomski izvodljiva, ležište se smatra industrijskim. Naslage koje zauzimaju velike površine formiraju naslage.

Gasno sušenje

Sadržaj vlage u plinu tokom njegovog transporta često uzrokuje ozbiljne poteškoće u radu. Pod određenim vanjskim uvjetima (temperatura i pritisak) vlaga može kondenzirati, formirati ledene čepove i kristalne hidrate, a u prisustvu sumporovodika i kisika uzrokovati koroziju cjevovoda i opreme. Da bi se izbjegle ove poteškoće, plin se suši snižavanjem temperature rosišta za 5 ... 7 ° C ispod radne temperature u plinovodu.

Prečišćavanje plina od sumporovodika i ugljičnog dioksida

U zapaljivim gasovima koji se koriste za snabdevanje gradova gasom sadržaj vodonik sulfida ne bi trebalo da prelazi 2 g na 100 m 3 gasa. Sadržaj ugljičnog dioksida nije ograničen normama, ali iz tehničkih i ekonomskih razloga ne bi trebao prelaziti 2% u transportiranom plinu.

Odorizacija gasa

Prirodni gas je bez mirisa. Stoga, kako bi se na vrijeme otkrilo curenje plina, daju mu miris - plin je odoriziran. Etil merkaptan (C 2 H 5 SH) se koristi kao odorant. Što se tiče toksičnosti, kvalitativno i kvantitativno je identičan hidrogen sulfidu i ima oštar neugodan miris.

Prijevoz

Glavni vid transporta gasa, trenutno, je cevovod. Gas se kreće kroz cijevi velikog promjera pod pritiskom od 75 atmosfera (7,5 MPa). Krećući se duž cjevovoda, plin gubi energiju, troši se na prevladavanje sile trenja kako između stijenke cijevi i plina, tako i između slojeva samog plina. Da bi se pritisak u cjevovodu održao na zadatom nivou, na određenoj međusobnoj udaljenosti, potrebno je imati kompresorske stanice (CS) koje moraju održavati tlak u cjevovodu na 75 atmosfera. Održavanje i izgradnja cjevovoda košta mnogo novca, ali je, ipak, naftovod najjeftiniji način transporta nafte i plina.

Drugi način transporta gasa je upotreba specijalnih tankera - gasovoda. Riječ je o posebno opremljenim brodovima za transport plina u tečnom stanju pod određenim uvjetima. Za transport plina ovom metodom potrebno je, pored samih tankera, provesti niz pripremnih mjera za mogućnost njihove upotrebe. Potrebno je protegnuti gasovod do obale, izgraditi luku za tankere, fabriku za ukapljivanje gasa i same tankere. Ipak, ovaj vid transporta gasa je ekonomski opravdan ako je potrošač udaljen više od 3.000 km od proizvodnih mesta.

Sinteza prirodnog gasa

Postoji mnogo načina za dobijanje prirodnog gasa iz drugih organskih supstanci, kao što su otpad poljoprivrednih delatnosti, drvoprerađivačke i prehrambene industrije itd.

Čovječanstvo već dugo zna za postojanje prirodnog plina. Prema najkonzervativnijim procenama, prirodni gas se u Kini koristio za grejanje i osvetljenje još u 4. veku pre nove ere. Da bi se to dobio, bušeni su bunari, a cjevovodi su napravljeni od bambusa. Osim toga, dugo vremena je sjajan plamen koji ne ostavlja pepeo bio predmet mističnog i vjerskog kulta kod nekih naroda. Na primjer, na poluostrvu Abšeron (moderna teritorija Azerbejdžana) u 7. vijeku podignut je hram obožavatelja vatre Ateshgah, službe u kojima su se održavale do 19. stoljeća.

Samu riječ "gas" skovao je početkom 17. vijeka flamanski prirodnjak Jan Baptist van Helmont kako bi označio "mrtvi zrak" (ugljični dioksid) koji je primio. Helmont je napisao: "Takvu paru sam nazvao gasom, jer se gotovo ne razlikuje od haosa drevnih." Ali u ovom slučaju radi se o jednom od oblika postojanja materije.

Među naučnicima još uvek nema konsenzusa o poreklu prirodnog gasa. Dva glavna koncepta - biogeni i mineralni - navode različite razloge za stvaranje minerala ugljikovodika u utrobi Zemlje.

• teorija minerala. Formiranje minerala u slojevima stijena dio je Zemljinog procesa otplinjavanja. Zbog unutrašnje dinamike Zemlje, ugljovodonici koji se nalaze na velikim dubinama dižu se u zonu najmanjeg pritiska, formirajući kao rezultat gasne naslage.
• Biogena teorija. Živi organizmi koji su umrli i potonuli na dno vodenih tijela raspadali su se u bezzračnom prostoru. Tonući sve dublje usljed geoloških kretanja, ostaci raspadnute organske tvari pretvarali su se pod utjecajem termobaričnih faktora (temperature i tlaka) u minerale ugljikovodika, uključujući prirodni plin.

Relativno nedavno, grupa naučnika sa Instituta za probleme nafte i gasa Ruske akademije nauka, predvođena doktorom geoloških i mineraloških nauka Azarijem Barenbaumom, razvila je novi koncept porekla nafte i gasa. Prema ovoj teoriji, velika ležišta ugljovodonika mogu nastati ne milionima godina, kao što se ranije mislilo, već samo decenijama.

Prirodni gas može postojati u obliku naslaga gasa koji se nalaze u slojevima određenih stena, u obliku gasnih kapa (iznad nafte), kao iu rastvorenom ili kristalnom obliku. Prirodni gas može biti i u obliku gasnih hidrata (hidrati prirodnog gasa su gasni hidrati ili klatrati - kristalna jedinjenja nastala pod određenim termobaričnim uslovima iz vode i gasa).

Prirodni plin ima niz prednosti u odnosu na druga goriva i sirovine:

• cijena vađenja prirodnog plina je mnogo niža od ostalih vrsta goriva; produktivnost rada u njegovom vađenju veća je nego u vađenju nafte i uglja;
• odsustvo ugljičnog monoksida u prirodnim plinovima sprječava mogućnost trovanja ljudi curenjem plina;
• sa plinskim grijanjem gradova i mjesta, vazdušni bazen je znatno manje zagađen;
• pri radu na prirodnom plinu moguće je automatizirati procese sagorijevanja, postiže se visoka efikasnost;
• visoke temperature tokom sagorevanja (više od 2000°C) i specifična toplota sagorevanja omogućavaju efikasno korišćenje prirodnog gasa kao energetskog i procesnog goriva.

Plin je mlađe gorivo od nafte. Era prirodnog gasa je, zapravo, započela otkrićem 1959. godine Groningen polja u Holandiji i naknadnim otkrićem rezervi gasa od strane Velike Britanije u južnom basenu Severnog mora sredinom 1960-ih.

Prema IEA, od ranih 70-ih. udio gasa u globalnom energetskom bilansu povećao se sa 16% na 21% u 2008. Prema BP Statistical Review of World Energy, ovaj udio u 2008-2010. u svjetskoj potrošnji energije bila je čak i veća - oko 24%. BP-ova studija Global Energy Outlook 2030 navodi da će prirodni gas biti najbrže rastuće gorivo u narednih 25 godina. Istovremeno, stručnjaci Međunarodne energetske agencije smatraju da će udio gasa u globalnom energetskom bilansu porasti sa 21% na 25% do 2035. godine, gas će postati drugi energent nakon nafte, istisnuvši ugalj na treće mjesto.

Hemijski sastav

Hemijski sastav prirodnog gasa je prilično jednostavan. Glavni dio ove vrste plina je metan (CH4) - najjednostavniji ugljovodonik (organsko jedinjenje koje se sastoji od atoma ugljika i vodika), njegov udio prelazi 92%.

U zavisnosti od sadržaja metana razlikuju se dve glavne grupe prirodnog gasa:

• Grupa prirodnog gasa H(H-gas, tj. visokokalorični gas) zbog visokog sadržaja metana (od 87% do 99%) je najkvalitetniji. Ruski prirodni gas pripada H grupi i ima visoku toplotnu vrednost. Zbog visokog sadržaja metana (~98%), najkvalitetniji je prirodni plin na svijetu.
• Grupa prirodnog gasa L(L-gas, tj. niskokalorični gas) je prirodni gas sa nižim sadržajem metana - od 80% do 87%. Ako zahtjevi kvaliteta nisu ispunjeni (11,1 kWh/m3), često se plin ne može isporučiti direktno krajnjem korisniku bez dodatne obrade.

Osim metana, prirodni plin može sadržavati teže ugljovodonike, homologe metana: etan (C2H6), propan (C3H8), butan (C4H10) i neke nečistoće koje nisu ugljikovodične. Istovremeno, važno je da sastav prirodnog gasa nije konstantan i da varira od polja do polja.

Fizička svojstva

Približne fizičke karakteristike (ovisno o sastavu):

• Gustina: od 0,7 do 1,0 kg/m3 (suvi gasoviti, pod normalnim uslovima) ili 400 kg/m3 (tečnost).
• Temperatura paljenja: t = 650°C.
• Toplota sagorevanja jednog m3 prirodnog gasa u gasovitom stanju na n.c.: 28-46 MJ, odnosno 6,7-11,0 Mcal.
• Oktanski broj kada se koristi u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem: 120-130.
• Lakši je od zraka 1,8 puta, pa se prilikom curenja ne skuplja u nizinama, već se diže prema gore.

Aplikacija

Uz prednosti u odnosu na druge energente kao što su ekonomičnost i ekološka prihvatljivost, prirodni plin postaje sve važniji u industriji i domaćinstvima.

Prirodni plin kao fosilni energent uglavnom se koristi za grijanje stambenih i industrijskih prostora, kuhanje, proizvodnju električne energije, au industrijskom sektoru za proizvodnju topline.

Prirodni plin se u maloj mjeri koristi kao motorno gorivo. Zbog rasta cijena benzina posljednjih godina i mjeseci, povećan je broj privatnih vozila preinačenih na plinske motore. Osim toga, kamioni i autobusi se ponovo opremaju za pogon na prirodni plin. Uz faktor troškova, važan argument u korist prirodnog gasa je niži nivo emisije štetnih materija u atmosferu.

20 najboljih svjetskih zemalja po dokazanim rezervama gasa (prema rezultatima 2010. godine)

Izvor

20 najboljih zemalja u svijetu po potrošnji gasa (prema rezultatima 2010. godine)

Izvor: BP Statistical Review of World Energy 2011

20 vodećih zemalja u svijetu po proizvodnji plina (prema rezultatima 2010. godine)

Izvor: BP Statistical Review of World Energy 2011

Prirodni plin savršeno ulazi u kemijsku reakciju sagorijevanja. Stoga se iz njega najčešće dobiva energija - električna i toplinska. Ali na bazi plina može se napraviti gnojivo, gorivo, boja i još mnogo toga.

Zeleno gorivo

U Rusiji, oko polovina isporuka gasa dolazi od energetskih i komunalnih preduzeća. Čak i ako kuća nema plinski štednjak ili plinski bojler, svjetlo i topla voda se i dalje najvjerovatnije dobijaju prirodnim plinom.
Prirodni plin je najčistije fosilno gorivo ugljikovodika. Prilikom sagorijevanja nastaju samo voda i ugljični dioksid, dok se pri sagorijevanju naftnih derivata i uglja stvaraju i čađ i pepeo. Osim toga, emisija stakleničkog ugljičnog dioksida iz sagorijevanja prirodnog plina je najmanja, zbog čega je i dobio naziv "zeleno gorivo". Zbog svojih visokih ekoloških performansi, prirodni plin zauzima dominantno mjesto u energetskom sektoru megagradova.

Možeš da radiš na gas

Prirodni gas se može koristiti kao motorno gorivo. Komprimirani (ili komprimirani) metan košta upola manje od 76-oktanskog benzina, produžava vijek trajanja motora i može poboljšati ekologiju gradova. Motor na prirodni gas je u skladu sa ekološkim standardom Euro-4. Plin se može koristiti za konvencionalne automobile, poljoprivredni, vodeni, zračni i željeznički transport.

Komprimovani gas se proizvodi na kompresorskim stanicama za punjenje automobilskog gasa (CNG) komprimovanjem prirodnog gasa koji se dovodi gasovodom do 20–25 MPa (200–250 atmosfera).

Također je moguće proizvoditi tečna motorna goriva iz prirodnog plina korištenjem tehnologije plin-tečnost (GTL). Budući da je prirodni plin prilično inertan proizvod, gotovo uvijek se tokom prerade u prvoj fazi pretvara u reaktivniju mješavinu plina i pare - tzv. sintezni plin (mješavina CO i H2).
Zatim se šalje na sintezu kako bi se dobilo tečno gorivo. To može biti takozvano sintetičko ulje, dizel gorivo, kao i ulja za podmazivanje i parafini.

Po prvi put tečne ugljovodonike iz sintetskog gasa dobili su njemački hemičari Franz Fischer i Hans Tropsch davne 1923. godine. Istina, tada su koristili ugalj kao izvor vodonika. Različite verzije Fischer-Tropsch metode se trenutno koriste u mnogim procesima plin-tečnost na tržištu.

Topping

Primarna prerada gasa se odvija u GPP - postrojenjima za preradu gasa.
Osim metana, prirodni plin obično sadrži razne nečistoće koje se moraju odvojiti. To su dušik, ugljični dioksid, sumporovodik, helijum, vodena para.
Stoga, prije svega, plin na GPP-u prolazi kroz posebnu obradu - čišćenje i sušenje. Ovdje se plin komprimira do tlaka potrebnog za obradu. U postrojenjima za uklanjanje gasa se gas razdvaja na nestabilan prirodni benzin i ugašeni gas - proizvod koji se zatim pumpa u magistralne gasovode. Isti već pročišćeni plin ide u kemijska postrojenja, gdje se iz njega proizvode metanol i amonijak.

A nestabilan prirodni benzin nakon odvajanja od plina se dovodi u postrojenja za frakcioniranje plina, gdje se iz ove mješavine oslobađaju laki ugljikovodici: etan, propan, butan, pentan. Ovi proizvodi postaju i sirovine za dalju preradu. Od njih dalje dobivaju, na primjer, polimere i gume. Sama mješavina propana i butana je gotov proizvod - pumpa se u cilindre i koristi kao gorivo za domaćinstvo.

Boja, ljepilo i sirće

Prema shemi sličnoj Fischer-Tropsch procesu, metanol (CH 3 OH) se dobiva iz prirodnog plina. Koristi se kao reagens za suzbijanje hidratnih čepova koji se stvaraju u cjevovodima na niskim temperaturama. Metanol također može postati sirovina za proizvodnju složenijih hemijske supstance: formaldehid, izolacijski materijali, lakovi, boje, ljepila, aditivi za gorivo, octena kiselina.

Mineralna đubriva se takođe dobijaju iz prirodnog gasa kroz nekoliko hemijskih transformacija. Prvi korak je amonijak. Proces dobijanja amonijaka iz gasa sličan je procesu gas-tečnost, ali su potrebni drugačiji katalizatori, pritisak i temperatura.

Sam amonijak je gnojivo, a koristi se i u rashladnim uređajima kao rashladno sredstvo i kao sirovina za proizvodnju spojeva koji sadrže dušik: dušične kiseline, amonijevog nitrata, uree.

Kako se dobija amonijak?

Najprije se prirodni plin pročišćava od sumpora, zatim se miješa sa zagrijanom vodenom parom i ulazi u reaktor, gdje prolazi kroz slojeve katalizatora. Ova faza se naziva primarni reforming, ili parno-gas reforming. Iz reaktora izlazi plinska mješavina koja se sastoji od vodonika, metana, ugljičnog dioksida (CO 2) i ugljičnog monoksida (CO). Nadalje, ova mješavina se šalje u sekundarni reforming (vazdušno-parni reforming), gdje se miješa sa kisikom iz zraka, parom i dušikom u potrebnom odnosu. U sljedećem koraku, CO i CO 2 se uklanjaju iz smjese. Nakon toga, mješavina vodonika i dušika ulazi u stvarnu sintezu amonijaka.

Stanje u obliku hidrata prirodnog gasa.

Hemijski sastav

Glavni dio prirodnog plina je metan (CH 4) - od 70 do 98%. Sastav prirodnog plina može uključivati ​​teže ugljikovodike - homologe metana:

• etan (C 2 H 6),
• propan (C 3 H 8),
• butan (C 4 H 10).

Prirodni plin sadrži i druge tvari koje nisu ugljikovodici:

• helijum (He) i drugi inertni gasovi.

Čisti prirodni gas je bez boje i mirisa. Da bi se olakšala mogućnost utvrđivanja curenja plina, dodaju mu se odoranti u maloj količini - tvari koje imaju oštar neugodan miris (truli kupus, pokvareno sijeno, pokvarena jaja). Najčešće korišćeni odoranti su tioli (merkaptani), kao što je etil merkaptan (16 g na 1000 m³ prirodnog gasa).

Fizička svojstva

Približne fizičke karakteristike (ovisno o sastavu; pod normalnim uvjetima, osim ako nije drugačije naznačeno):

Polja prirodnog gasa

Ogromne naslage prirodnog gasa koncentrisane su u sedimentnoj ljusci zemljine kore. Prema teoriji biogenog (organskog) porijekla nafte, nastaju kao rezultat raspadanja ostataka živih organizama. Vjeruje se da prirodni plin nastaje u sedimentnoj ljusci na višim temperaturama i pritiscima od nafte. U skladu s tim je i činjenica da su plinska polja često dublja od naftnih.

Ogromne rezerve prirodnog gasa poseduju Rusija (Urengojsko polje), Iran, većina zemalja Perzijskog zaliva, SAD, Kanada. Od evropskih zemalja vrijedi istaknuti Norvešku, Holandiju. Među bivšim republikama Sovjetskog Saveza, Turkmenistan, Azerbejdžan, Uzbekistan i Kazahstan (polje Karačaganak) poseduju velike rezerve gasa.

Metan i neki drugi ugljovodonici su široko rasprostranjeni u svemiru. Metan je treći najzastupljeniji gas u svemiru, nakon vodonika i helijuma. U obliku metanskog leda, on je uključen u strukturu mnogih planeta i asteroida udaljenih od Sunca, ali takve akumulacije, po pravilu, nisu klasifikovane kao ležišta prirodnog gasa i još nisu našle praktičnu primenu. Značajna količina ugljovodonika je prisutna u Zemljinom omotaču, ali ni oni nisu od interesa.

Gasni hidrati

U nauci se dugo vjerovalo da se nakupine ugljovodonika s molekulskom težinom većom od 60 nalaze u zemljinoj kori u tekućem stanju, dok su lakši u plinovitom stanju. Međutim, u drugoj polovini 20. stoljeća, grupa zaposlenih A. A. Trofimuk, N. V. Chersky, F. A. Trebin, Yu. čvrsto stanje i formira ležišta gasnih hidrata. Kasnije se pokazalo da su rezerve prirodnog gasa u ovoj državi ogromne.

Gas prelazi u čvrsto stanje u zemljinoj kori, povezujući se sa formacijskom vodom na hidrostatičkim pritiscima do 250 atm i relativno niskim temperaturama (do +22 °C). Naslage gasnih hidrata imaju neuporedivo veću koncentraciju gasa po jedinici zapremine poroznog medija nego u običnim gasnim ležištima, budući da jedna zapremina vode, kada pređe u hidratno stanje, veže do 220 zapremina gasa. Zone naslaga gasnih hidrata koncentrisane su uglavnom u oblastima permafrosta, kao i na maloj dubini ispod okeanskog dna.

Rezerve prirodnog gasa

Vađenje i transport

Rudarstvo

Aplikacija

Prirodni plin se široko koristi kao gorivo u stambenim, privatnim i višestambenim zgradama za grijanje, grijanje vode i kuhanje; Kako

DEFINICIJA

Prirodni gas- Ovo je mješavina gasova (organske i neorganske prirode) koja nastaje u utrobi Zemlje tokom anaerobne razgradnje organskih tvari. Mineralni resursi.

Značajna komponenta prirodnog gasa je metan (70 - 98%), zatim etan, propan i butan; među plinovima neorganske prirode, prirodni plin može uključivati ​​mono- i ugljični dioksid, dušik, inertne plinove, vodonik, vodonik sulfid. Hemijski sastav prirodnog gasa (volumenski sadržaj svakog od gasova) može varirati u zavisnosti od polja.

Hemijska svojstva prirodnog gasa

Pošto je prirodni gas mešavina gasova, nemoguće je precizirati koja su mu hemijska svojstva karakteristična, jer. za svaku tvar uključenu u njen sastav karakteriziraju vlastita, posebna kemijska svojstva. Međutim, može se reći da prirodni plin karakterizira sagorijevanje, a od svih tvari koje čine prirodni plin, samo ugljovodonici (metan, etan itd.) i ugljični monoksid izgaraju u zraku. Proizvodi reakcije sagorevanja prirodnog gasa:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O;

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

2C 3 H 8 + 10O 2 \u003d 6CO 2 + 8H 2 O;

2CO + O 2 \u003d 2CO 2.

Fizička svojstva prirodnog gasa

Prirodni gas, kada se nalazi u utrobi Zemlje, može biti u gasovitom stanju (gasne naslage), u obliku gasne „kape“ naftnih i gasnih polja, u rastvorenom obliku u nafti ili u vodi. Čisti prirodni gas je bez mirisa i boje. Temperatura paljenja prirodnog gasa je 650C. Prirodni gas je 1,8 gasa lakši od vazduha.

Dobivanje prirodnog gasa

Prirodni gas se vadi iz utrobe Zemlje pomoću bunara. Plin izlazi iz crijeva zbog činjenice da je u rezervoaru pod pritiskom višestruko višim od atmosferskog. Dakle, pokretačka sila je razlika u pritisku između rezervoara i sabirnog sistema.

Primena prirodnog gasa

Glavna upotreba prirodnog plina je kao gorivo za grijanje stambenih zgrada, grijanje vode i kuhanje; kao gorivo za automobile, kotlarnice, termoelektrane itd. Takođe, prirodni gas se koristi u hemijskoj industriji (sirovina za proizvodnju raznih organskih materija).

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

PRIMJER 2