Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Содержание
  1. Все о сетевом газе: состав и свойства, добыча и использование газа
  2. Что такое настоящий горючий газ?
  3. Откуда берется газ в недрах земли?
  4. Как происходит добыча и перевозка?
  5. Переработка и область использования
  6. Выводы и полезное видео по теме
  7. Все о сетевом газе: состав и свойства, добыча и использование газа
  8. Сетевой газ, свойства, состав, добыча и использование
  9. Сетевой газ – состав, свойства, нахождение в природе
  10. Альтернативная энергия Альтернативная энергетика, возобновляемые источники энергии, энергетические ресурсы планеты.
  11. Сетевой газ. Состав, свойства, опасности.
  12. Сетевой газ – происхождение, добыча, использование, физические и химические свойства
  13. Что такое сетевой газ, каков его состав и как его добывают?
  14. Сетевой газ
  15. Альтернативная энергия Альтернативная энергетика, возобновляемые источники энергии, энергетические ресурсы планеты.
  16. Сетевой газ. Состав, свойства, опасности.
  17. Использование газа. Сетевой газ: состав, свойства
  18. Важные характеристики
  19. Основы виды и использование газа
  20. Разновидности добываемого газа
  21. Как к нам приходит газ?
  22. Как давно он с нами?
  23. Альтернативы нет
  24. Промышленное применение
  25. Только газ тому виной

Все о сетевом газе: состав и свойства, добыча и использование газа

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Благодаря большой энергетической эффективности и экологичности сетевой газ, вместе с нефтью, имеет основное значение. Он активно применяется в качестве топлива, а еще служит ценным сырьем для химической промышленности.
И хотя применение газа стало ежедневным и обыкновенным, он по-прежнему остается нелегким по составу и довольно опасным веществом – чтобы попасть в горелку прибора работающего на газу оно проходит длинный и тернистый путь.

В статье мы разберем важные вопросы, которые связаны с натуральным горючим газом – побеседуем о его составе и свойствах, объясним этапы добычи, транспортировки и переработки газа, сферы его использования. Рассмотрим современные представления о происхождении запасов углеводородов, забавные факты и гипотезы.

Что такое настоящий горючий газ?

Есть мнение, что газ залегает под землёй в пустотах и очень легко оттуда достается, для чего достаточно пробурить скважину. Однако в реальности все куда сложнее: газ может находиться в середине пористой породы, может быть растворен в водной массе, жидких углеводородах, нефти.

Чтобы понимать, почему это происходит, нужно вспомнить, что слово «газ» происходит от греческого «беспорядок», которое отражает принцип поведения вещества. В газообразном состоянии молекулы двигаются хаотически, стремясь одинаково заполнить весь потенциальный объем. Благодаря этому они могут проникать и растворяться в остальных веществах, в том числе и более плотных жидкостях и минералах.

Большое давление и температура существенно увеличивают процесс диффузии. Часто собственно в виде такого «коктейля» сетевой газ содержится в недрах.

Однако для начала побеседуем о том, из чего складывается газ и что он из себя представляет – рассмотрим состав и физические свойства природного горючего газа.

Характерности химического состава

Газ, который добывают из недр, который именуют «натуральным», – это смесь разных газов.
По составу он разделяется на 3 группы элементов:

  • горючие – углеводороды;
  • негорючие (балласты) – азот, углекислый газ, кислород, гелий, пары воды;
  • вредныепримеси – сероводород и меркаптаны.

Первая и главная группа собой представляет набор углеводородов метанового ряда (гомологов) с количеством атомов углерода от 1 до 5. Самый большой процент в смеси составляет метан (от 70 до 98 %), имеющий один атом углерода. Содержание других газов (этана, пропана, бутана, пентана) меняется от единиц до десятых долей процента.

Помимо углеводородов в смеси могут находится негорючие вещества в минимальных количествах: сероводород, азот, углекислый газ, оксид углерода, водород и прочие. Но, в зависимости от месторождения, пропорции углеводородов, как и состав остальных газов, могут существенно колебаться.

Физические свойства газа

По физическим особенностям метан СН4 не имеет цвета и запаха, очень возгораем. При концентрациях в воздухе более 4,5% – взрывоопасен.

Это его свойство, в комбинировании с отсутствием запаха, угрожает и проблематику. Тем более в шахтах, так как метан абсорбируется углем.
О причинах взрыва газа в условиях быта мы писали в данном материале.

Чтобы придать газу запаха, с целью обнаружения его утечек, перед транспортировкой в него добавляют особые вещества с зловонным запахом – одоранты. Очень часто, это серосодержащие соединения – этантиол или этилмеркаптан.

Долю примеси выбирают поэтому, чтобы была ощутима утечка при концентрации газа в 1%.

Откуда берется газ в недрах земли?

Хотя люди научились использовать газ более 200 лет тому назад, сейчас нет конкретного мнения, откуда берется газ в недрах земли.

Важные теории происхождения

Есть две главные теории его происхождения:

  • минеральная, объясняющая образование газа процессами дегазации углеводородов из более глубоких и плотных слоев земли и поднятием их в зоны с небольшим давлением;
  • органическая (биогенная), благодаря ей газ – это продукт разложения остатков живых организмов в условиях очень высокого давления, температуры и отсутствия воздуха.

В месторождении газ может быть в виде отдельного накопления, газовой шапки, раствора в нефти или воде, либо газогидратов. В последнем варианте залежи находятся в пористых породах между газонепроницаемыми пластами глины.

Очень часто такими породами считаются уплотненый песчаник, карбонаты, известняки.

Так как газ легче нефти, а вода тяжелее, положение ископаемых в пласте всегда одинаковое: газ сверху нефти, а вода подпирает снизу все нефтегазовое месторождение.
Газ в пласте расположена под давлением.

Чем глубже залежи, тем оно больше. В среднем, на каждые 10 метров, прирост давления составляет 0,1 МПа.

Есть пласты с очень большим давлением. К примеру, на Ачимовских отложениях Уренгойского месторождения оно может достигать 600 атмосфер и выше при глубине залегания от 3800 до 4500 м.

Забавные факты и гипотезы

Еще совсем недавно считали, что мировые залежи нефти и газа должны исчерпаться уже перед началом XXI столетия. К примеру, об этом писал в 1965 году авторитетный американский геофизик Хабберт.

По мнению профессора геологии- В.В. Полеванова, аналогичные заблуждения вызваны тем, что доктрина органического происхождения нефти и газа до этих пор общепринята и владеет умами большинства ученых. Хотя еще Д.И.

Менделеев обосновал теорию о неорганическом глубинном происхождении нефти, а потом это доказали Кудрявцевым и В.Р. Лариным.

Но против органического происхождения углеводородов говорят многие факты.

  • открыты месторождения на глубинах до 11 км, в кристаллических фундаментах, где существование органики не может быть даже в теории;
  • при помощи органической теории можно объяснить только 10 % запасов углеводородов, другие 90% необъяснимы;
  • космический зонд «Кассини» обнаружил в 2000 году на спутнике Сатурна Титане огромные ресурсы углеводорода в виде озер, на несколько порядков превышающих земные.

Выдвинутая Лариным догадка с самого начала гидридной Земли объясняет происхождение углеводородов путем реакции водорода с углеродом в глубинах земли и следующей дегазацией метана.
Согласно ей, нет никаких древних залежей юрского периода.

Вся нефть и газ могли появиться в границах от 1 до 15 тысяч лет тому назад. По мере отбора залежи могут понемногу пополнятся, что замечено на давно выработанных и закинутых нефтяных месторождениях.

Как происходит добыча и перевозка?

Процесс добычи природного горючего газа начинается с сооружения скважин. В зависимости от залегания газоносного пласта их глубина достигает 7 км. По мере бурения в скважину опускается труба (обсадная колонна).

Для устранения выхода газа через пространство между трубой и стенками скважины выполняется тампонаж – заполнение зазора глиной либо цементом.
По завершению строительства буровая вышка убирается и на головку обсадной колонны ставится фонтанная арматура.

Она собой представляет конструкцию из задвижек и клапанов, служит для отбора газа из скважины.
Кол-во скважин может быть довольно большим.

Весь цикл добычи природного горючего газа происходит в три момента:

  1. Разработка газового месторождения. В результате бурения создается разница давлений. Благодаря этому газ двигается по пласту к скважинам.
  2. Работа газовых скважин. На данном шаге газ проходит путь по обсадной колонне.
  3. Сбор и подготовка к перевозке. Газ из всех фонтанных арматур поступает на особые технологичные комплексы УКПГ. На них происходит осушка газа, очистка от плохих примесей.

Даже небольшие концентрации сероводорода, пара перегретого или твёрдых частиц приводят к быстрой коррозии, появлению гидрата и повреждениям которые созданы механическим путем поверхности внутри трубопровода.
Финальная подготовка к перевозке происходит на головных сооружениях. Она в себя включает доочистку и убирание углеводородного конденсата, охлаждение газа Для снижения его объема.

Главным видом транспортировки газа на длинные расстояния считается газомагистраль. Он собой представляет систему трудных инженерных строений от самих трубо-проводов до подземных хранилищ.

В конечном пункте магистрали находятся газораспределительные станции (ГРС). Тут происходит последняя очистка от примесей пыли и жидкостей, понижение давления до отметки, нужного потребителям, его стабилизация, учет расхода газа и добавление одоранта.

Иным популярным видом транспортировки метана являются перевозки по морю специализированными судами – газовозами.

Превращение газа в состояние жидкости изготавливается на специализированных заводах СПГ. Процесс происходит в 2 этапа: сначала метан охлаждается до -50 °С, а потом до -163 °С.

При этом его объем уменьшается в 600 раз.

Переработка и область использования

Высокая возгораемость газа определяет его ключевое использование. Он применяется в качестве топлива на заводах, фабриках, ТЭЦ, котельных установок, учреждениях, в жилых домах, сельскохозяйственных объектах и множестве прочих.

Советуем познакомиться с правилами применения газа в бытовых условиях.
Добыча и нефтепереработка всегда сопровождается выделением сопутствующего газа. В большинстве случаев его объемы могут быть внушительными и составлять до 300 кубов на один куб сырой нефти.

Но есть очень огромное количество месторождений, где настоящий попутный газ не применяется, а сжигается в факелах. К примеру, по всей России подобным образом теряется до 25% полезного сырья.

Часть попутного газа поступает на газоперерабатывающие заводы. Из него получают очищенный сухой газ, который применяется для отопления.

Другой ценной составляющей считается смесь легких углеводородов.

Дальше она делится на фракции в специализированных установках. В результате получаются такие углеводороды как пропан, бутан, изобутан, пентан.

Для снижения объема, удобства хранения и транспортировки их сжижают.

Пропан и бутан применяют для отапливания домов газом из баллонов или для автомобилей. Но основная часть поступает на последующую переработку на нефтехимические производства.
Путем высокотемпературного нагрева (пиролиза) из них получают основное сырье для всех материалов из синтетики – мономеры: этен, пропилен, бутадиен.

Под действием катализаторов они соединяются в полимерные материалы. На выходе получаются такие ценнейшие материалы как каучук, ПВХ, полимерный этилен и остальные.

Выводы и полезное видео по теме

В документальный фильме доступно и воочию рассказано о газе:

Этот учебный фильм посвящен магистральному транспорту газа:

Нам еще абсолютно не все известно о сетевом газе – его происхождение все также таит много загадок.

Остается рассчитывать, что голубое горючее – на самом деле неисчерпаемый дар, которого хватит и нам, и потомкам.
У вас остались вопросы после прочтения изложенного выше материала? Или желаете дополнить статью полезными замечаниями, любопытными фактами или фотоснимками?

Пишите собственные комментарии, задавайте вопросы, участвуйте в обсуждении – форма обратной связи расположена ниже.

Все о сетевом газе: состав и свойства, добыча и использование газа

Сетевой газ, свойства, состав, добыча и использование

Сетевой газ, свойства, состав, элементы и составляющие, добыча и использование.

Сетевой газ – это газообразная смесь, которая состоит из метана и более тяжёлых углеводородов, азота, диоксида углерода, паров воды, серосодержащих соединений, благородных газов.

Сетевой газ:

Сетевой газ – это полезное ископаемое, смесь газов , появившихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ.
Сетевой газ есть в газообразном, твёрдом или растворённом состоянии.

В первом варианте – в газообразном состоянии – он широко популярен и содержится в пластах горных пород в недрах Земли в виде газовых залежей (некоторых скоплений, заключенных в «ловушке» между осадочными породами), а еще в нефтяных месторождениях в виде газовых шапок. В растворённом состоянии он содержится в нефти и воде.

В твёрдом состоянии он встречается в виде газовых гидратов (т.н. «горючий лёд») – кристаллических соединений газа и воды переменного состава. Газовые гидраты – перспективный источник топлива .
При нормальных условиях (1 атм. и 0 °C) сетевой газ находится только в газообразном состоянии.
считается самым чистым видом органического топлива.

Однако для того, чтобы применять его в качестве топлива из него выделяют его составляющие для отдельного применения.
Сетевой газ собой представляет огнеопасную смесь разных углеводородов и примесей.

Сетевой газ – это газообразная смесь, которая состоит из метана и более тяжёлых углеводородов, азота, диоксида углерода, паров воды, серосодержащих соединений, благородных газов.
Натуральным он зовется, так как не считается искусственным.

Газ рождается под землёй в толще осадочных пород из продуктов разложения органики.
Сетевой газ распространен в природе намного шире, чем нефть.

Не имеет ни цвета, ни запаха. Легче воздуха в 1,8 раза. Возгораем и взрывоопасен.

При утечке не скапливается в низинах, а подымается вверх.
Выраженный аромат газа, применяемого в быту, обусловлен одорацией – прибавлением в его состав одорантов, другими словами неприятно пахнущих веществ.

Очень популярный одорант – этантиол, его можно ощутить в воздухе при концентрации 1 на 50 000 000 частей воздуха. Собственно благодаря одорации можно очень просто ставить утечки газа.

Происхождение газа:

Есть 2 теории происхождения газа: биогенная (органическая) доктрина и абиогенная (неорганическая, минеральная) доктрина.
Первый раз биогенную теорию происхождения газа во второй половине 50-ых годов восемнадцатого века высказал М.В. Ломоносов.

В далеком геологическом прошлом Земли погибшие живые организмы (растения и животные) опускались на дно прудов, организуя илистые осадки. В результате разных химических процессов они разлагались в безвоздушном пространстве.

Из-за движения земной коры эти остатки опускались все глубже и глубже, где под действием большой температуры и большого давления превращались в углеводороды: сетевой газ и нефть. Низкомолекулярные углеводороды (т.е. собственно сетевой газ) образовывался при более больших температурах и давлениях. Высокомолекулярные углеводороды – нефть – при меньших.

Углеводороды, проникая в пустоты земной коры, образовывали залежи месторождений нефти и газа. С каким то периодом эти органические отложения и залежи углеводородов уходили глубоко вниз на глубину от одного километра до нескольких километров – их покрывали слои осадочных пород либо под действием геологических движений земной коры.

Минеральную теорию происхождения газа и нефти сформулировал во второй половине 70-ых годов XIX века Д.И. Менделеев . Он исходил из того, что углеводороды могут возникать в недрах земли в условиях больших температур и давлений в результате взаимные действия перегретого пара и расплавленных карбидов тяжёлых металлов (первым делом железа). В результате хим. реакций появляются окислы железа и остальных металлов , а еще разные углеводороды в газообразном состоянии.

При этом вода поступает глубоко в земные недра по трещинам-разломам в земной коре. Появившиеся углеводороды, бывши в газообразном состоянии, со своей стороны по тем же трещинам и разломам поднимаются наверх в территорию наименьшего давления, организуя в конечном счете газовые и нефтяные залежи. Этот процесс, по мнению Д.И.

Менделеева и приверженцев гипотезы, происходит регулярно. Благодаря этому, уменьшение запасов углеводородов в виде нефти и газа человечеству не грозит.

Состав газа:

Состав добываемого газа отличается в зависимости от месторождения. Во всяком случае ключевым и ценным элементом считается метан (СН4), содержание которого может составлять от 70 до 98 %.
В состав добываемого газа входят как углеводородные элементы (метан СН4 и его гомологи: этан С2Н6, пропан С3Н8, бутан С4Н10, пентан С5Н12, гексан С6Н14, гептан С7Н16, октан С8Н18, нонан С9Н20, декан С10Н22 и т.д. аж до доказана С22Н46), так и неуглеводородные элементы (Ar, H2, He, N2, H2S, пары воды – H2O, CO, CO2 и др. серосодержащие соединения и благородные газы).

Сетевой газ также содержит следовые количества остальных элементов.
Углеводороды, начав с этана, считаются тяжёлыми.

Они появляются только в процессе образования нефти и также называются нестандартными «нефтяными» газами. Они считаются обязательным спутником нефтей. Их наличие в отобранных пробах говорит о залежах нефти .

Виды газа. Сухой, бедный, тощий, жирный и сырой газы:

Качество газа как топлива, как энергоносителя зависит от содержания в нем метана. По содержанию в добываемом газе метана и тяжёлых углеводородов отличают сухие (бедные, тощие) и жирные (сырые, богатые) газы.
Сухой, бедный или тощий газ – это настоящий горючий газ из группы углеводородных, отличающийся резким преимуществом в его составе метана, сравнительно низким содержанием этана и невысоким – других тяжёлых углеводородов . Он более свойственен для чисто газовых залежей.

Жирный или сырой газ – настоящий горючий газ из группы углеводородных, отличающийся очень высоким содержанием (более 15 %) тяжёлых углеводородов, начиная от пропана C3H8 и выше. Подобный состав газов свойственен для газоконденсатных и месторождений с залежами нефти .
Как пример для наглядности ниже в таблице приведен состав сухого и сырого газа.

Состав Сухой газ*, % объема Сырой газ*, % объема
Метан 86,3 36,8
Этан 9,6 32,6
Пропан 3,0 21,1
Бутан 1,1 5,8
Пентан 3,7

* В таблице приведен один из примеров. Настоящий состав газов в добываемом природном газе из определенного месторождения способен значительно разниться от приведенного примера.

Благодаря этому для углеводородного состава газов применяется понятие «показатель сухости», которое собой представляет отношение процентного содержания метана СН4 к сумме его гомологов (этану С2Н6 и выше).

Требования ГОСТ к химическому составу газа:

ГОСТом 30319.1-2015 «Газ настоящий. Методы расчета физических параметров.

Общие положения» установлены такие требования к химическому составу газа, транспортируемого по газотранспортным системам:

Элементы газа Диапазоны молярных долей элементов
Метан 0,7? ХСН4 Элементы и составляющие газа:

Метан (CH4) – это бесцветный газ без запаха. Легче воздуха. Возгораем и взрывоопасен. Представляет опасность для человеческого здоровья.
Этан (C2H6) – бесцветный газ, без запаха и вкуса. Тяжелее воздуха. Возгораем и взрывоопасен. Не применяется как горючее. Малотоксичен. Представляет опасность для человеческого здоровья.
Пропан (C3H8) – бесцветный газ, без запаха. Ядовит. В отличии от метана сжижается при температуре 20 градусов и сравнительно невысоком давлении (12-15 атм), что дает возможность его легко сохранять и перевозить.
Бутан (C4H10) – бесцветный газ, с характерным запахом. Ядовит. Вдвое тяжелее воздуха.
Пентан5Н12) имеет три изомера (обычный пентан, изопентан и неопентан). Обычный пентан и изопентан – легколетучие двигающиеся жидкости с выраженным ароматом. Неопентан – бесцветный газ с выраженным ароматом. Возгораем и взрывоопасен. Токсичный.
Гексан6Н14) – бесцветная жидкость со слабым запахом, напоминающим дихлорэтан. Возгораем и взрывоопасен. Токсичный.
Азот (N2) – бесцветный газ, без запаха и вкуса. Очень инертен. считается главным элементом воздуха – 78,09 % объёма.
Аргон (Ar) – газ без цвета, вкуса и запаха. Инертен. В 1,3 раза тяжелее воздуха. Не горит. Представляет опасность для человеческого здоровья.
Водород (H2) – лёгкий бесцветный газ, без вкуса и запаха. В смеси с воздухом или кислородом возгораем и взрывоопасен. Легче воздуха.
Гелий (He) – достаточно лёгкий газ без цвета, вкуса и запаха. Легче воздуха. Инертен, при нормальных условиях не откликается ни с одним из веществ. Не горит. Представляет опасность для человеческого здоровья.
Сероводород (H2S) – бесцветный газ со сладковатым вкусом, со специфическим зловонным запахом (тухлых яиц, тухлого мяса). Ядовит. Возгораем и взрывоопасен. Тяжелее воздуха.
Углекислый газ (CO2) – бесцветный газ, практически без запаха (в высоких концентрациях с кисловатым «содовым» запахом). Не горит. Тяжелее воздуха в 1,5 раза. Представляет опасность для человеческого здоровья.

Физические свойства газа:

Название параметра: Значение:
Наружные признаки без цвета, запаха и вкуса
Плотность, кг/м 3 :
Сухой газообразный от 0,68 до 0,85
Жидкий 400
Температура самовозгорания, °C 650
Взрывчатые концентрации смеси газа с воздухом, % объёмных от 4,4 до 17
Удельная теплота сгорания, МДж/м? 28-46
Удельная теплота сгорания, Мкал/м? 6,7-11
Удельная теплота сгорания, кВт·ч/м? 8-12
Октановое число при применении в двигателях внутреннего сгорания 120-130
Легче воздуха в 1,8 раза. При утечке не скапливается в низинах, а подымается вверх.

Добыча газа:

Залежи газа находятся глубоко в земля, на глубине от одного до нескольких километров. Таким образом, чтобы добыть его стоит пробурить скважину.

Самая глубокая скважина имеет глубину более 6 километров.
В недрах Земли газ находится микроскопических пустотах – порах, которыми обладают некоторые породы гор.

Поры соединены между собой очень и очень маленькими каналами – трещинами. В порах и трещинах газ расположена под большим давлением, которое гораздо превосходит атмосферное. Сетевой газ двигается в порах и трещинах, поступая из пор с большим давлением в поры с более невысоким давлением.

При бурении скважины газ вследствие действия физических законов полностью поступает в скважину, хотя попасть в территорию малого давления. Подобным образом, разница давления в месторождении и на земле считается естественной движущей силой, которая выталкивает газ из недр.
Газ добывают из земных недр при помощи не одной, а нескольких и более скважин.

Скважины пытаются расположить одинаково по всей территории месторождения для одинакового падения пластового давления в залежи. Иначе возможны перетоки газа между областями месторождения, а еще раннее обводнение залежи.

Так как добытый газ содержит много примесей, то его тут же после добычи чистят на спецоборудовании, после этого транспортируют потребителю.

Использование и применение газа:

Сетевой газ применяется и применяется как горючее , а еще как сырье в химической промышленности для получения разных органических вещества, к примеру, пластмасс.

Иные виды топлива:

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

какой сжиженный сетевой газ метан вода дома считается 4 класс воздух для населения приобрести содержит формула настоящий источник тема мир вокруг вас презентация
сколько сгорание получение элементы вещества использование составляющие применение масса места теплота давление стоимость м3 температура свойства виды переработка куб сжигание месторождения какой объем плотность добыча расход состав места добычи цена газа
цена давление сколько м3 стоимость свойства добыча сгорание применение расход куб залежи производство плотность температура углеводород теплота сгорания объем установки расчет качество сжигание месторождения формула газа
газ настоящий 14 2 2 12018 5
плита под нефть Российская Федерация гост тариф на сколько стоит компримированный сетевой газ считается какое дома для населения приобрести страны уголь метан воздух вода перевод газпром баллон значение мира оборудование вещество
газопроводы переработка кг сжижение сеть сигнализаторы какое давление употребление элемент горение виды жиклеры для использование сигнализатор загазованности перевозка составляющие химические свойства кол-во поставка характеристика учет газа
генератор котлы на природном газе
отопление сетевым газом

Сетевой газ – состав, свойства, нахождение в природе

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Сетевой газ – полезное ископаемое, собой представляет смесь газообразных углеводородов естественного происхождения, состоящую в основном из метана и примесей остальных алканов. Иногда в составе также есть определенное количество углекислого газа, азота, сероводорода и гелия.

Вследствие собственного состава сетевой газ собой представляет чрезвычайно ценное сырье, из которого выделяют отдельные элементы или более обычные смеси.

Месторождения газа

В природе газ может быть в следующих формах:

  • Газовые залежи в пластах отдельных горных пород. Залежи газообразных углеводородов в основном сосредоточены на глубине от 1000 м. Наперекор популярному мнению, газ в подобных залежах находится не в объемных пустотах, а преимущественно в маленьких трещинах, микроскопических порах и каналах горных пород, к примеру, песчаника. В составе такого газа преобладают низшие алканы: метан и этан. Самые большие залежи газа сосредоточены в РФ (Уренгойское месторождение), большинстве стран Персидского залива, США и Канаде.
  • Газовые шапки над нефтью и растворенный в нефти газ. Такие газообразные накопления именуют Попутный нефтяной газ (ПНГ). В отличии «классического» газа, ПНГ в собственном составе кроме метана и этана содержит большое количество пропана, бутана и прочих более тяжёлых углеводородов.
  • Газогидратные залежи. Газовые гидраты – это кристаллические соединения, которые образованы путем растворения газообразных углевоородов в пластовой воде при некоторых термодинамических условиях – больших давлениях и сравнительно невысоких температурах. 1 водный объем при переходе в гидратное состояние связует до 220 объемов газа. Такая форма накопления газа была открыта во второй половине 20-го столетия. Газогидратные залежи находятся преимущественно в районах распространения многолетней мерзлоты, а еще на практически маленький глубине под океанических дном.

Доказали, что немалое количество углеводородов находится в мантии Земли, однако в настоящее время, ввиду технической недоступности, они не могут представить практического заинтересованности.
Кроме залежей газа в недрах планеты, нельзя не упомянуть, что углеводороды встречаются и в космосе.

В особенности, метан считается третьим по популярности газом во Вселенной после водорода и гелия. В форме метанового льда он входит в структуру планет и прочих космических тел.

Однако подобные образования не относят к залежам газа и при настоящем уровне развития технологий не могут быть извлечены.

Состав газа

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Ключевым элементом газа считается метан (CH4) – его содержание меняется в диапазоне 70 – 98%. Помимо него в состав входят более тяжёлые сочные углеводороды – гомологи метана:

Кроме углеводородной составляющей, сетевой газ может содержать неорганические газообразные соединения:

  • водород
  • сероводород
  • углекислый газ
  • азот
  • благородные газы (преимущественно гелий)

Физические свойства газа

Вследствие собственного состава сетевой газ возгораем. Чистый газ горит голубым пламенем, благодаря этому его иногда именуют «голубым топливом».

Примеси же могут красить пламя в разные цвета. Также пламя начинает желтить в случае дефицита кислорода, что приводит к неполному сгоранию газа и появлению копоти и угарного газа.
Смесь с воздухом в диапазоне концентраций от 4,4 до 17% взрывоопасна.

Благодаря этому важно контролировать содержание газа в находящейся вокруг атмосфере, а еще своевременно принимать подходящие меры в случае его утечки.
Сетевой газ бесцветен и не имеет запаха, кроме случаев очень высокого содержания в его составе сероводорода. Поэтому, для облегчения обнаружения утечек газа, к нему в маленьких концентрациях добавляют особые одоранты – вещества с резким зловонным запахом.

В качестве одорантов преимущественно применяются серосодержащие соединения, к примеру, тиолы (меркаптаны). Классическая концентрация подобных добавок составляет 16 г на 1000 м 3 . Впрочем человек способен поймать присутствие одного из наиболее популярных одорантов – этилмеркаптана, даже при его концентрации в воздухе 2*10 -6 % по объему.

Физические свойства газа зависят от его компонентного состава, но как правило, во многих случаях ключевые показатели ложатся в диапазоны, приведенные в таблице, которую увидите ниже.

©PetroDigest.ru
Плотность 0,65. 0,85 кг/м? (сухой газообразный);
400. 500 кг/м? (сжиженный)
Температура самовоспламенения Около 650 °C
Удельная теплота сгорания: 28. 46 МДж/м? (6,7. 11,0 Мкал/м? или 8. 12 кВт·ч/м?)

Добыча газа

Методы добычи газообразных углеводородов схожи с добычей нефти – газ вынимают из недр при помощи скважин. Для того, чтобы пластовое давление залежи падало понемногу, скважины размещают одинаково по всей территории месторождения. Подобный вариант также препятствует появлению перетоков газа между областями месторождения и преждевременному обводнению залежи.

Более подробнов статье: Добыча газа.
Согласно отчету BP в 2017 год крупная добыча газа составила 3680 млрд м 3 . Лидером по добыче стала США – 734,5 млрд м 3 , или 20% от всего мирового критерия. Российская Федерация заняла вторую строчку с 635,6 млрд м 3 .

Происхождение

Есть 2 теории происхождения газа: минеральная и биогенная.
По минеральной теории, углеводороды появляются в результате химреакции глубоко в недрах нашей планеты из неорганических соединений под действием больших давлений и температур.

Дальше вследствие внутренней динамики Земли, углеводороды подымается в территорию наименьшего давления, организуя залежи полезных ископаемых, в том числе газа.
Согласно биогенной теории, сетевой газ появился в недрах Земли в результате анаэробного разложения органических веществ растительного и животного происхождения под действием больших температур и давлений.

Не обращая внимания на продолжающиеся споры относительно происхождения углеводородов, в научном сообществе выигрывает биогенная доктрина.

Перевозка

Подготовка газа к перевозке

Не обращая внимания на то, что на отдельных месторождениях газ отличается исключительно качественным составом, в общем случае сетевой газ – это не готовый продукт. Кроме целевого содержания элементов (при этом целевые элементы различаются в зависимости от конечного пользователя), в газе содержаться примеси, которые осложняют перевозку и считаются нежелательными при использовании.

К примеру, пары воды могут конденсироваться и накапливаться в самых разных местах трубопровода, очень часто, изгибах, мешая подобным образом продвижению газа. Сероводород – крепкий коррозионный агент, губительно действующий на магистрали из труб, сопоуствуеющее оборудование и емкости для хранения.

Поэтому, перед отправкой в магистральный нефтепровод или на нефтехимический завод газ проходит процедуру подготовки на газоперерабатывающем заводе (ГПЗ).
Первый подготовительный этап – очистка от ненужных примесей и осушка.

После чего газ компримируют – сжимают до давления, нужного для переработки. Классически сетевой газ сжимают до давления 200 — 250 бар, что приводит к уменьшению занимаемого объема в 200 — 250 раз.
Дальше идет этап отбензинивания: на специализированных установках газ делят на непостоянный газовый бензин и отбензиненный газ.

Собственно отбензиненный газ направляется в магистральные газопроводы и на нефтехимические производства.
Непостоянный газовый бензин подается на газофракционирующие установки, где из него выделяют легкий углеводороды: этан, пропан, бутан, пентан. Это вещества тоже считаются ценным сырьем, в частности для полимерные производства.

А смесь бутана и пропана – уже готовый продукт, применяемый, например, в качестве бытового топлива.

Газопровод

Главным видом транспортировки газа считается его прокачка по трубопроводу.
Типовый трубный диаметр магистрального газопровода составляет 1,42 м. Газ в водопроводе прокачивается под давлением 75 атм. По мере продвижения по трубе, газ, за счёт преодоления сил трения, понемногу теряет энергию, которая рассеивается в виде тепла.

Поэтому, через конкретные промежутки на газопроводе строятся особые компрессорные станции подкачки. На них газ дожимается до нужного давления и охлаждается.

Для доставки конкретно до потребителя от магистрального газопровода отводят трубы небольшого диаметра — газораспределительные сети.

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Перевозка СПГ

Что сделать с труднодоступными районами, находящимися вдалеке от главных магистральных газовых магистралей? В такие районы газ транспортируется в сжиженном состоянии (сжиженный сетевой газ, СПГ) в специализированных криогенных емкостях по морю, и по суше.

По морю сжиженный газ перевозится на газовозах (СПГ-танкерах), судах оснащенных изотермическими емкостями.
СПГ перевозят также и сухопутным транспортом, как ЖД, так и автомобильными.

Чтобы это сделать применяются специализированных цистерны с двойными стенками, способными поддерживать нужную температуру конкретное время.

Использование газа

В основном сетевой газ применяется для обеспечения отопления, производства электричества, и для домашних потребностей населения. К примеру, в РФ около 50% доставок приходится на энергетические компании и коммунальное хозяйство. По мимо этого, он находит использование в виде топлива для ТС, сырья во время изготовления пластмасс и прочих органических веществ.

Более детально: Что производят из газа?

Экология

Сетевой газ считается самым чистым среди углеводородных ископаемых топлив. Лучше всего, при его сгорании образуется только вода и углекислый газ, тогда как сгорание нефтепродуктов сопровождается образованием копоти и золы.
Разумеется, сами по себе выбросы большого числа углекислого газа в атмосферу не не опасны.

Согласно одной из версий, они приводят к появлению парникового эффекта, и как последствие, – к значительному потеплению климата. Впрочем необходимо выделить, что и в данном отношении сетевой газ выигрывает – эмиссия CO2 при его сжигании значительно меньше, чем у нефтяного топлива.

Альтернативная энергия Альтернативная энергетика, возобновляемые источники энергии, энергетические ресурсы планеты.

Сетевой газ. Состав, свойства, опасности.

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Обозначение
Сетевой газ – это полезное ископаемое в газообразном состоянии. Оно используется в достаточно широких пределах в качестве топлива.

Но сам сетевой газ как такой не применяется как горючее, из него выделяют его составляющие для отдельного применения.
Состав газа
До 98% газа составляет метан, также в его состав входят гомологи метана – этан, пропан и бутан. Иногда могут находится углекислый газ, сероводород и гелий.

Такой состав газа.
Физические свойства
Сетевой газ бесцветен и не имеет запаха (в случае если не имеет у себя в составе сероводорода), он легче воздуха. Возгораем и взрывоопасен.
Ниже приведены более детальные свойства элементов газа.
Свойства некоторых составляющих газа (рассмотрим детальный состав газа)
Метан (CH4) – это бесцветный газ без запаха, легче воздуха. Возгораем, но всё таки его можно сохранять с достаточной лёгкостью.
Этан (C2H6) – бесцветный газ без запаха и цвета, чуть тяжелее воздуха. Также возгораем, но не применяется как горючее.
Пропан (C3H8) – бесцветный газ без запаха, ядовит. У него есть хорошее свойство: пропан сжижается при небольшом давлении, что дает возможность легко отделять его от примесей и перевозить.
Бутан (C4H10) – по своим характеристикам близок к пропану, однако имеет более большую плотность. Вдвое тяжелее воздуха.
Углекислый газ (CO2) – бесцветный газ без запаха, но с кислым вкусом. В отличии от иных элементов газа (кроме гелия), углекислый газ не горит.

Углекислый газ – один из наиболее малотоксичных газов.
Гелий (He) – бесцветный, достаточно лёгкий (второй из очень лёгкий газов, после водорода) не имеет цвета и запах. Очень инертен, при нормальных условиях не откликается ни с одним из веществ.

Не горит. Не токсичный, однако при очень высоком давлении способно вызывать наркоз, как и прочие благородные газы.
Сероводород (H2S) – бесцветный нелегкий газ с запахом тухлых яиц. Очень ядовит, даже при мелкой концентрации вызывает паралич обонятельного нерва.
Свойства некоторых остальных газов, не входящих в состав газа, но имеющих использование, близкое к использованию газа
Этен (C2H4) – Бесцветный газ с хорошим запахом. По своим характеристикам близок к этану, но разнится от него небольшой плотностью и горючестью.
Ацетилен (C2H2) – чрезвычайно горючий и взрывоопасный бесцветный газ. При сильном сжатии способен взрываться.

Он не применяется в быту из-за сильно большого риска пожара или взрыва. Ключевое использование – в работах связанных со сваркой.
Метан применяется как горючее в кухонных плитах.
Пропан и бутан – в качестве топлива в определенных автомобилях. Также сжиженным пропаном наполняют зажигалки.
Этан в качестве горючего применяют нечасто, основное его использование – получение этена.
Этен считается одним из очень производимых органических веществ в мире. Он считается сырьём для получения полимерного этилена.
Ацетилен применяется для создания очень большой температуры в металлургической сфере (сверка и резка металлов). Ацетилен очень возгораем, благодаря этому в качестве топлива в автомобилях не применяется, да и без данного условия его хранения должны неукоснительно соблюдаться.
Сероводород, не обращая внимания на его ядовитость, в малых количествах используется в т.н. сероводородных ваннах. В них применяются некоторые дезинфицирующие свойства сероводорода.
Ключевым хорошим свойством гелия считается его достаточно маленькая плотность (в 7 раз легче воздуха). Гелием наполняют аэростаты и дирижабли. Водород ещё более лёгок, чем гелий, но одновременно возгораем.

Широкую популярность среди детей имеют воздушные шарики, надуваемые гелием.
Углекислый газ. Даже значимые количества углекислого газа никак не оказывают влияние на человеческое здоровье.

Но он препятствует поглощению кислорода при содержании в атмосфере от 3% до 10% по объёму. При подобной концентрации начинается удушье и даже смерть.
Гелий. Гелий полностью нетоксичен при нормальных условиях из-за его инертности.

Однако при очень высоком давлении появляется первая стадия наркоза, подобная на действие веселящего газа*.
Сероводород. Ядовитые свойства этого газа велики.

При долгом влиянии на обоняние появляется головокружение, рвота. Также парализуется обонятельный нерв, благодаря этому появляется видимость отсутствия сероводорода, а в действительности организм его уже просто не ощущает.

Отравление сероводородом приходит при концентрации 0,2–0,3 мг/м3, концентрация выше 1 мг/м3 — смертельна.
Процесс горения
Все углеводороды при полном окислении (излишек кислорода) выделяют углекислый газ и воду. К примеру:
CH4 + 3O2 = CO2 + 2H2O
При неполном (мало кислорода) – монооксид углерода и воду:
2CH4 + 6O2 = 2CO + 4H2O
При ещё небольшом количестве кислорода выделяется мелкодисперсный углерод (копоть):
CH4 + O2 = C + 2H2O.
Метан горит голубым пламенем, этан – практически бесцветным, как спирт, пропан и бутан – жёлтым, этен – светящимся, монооксид углерода – светло-голубым. Ацетилен – желтоватым, сильно коптит.

Если у Вас дома стоит кухонная плита и заместо привычного голубого пламени вы видите жёлтое – знайте, это метан разбавляют пропаном.
Гелий, в отличии от любого иного газа, нет в твёрдом состоянии.
Веселящий газ – это тривиальное наименование закиси азота N2O.
Автор статьи: мастер alternativenergy.ru в области химии, пользователь ресурса – Ivan
Замечания и дополнения к статье – в комментарии.

Сетевой газ – происхождение, добыча, использование, физические и химические свойства

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Классификация и свойства

Сетевой газ подразделён на 3 важные категории. Они описываются следующими критериями:

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа
  1. Исключает присутствие углеводородов, в которых более 2 углеродных соединений. Их именуют сухими и получают только в тех местах, которые предназначены для добычи.
  2. Добывается вместе с первичным сырьём сжиженный и сухой газ и газообразный бензин, смешанные между собой.
  3. Есть в составе немалое количество тяжёлых углеводородов и сухой газ. Есть и небольшой процент примесей. Добывают из месторождений газоконденсатного типа.

Сетевой газ является смешанным составом, в котором присутствуют несколько подвидов вещества. Собственно поэтому нет точной формулы компонента. Основным считается метан, которого содержится более 90%.

Он наиболее стоек к температуре. Легче воздуха и малорастворим в водной массе.

При возгорании на чистом воздухе образуется пламя голубого цвета. Мощный взрыв происходит в случае если объединить метан с воздухом в соотношении 1:10.

Если человек вдыхает высокую концентрацию данного компонента, то его здоровью может быть нанесён вред.

Используют его как сырьё и промышленное горючее. Также его часто применяют, дабы получить нитрометан, муравьиную кислоту, фреоны и водород. При распаде углеводородных связей под влиянием тока и температур выходит используемый в промышленности ацетилен.

При окислении нашатырного спирта с метаном образуется синильная кислота.
В составе газа имеет такой перечень элементов:

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа
Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа
  1. Этан — газообразное вещество, которое не имеет цвета. При возгорании освещает слабо. В водной массе почти не растворяется, а в спирте может при соответствии 3:2. В качестве топлива его не нашёл использования. Главной целью применения считается производство этена.
  2. Пропан — хорошо используемый вид топлива, который в водной массе не растворяется. При горении выделяется немалое количество тепла.
  3. Бутан — с характерным запахом, маленькую ядовитость. Отрицательно действует на человеческое здоровье: может поражать нервную систему, вызывает аритмию и асфиксию.
  4. Азот может применяться для того, чтобы в буровых скважинах поддерживать подходящее давление. Дабы получить такой элемент, нужно сжижать воздух и поделить его путём разгонки. Используется для производства нашатырного спирта.
  5. Диоксид углерода — соединение может переходить в газообразное из твёрдого состояния при давлении атмосфер. Находится в воздухе и в минеральных источниках, а еще выделяется при дыхании существ. считается добавкой к пище.
  6. Сероводород считается очень ядовитым элементом. Он может плохо отобразиться на работе нервной системы человека. Имеет аромат протухших яиц, сладковатый привкус и считается бесцветным. Прекрасно растворяется в этаноле. С водой не откликается. Нужен для получения сульфитов, серной кислоты и серы.
  7. Гелий считается неподражаемым веществом. Он может накапливаться в земной коре. Его получают путём заморозки газов, в их состав он входит. При нахождении в газообразном состоянии никак себя внешне не проявляет, в жидком — может поражать живые ткани. Он не способен взрываться и загораться. Однако если в воздухе будет находиться огромная его концентрация, то это приведет к удушью. Используют для наполнения дирижаблей и воздушных шариков, во время работы с поверхностями металла.
  8. Аргон — это не имеющий внешних параметров газ. Его используют при резке и сварке деталей из металла, а еще для того чтобы сделать больше срок хранения продуктов для пищи (из-за этого веществу вытесняется вода и воздух).

Физические свойства природного ископаемого такие: температура самовозгорания составляет 650 градусов по Цельсию, плотность газа — 0,68?0,85 (в газообразном состоянии) и 400 кг/м3 (жидкий). При совмещении с воздухом взрывоопасными считаются концентрации 4,4?17%.

Октановое число ископаемого составляет 120?130. Рассчитывают его исходя из соотношения огнеопасных элементов к тяжело окисляющимся при сжатии.

Теплотворность примерно равна 12 тысячам калорий на 1 метр кубический. Проводимость тепла газа и нефти одинаковая.
При добавлении воздуха настоящий источник может быстро загораться.

В условиях быта он подымается к поверхности потолка. Оттуда и начинается загорание.

Это связывают без труда метана. А вот воздух приблизительно в несколько раз тяжелее данного компонента.

В согласии с химическими свойствами, ресурс может вступать в реакции дегидрирования, пиролиза и замещения.

Когда в составе будет находиться более 4% тяжёлых углеводородов, свойства начнут меняться.

Месторождение и добыча

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Газ сжижают уже после его добычи. Собственно поэтому мировые залежи считают в кубических метрах. В течении года может достигаться до 3,6 миллиарда кубов.

Ключевыми государствами поставщиками являются Российская Федерация, Аравия, Иран, Туркмения, Катар, США, Венесуэла и Объединённые Эмираты.
Всемирным лидером по добыче считается Россия. Главная составляющая залежь приходится на Уренгой.

Там находится примерно 16 триллионов метров кубических газа. Также огромным считается и Ямбургское месторождение, где насчитывается 8,2 триллиона газа.

На значимость природного ископаемого указывает расход. Скважины бурят по вечной мерзлоте. Для добычи ямбургского топлива нужно одолеть 1?3 километра.

Из них приблизительно 50 метров приходится на мерзлоту.
Есть ещё и Бованенковское месторождение, залежи которого составляют 4,9 триллиона метров кубических.

Для местных жителей предприятие по добыче и переработке считается местом занятости и дохода.

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

На дне Баренцева моря были обнаружены залежи ископаемого. Глубина его зарождений — не больше 400 метров.

На данной местности добыча в полном объёме не разрабатывается. Приблизительный объём залежей составляет 4 триллиона.

На юге Карского моря тоже имеются источники газа. Там было открыто Ленинградское (приблизительно 3 триллиона кубов) и Русановское (779 миллиардов кубов топлива) месторождения.

Перевозка топлива

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Сетевой газ из недр в скважины поставляется простым путём. Лёгкая субстанция имеет особенность пробиваться через присущие в породе поры. Область малого давления делают в скважине.

В местах накопления ресурса оно высокое. На большие залежи бурят несколько скважин, которые находятся на равном один от одного расстоянии.
К финальной перевозке горючее необходимо прекрасно приготовить.

Обусловлено это наличием примесей, которые как правило вызывают осложнения с перемещением либо же дальнейшим использованием. Например, из-за паров воды при конкретных условиях могут удаваться гидраты, которые будут оседать в самых разных местах. Это вызовет затруднительное передвижение.

Из-за сероводорода на оборудовании может появляться коррозия.
Более того, следует произвести правильную подготовку трубопровода.

Активное использование получили азотные установки, благодаря которой выходит инертная среда.

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Трубопроводный способ на данное время обладает немалой популярностью. Обслуживание и трубомонтаж является очень дорогой процедурой. Но не обращая внимания на большую цену, подобный вариант считается наиболее выгодным для перевозки на ближние и средние дистанции.

Кроме трубопровода, газ могут транспортировать в специализированных газовозах. Это суда с особыми изотермическими ёмкостями, показатель температуры в которых может составлять -160 градусов. Данный способ на расстояния более 2 тысяч километров считается рентабельным.

Применение в разных областях деятельности

Горючее считается ключевой областью использования. Для перевозки источника по трубопроводу, нужно ресурс осушить, в другом случае он может вызвать коррозию на поверхности.

Также следует из состава убрать углекислый газ и сероводород.

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Во избежание малоприятных ситуаций, ископаемое одоризируют — добавляют пахучие детали, которые будут говорить про утечку. Без обработки могут быть громадные потери топлива, так как, с точки зрения химии, запаха оно не имеет.

Плюс к этому, газ считается горючим веществом для работы плит для кухни и котлов отопления. Уже возникли и газовые лампы для освещения улиц и помещений.

Из метана в химической промышленности добывают нашатырный спирт и некоторые низкомолекулярные органические вещества. Из него синтезируются цианистый водород, ацетилен и метанол.

Из метана делают и искусственный каучук. Происхождение полимерного этилена было открыто во время работы с сетевым газом.

Что такое сетевой газ, каков его состав и как его добывают?

Сетевой газ — газообразные углеводороды, образовывающиеся в недрах земли. Его относят к полезным ископаемым, а составляющие применяются в качестве топлива.

Свойства и состав газа

Классификация сетевых газов

Есть всего 3 группы:

  • Первая из них — практически исключающие содержание углеводородов с более чем 2-мя углеродными соединениями, говоря иначе сухие газы, получаемые исключительно в месторождениях, приготовленных исключительно для добычи газов.
  • Вторая — газы, добываемые совместно с первичным сырьем. Это сухой, сжиженный газы и газовый бензин, смешанные между собой.
  • К третьей группе относятся газы, которые состоят из сухого газа и большого объема тяжёлых углеводородов, из коих выделяют бензиновые, лигроиновые и керосиновые. Притом в составе есть небольшое кол-во остальных веществ. Добываются эти вещества из газоконденсатных месторождений.

Свойства составляющих веществ

4-ре первых члена гомологического ряда при обыкновенных условиях — горючие газы, не обладающие цветом и запахом, взрывоопасны и горючи:

Метан

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Первое вещество ряда алканов наиболее устойчиво к температурам. Оно малорастворимо в водной массе и легче воздуха.

Горение метана в воздухе знаменуется возникновением голубого пламени. Самый мощный взрыв происходит, при перемешивании одного объема метана с десятью объемом воздуха.

При остальных объемных соотношениях тоже происходит взрыв, но меньшей силы. Плюс к этому, человеку может быть нанесён неисправимый вред при вдыхании газа большой концентрации.

Метан может быть в твёрдом агрегатном состоянии в виде газовых гидратов.

Его применяют в качестве промышленного топлива и сырья. Метан используют для получения ряда важных продуктов — водорода, фреонов, муравьиной кислоты, нитрометана и множестве прочих веществ.

При помощи для изготовления метилхлорида и его гомологичных соединений, метан подвергают хлорированию. При незаконченном сгорании метана выходит мелкодисперсный углерод:

Водный раствор формалина возникает при помощи протекания реакции окисления, а при реакции с серой — сероуглерод.

Применяемого для связки углеводородов, спиртов, альдегидов и прочих веществ.

Метан часто применяют в качестве горючего для ТС.
Углеводород предельного ряда С2Н6 — это бесцветное вещество в газообразном состоянии, слабо освещающее при возгорании. Растворяется в спирте в отношении 3:2, как говорят, «аналогичное в аналогичном», но практически нерастворим в водной массе.

При температуре более 600° С, в отсутствие ускорителя реакции этан разлагается на этен и водород:
Этан не применяют топливной промышленности, главная цель его применения в промышленности — получение этена.

Пропан

Этот газ плохо растворяется водой и считается широко применяемым видом топлива. Он создает много тепла при горении, удобен в применении.

Пропан — второстепенный продукт процесса kracking в нефтепромышленности.

Бутан

Имеет малую ядовитость,своеобразный аромат, обладает одурманивающими качествами, вдыхание бутана вызывает асфиксию и сердечную аритмию, плохо оказывает влияние на психику. Возникает при крекинге попутного нефтяного газа.

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Бесспорными положительными качествами пропана считаются небольшая цена простота транспортировки. Пропан-бутановую смесь применяют в качестве топлива в пунктах проживания, где не подведен сетевой газ, во время обработки легкоплавких материалов с маленькой толщиной, взамен ацетилена. Пропан очень часто используем при заготовке сырья и переработке металлолома.

В бытовых условиях сферой надобности считается отопление помещений и приготовление пищи на газовых плитах.
Кроме предельных алканов в состав газа входят:

Азот состоит из 2-ух изотопов 14A и 15A, применяется для поддержания давления в скважинах при бурении. Для получения азота сжижают воздух и делят его разгонкой, такой элемент составляет 78% состава воздуха.

Как правило его применяют для изготовления нашатырного спирта, из которого получают азотную кислоту, удобрения и взрывчатые вещества.

Диоксид углерода

Соединение, переходящее при давлении атмосфер из твёрдого (сухой лед) в газообразное состояние. Оно выделяется при дыхании живых существ, также содержится в минеральных источниках и воздухе.

Диоксид углерода считается добавкой к пище, применяется в баллонах огнетушителей и пневматическом оружии.

Сероводород

Очень ядовитое газ — самый активный из серосодержащих соединений, а поэтому очень опасен для человека прямым воздействием на психику. Бесцветный газ в нормальных условиях, отличающийся сладковатым вкусом и отвратительным запахом протухших яиц. Хорошо растворим в этаноле, в отличии от воды.

Из него получают серу, серную кислоту и сульфиты.

Гелий

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Это оригинальный продукт, потихоньку накапливающийся в коре Земли.Его получают методом глубокой заморозки содержащих гелий газов. В газообразном состоянии — благородный газ, не обладающий внешним высказыванием. Гелий в жидком состоянии, также не имеющая ни запаха, ни цвета, но может поражать живые тканей.

Гелий не ядовитое, не может разразиться или воспламениться, но при высоких концентрациях в воздухе вызывает удушье. Его применяют во время работы с металлами и вместо наполнителя воздушных шариков и дирижаблей.

Аргон

Благородный негорючий, не опасный, не имеющий вкусовых и цветовых качеств. Добывается как эскортный разделению воздуха на кислород и азот газ.

Применяется для вытеснения воды и кислорода, с целью увеличить срок хранения пищевых продуктов, его также применяют при сварке металлов и резке.
Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сетевой газ

Материал из ТеплоВики – энциклопедия отоплении

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа
Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа
Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа
Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Сетевой газ – это полезное ископаемое в газообразном состоянии. Оно используется в достаточно широких пределах в качестве топлива.

Но сам сетевой газ как такой не применяется как горючее, из него выделяют его составляющие для отдельного применения. Часто считается попутным газом при добыче нефти. Сетевой газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) будет в газовом состоянии в виде некоторых скоплений (газовые залежи) либо в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений – это свободный газ; либо в растворённом состоянии в нефти или воде (в пластовых условиях), а в простых условиях – только в газовом состоянии.

Также сетевой газ может быть в виде газогидратов.
Практически на 90% он состоит из углеводородов, в основном метана (СН4).

Содержит и намного тяжелее углеводороды – этан, пропан, бутан, а еще меркаптаны и сероводород (в большинстве случаев эти примеси вредны), азот и углекислый газ (они как правило бесполезны, но и не вредны), пары воды, полезные примеси гелия и прочих благородных газов.

Содержание

Состав

Весомую часть газа составляет метан (CH4) – до 98%. В состав газа могут также входить намного тяжелее углеводороды — гомологи метана:

А еще иные неуглеводородные вещества:

Физические свойства

Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава):

  • Плотность:
    • от 0,7 до 1,0 кг/м 3 – сухой газообразный, при н. у.
    • 400 кг/м 3 -жидкий.
  • Температура загорания 650 °C.
  • Теплота сгорания одного м 3 газа в газообразном состоянии при н.у.: 28—46 МДж, или 6,7—11,0 Мкал.
  • Октановое число при применении в двигателях внутреннего сгорания: 120—130.
  • Концентрационные границы возгорания (взрыва) газа (метана) находятся в диапазоне от 5 до 15 %. Вне данных границ газовоздушная смесь не способна к распространению пламени. При взрыве давление в замкнутом объеме увеличивается до 0,8. 1 МПа.
  • Чистый сетевой газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по аромату, в газ добавляют минимальное количество одорантов (очень часто в качестве одоранта применяется этил-меркаптан), имеющих крепкий зловонный запах, это — одоранты.
  • Сетевой газ быстро улетучивается и рассеивается в атмосфере, что важно со стороны безопасности.

Залежи газа

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа
Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Метан и некоторые прочие углеводороды очень популярны в космосе. Метан — 3-ий по распространённости газ вселенной, после водорода и гелия. В виде метанового льда он участвует в строении многих удалённых от солнечных лучей планет и астероидов, но подобные накопления, в основном, не относят к залежам газа, и они до этих пор не нашли использования на практике.

Большое количество углеводородов есть в мантии Земли, но они тоже не могут представить заинтересованности.
Очень большие залежи газа сосредоточены в осадочной оболочке земной коры.

Согласно теории биогенного (органического) происхождения нефти они появляются в результате разложения останков живых организмов. Считается, что сетевой газ образуется в осадочной оболочке при высоких температурах и давлениях, чем нефть. С этим согласуется тот момент, что месторождения газа часто размещены глубже, чем месторождения нефти.

Очень большими запасами газа обладает Российская Федерация (Уренгойское месторождение), США, Канада. Из остальных стран Евросоюза нужно отметить Норвегию, однако её залежи невелики.

Среди бывших республик СССР серьезными запасами газа владеет Туркмения, а еще Казахстан (Карачаганакское месторождение).
Во второй половине 20 века в университете им.

И. М. Губкина были открыты натуральные газогидраты (или гидраты метана). Позднее стало известно, что залежи газа в этом состоянии огромны.

Они находятся как под землёй, так и на незначительном углублении под морским дном.

Самые большие мировые газодобытчики

Страна 2010 2006
Добыча,
млрд куб.м
Доля мирового
рынка (%)
Добыча,
млрд куб.м
Доля мирового
рынка (%)
Россия 647 673,46 18
США 619 667 18
Канада 158
Иран 152 170 5
Норвегия 110 143 4
КНР 98
Нидерланды 89 77,67 2,1
Индонезия 82 88,1 2,4
Саудовская Аравия 77 85,7 2,3
Алжир 68 171,3 5
Узбекистан 65
Туркменистан 66,2 1,8
Египет 63
Англия 60
Малайзия 59 69,9 1,9
Индия 53
ОАЭ 52
Мексика 50
Азербайджан 41 1,1
Другие страны 1440,17 38,4
Крупная газодобыча 100 3646 100

Добыча и обработка газа

Газовые месторождения

Залежь нефти или газа собой представляет накапливание углеводородов, которые наполняют поры проницаемых пород. Если накапливание велико и его эксплуатации экономически целесообразна, залежь считают промышленной.

Залежи, занимающие большие площади, создают месторождения.

Осушка газа

Содержание влаги в газе при его транспортировании часто вызывает серьезные рабочие затруднения. При некоторых внешних условиях (температуре и давлении) влага может конденсироваться, образовывать ледяные пробки и кристаллогидраты, а в наличии сероводорода и кислорода вызывать коррозию трубо-проводов и оборудования.

Чтобы избежать указанных трудностей газ осушают, уменьшая температуру точки росы на 5. 7 °С ниже рабочей температуры в газопроводе.

Очистка газа от сероводорода и углекислого газа

В горючих газах применяемых для газоснабжения мегаполисов, содержание сероводорода не должно быть больше 2 г на 100 м 3 газа. Содержание углекислого газа нормы не лимитируют, но по технико-экономическим соображениям в транспортируемом газе оно не должно быть больше 2%.

Одоризация газа

Сетевой газ не имеет запаха. Благодаря этому для своевременного выявления утечек газа ему придают аромат – газ одорируют. В качестве одоранта используют этил-меркаптан (С2Н5SН).

По токсичности качественно и количественно он аналогичен сероводороду, имеет внезапный зловонный запах.

Траспортировка

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа
Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Главным видом транспорта газа, на данный момент, считается трубопроводный. Газ двигается по трубам крупного диаметра под давлением 75 атмосфер (7,5 МПа). Двигаясь по трубопроводу газ, теряет энергию, она тратится на преодоление силы трения как между стенкой трубы и газом, так и между слоями самого газа.

Чтобы водопроводное давление поддерживалось на указанном уровне, на определённом расстоянии один от одного нужно наличие компрессорных станций (КС), которые должны поддерживать водопроводное давление на уровне 75 атмосфер. Обслуживание и сооружение трубопровода стоит больших денег, но, все таки, трубопровод считается наиболее недорогим вариантом транспортировки нефти и газа.

Еще одним вариантом транспортировки газа считается применение специализированных танкеров – газовозов. Это специально оснащенные корабли, для транспортировки газа в сжиженном состоянии при конкретных условиях. Для перевозки газа данным способом нужно помимо самих танкеров провести ряд мероприятий по подготовке для возможности их применения.

Необходимо протянуть газопровод к морскому берегу, построить порт для танкеров, завод для сжижения газа, и сами танкеры. Но все таки, такой вид транспортировки газа считается экономически обоснованным при отдалённости потребителя от мест добычи более 3000 км.

Синтез газа

Есть очень много вариантов получения газа из остальных органических веществ, к примеру отходов сельскохозяйственной деятельности, деревообрабатывающей и пищевой промышленности и т. д.

Альтернативная энергия Альтернативная энергетика, возобновляемые источники энергии, энергетические ресурсы планеты.

Сетевой газ. Состав, свойства, опасности.

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Обозначение
Сетевой газ – это полезное ископаемое в газообразном состоянии. Оно используется в достаточно широких пределах в качестве топлива.

Но сам сетевой газ как такой не применяется как горючее, из него выделяют его составляющие для отдельного применения.
Состав газа
До 98% газа составляет метан, также в его состав входят гомологи метана — этан, пропан и бутан. Иногда могут находится углекислый газ, сероводород и гелий.

Такой состав газа.
Физические свойства
Сетевой газ бесцветен и не имеет запаха (в случае если не имеет у себя в составе сероводорода), он легче воздуха. Возгораем и взрывоопасен.
Ниже приведены более детальные свойства элементов газа.
Свойства некоторых составляющих газа (рассмотрим детальный состав газа)
Метан (CH4) – это бесцветный газ без запаха, легче воздуха. Возгораем, но всё таки его можно сохранять с достаточной лёгкостью.
Этан (C2H6) – бесцветный газ без запаха и цвета, чуть тяжелее воздуха. Также возгораем, но не применяется как горючее.
Пропан (C3H8) – бесцветный газ без запаха, ядовит. У него есть хорошее свойство: пропан сжижается при небольшом давлении, что дает возможность легко отделять его от примесей и перевозить.
Бутан (C4H10) – по своим характеристикам близок к пропану, однако имеет более большую плотность. Вдвое тяжелее воздуха.
Углекислый газ (CO2) – бесцветный газ без запаха, но с кислым вкусом. В отличии от иных элементов газа (кроме гелия), углекислый газ не горит.

Углекислый газ – один из наиболее малотоксичных газов.
Гелий (He) – бесцветный, достаточно лёгкий (второй из очень лёгкий газов, после водорода) не имеет цвета и запах. Очень инертен, при нормальных условиях не откликается ни с одним из веществ.

Не горит. Не токсичный, однако при очень высоком давлении способно вызывать наркоз, как и прочие благородные газы.
Сероводород (H2S) – бесцветный нелегкий газ с запахом тухлых яиц. Очень ядовит, даже при мелкой концентрации вызывает паралич обонятельного нерва.
Свойства некоторых остальных газов, не входящих в состав газа, но имеющих использование, близкое к использованию газа
Этен (C2H4) – Бесцветный газ с хорошим запахом. По своим характеристикам близок к этану, но разнится от него небольшой плотностью и горючестью.
Ацетилен (C2H2) – чрезвычайно горючий и взрывоопасный бесцветный газ. При сильном сжатии способен взрываться.

Он не применяется в быту из-за сильно большого риска пожара или взрыва. Ключевое использование – в работах связанных со сваркой.
Метан применяется как горючее в кухонных плитах.
Пропан и бутан – в качестве топлива в определенных автомобилях. Также сжиженным пропаном наполняют зажигалки.
Этан в качестве горючего применяют нечасто, основное его использование – получение этена.
Этен считается одним из очень производимых органических веществ в мире. Он считается сырьём для получения полимерного этилена.
Ацетилен применяется для создания очень большой температуры в металлургической сфере (сверка и резка металлов). Ацетилен очень возгораем, благодаря этому в качестве топлива в автомобилях не применяется, да и без данного условия его хранения должны неукоснительно соблюдаться.
Сероводород, не обращая внимания на его ядовитость, в малых количествах используется в т.н. сероводородных ваннах. В них применяются некоторые дезинфицирующие свойства сероводорода.
Ключевым хорошим свойством гелия считается его достаточно маленькая плотность (в 7 раз легче воздуха). Гелием наполняют аэростаты и дирижабли.

Водород ещё более лёгок, чем гелий, но одновременно возгораем. Широкую популярность среди детей имеют воздушные шарики, надуваемые гелием.
Углекислый газ. Даже значимые количества углекислого газа никак не оказывают влияние на человеческое здоровье.

Но он препятствует поглощению кислорода при содержании в атмосфере от 3% до 10% по объёму. При подобной концентрации начинается удушье и даже смерть.
Гелий. Гелий полностью нетоксичен при нормальных условиях из-за его инертности.

Однако при очень высоком давлении появляется первая стадия наркоза, подобная на действие веселящего газа*.
Сероводород. Ядовитые свойства этого газа велики.

При долгом влиянии на обоняние появляется головокружение, рвота. Также парализуется обонятельный нерв, благодаря этому появляется видимость отсутствия сероводорода, а в действительности организм его уже просто не ощущает.

Отравление сероводородом приходит при концентрации 0,2–0,3 мг/м3, концентрация выше 1 мг/м3 — смертельна.
Процесс горения
Все углеводороды при полном окислении (излишек кислорода) выделяют углекислый газ и воду. К примеру:
CH4 + 3O2 = CO2 + 2H2O
При неполном (мало кислорода) — монооксид углерода и воду:
2CH4 + 6O2 = 2CO + 4H2O
При ещё небольшом количестве кислорода выделяется мелкодисперсный углерод (копоть):
CH4 + O2 = C + 2H2O.
Метан горит голубым пламенем, этан — практически бесцветным, как спирт, пропан и бутан — жёлтым, этен — светящимся, монооксид углерода — светло-голубым. Ацетилен — желтоватым, сильно коптит.

Если у Вас дома стоит кухонная плита и заместо привычного голубого пламени вы видите жёлтое — знайте, это метан разбавляют пропаном.
Гелий, в отличии от любого иного газа, нет в твёрдом состоянии.
Веселящий газ – это тривиальное наименование закиси азота N2O.
Автор статьи: мастер alternativenergy.ru в области химии, пользователь ресурса — Ivan
Замечания и дополнения к статье — в комментарии.

Использование газа. Сетевой газ: состав, свойства

Что мы знаем об углеводородах? Ну разве что что-нибудь из программы начальной школы по химии, да иногда мелькающее в средствах массовой информации слово «метан»… Что мы знаем о сетевом газе, помимо его взрывоопасных параметров? Каково еще использование газа, помимо общеизвестных нам приготовления пищи и отопления построек жилого назначения?

Что нового происходит в мире потребления энергии и энергобезопасности?

Важные характеристики

Необходимо начать с того, что знаменитая фраза по поводу запаха газа в квартире или на улице не очень правильна. У газа, который подается нам в квартиры чтобы приготовить пищу либо для подогрева воды, нет ни вкуса, ни запаха.

То, что мы ощущаем, есть не что иное, как специализированная добавка, которая нужна для определения утечек газа. Это говоря иначе одорант, добавляют его на специально оснащенных станциях в следующих пропорциях: 16 мг на одну тысячу кубов газа.

Ключевым элементом газа, несомненно, считается метан. Его содержание в смеси газа составляет порядка 89-95%, другие элементы — это бутан, пропан, сероводород и говоря иначе примеси — пыль и негорючие элементы, кислород и азот.

Процент содержания метана зависит от типа месторождения.

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Энергия газа, выделяемая при горении одного кубометра топлива, именуется теплотой сгорания. Эта величина считается одной из начальных во всех вопросах проектирования газовых объектов, и в различных государствах за основу берутся разные значения.

В РФ расчет проводится по низшей теплоте сгорания, в государствах Запада, например как Франция и Англия, — по высшей.
Если говорить о взрывоопасности газа, необходимо упомянуть о подобных понятиях, как пределы взрываемости и опасная концентрация. Газ разрывается при концентрации его в помещении от 5 до 15 % от объема.

Если концентрация ниже, газ не горит, если концентрация более 15%, то газовоздушная смесь горит при добавочной подаче воздуха. Опасной концентрацией называют 1/5 от нижнего предела взрываемости, другими словами 1%.

Основы виды и использование газа

Бутан и пропан нашли собственное использование как горючее для автомобилей (сжиженный газ). Также пропан применяется для заправки зажигалок.

Этан в качестве топлива используется нечасто, так как считается сырьем для изготовления полимерного этилена. Ацетилен очень возгораем и применяется при сварке и резке металлов.

Использование газа, а если быть точнее — метана, нами уже обговаривалось, он применяется как горючее горючее в плитах, колонках и котлах.

Разновидности добываемого газа

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

По типам добываемого газа месторождения разделяют на газовые или попутные. Главное отличие между ними состоит в проценте содержания углеводородов. В газовых месторождениях содержание метана будет примерно 80-90%, в попутных, или, как их принято еще именовать, «нефтяных», содержание его не больше 50%.

Другие 50% — это пропан-бутан и отделившаяся от газа нефть. Одним из очень больших минусов газа из попутного месторождения считается обязательная его очистка от самых разных примесей. Получение газа бывает также связано с добычей гелия.

Аналогичные месторождения встречаются весьма нечасто, гелий считается идеальным газом для охлаждения ядерных реакторов. Сера, выделяемая из сероводородов, добытых как примесь газа, также применяется в промышленных целях.

Ключевым инструментом при добыче газа считается буровая установка. Это четырехногая вышка высотой около 20-30 метров. К ней навешивается труба с буром на конце.

Труба эта возрастает по мере увеличения глубины скважины, во время бурения в скважину добавляется специализированная жидкость, чтобы разрушаемые породы ее не забили.

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Как к нам приходит газ?

Итак, покинув место добычи, очищенный сетевой газ поступает на первую компрессорную станцию, или, как она еще называется, головную. Расположена она очень часто очень близко от месторождения. Там при помощи установок газ с большим давлением поступает в магистральные газопроводы.

Для поддерживания указанного давления на магистральных газопроводах монтируются дожимные компрессорные станции. Так как прокладка труб с такой категорией давления в середине мегаполисов воспрещена, перед каждым большим городом ставится ответвление. Оно уже, со своей стороны, не увеличивает, а уменьшает давление.

Часть его расходуется большими потребителями газа — промышленными фирмами, заводами, котельными установками. А остальная часть поступает в говоря иначе ГРП — газораспределительные пункты.

Там давление еще раз понижается. Где использование газа нам с вами наиболее знакомо и ясно?

Это конфорки плит.

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Как давно он с нами?

Активное использование газа начинается в середине 19 столетия, после изобретения горелки работающей на газу. Причем изначальное применение его в настоящий момент для нас не очень привычно.

Сначала применялся он для освещения улиц.

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Альтернативы нет

Пожалуй, оптимальным подтверждением плюсы газа как наиболее комфортного энергетического источника считаются критерии Москвы. Подключение газа дало возможность каждый день экономить 1 миллион кубов дров, 0,65 миллионов тонн угля, 150 млн кг керосина и практически так же топочного мазута. И это все было заменено 1 млн. куб. м газа.

Дальше последовала постепенная газификация всей страны и поиск новых месторождений. Позднее были найдены очень большие запаса газа в Сибири, которые и используются по сей день.

Промышленное применение

Применение газа не исчерпывается только приготовлением пищи — хотя и опосредовано, он используется для подачи тепла в дома для жилья. Большинство больших городских котельных установок в Европейской части России применяют в качестве основополагающего топлива собственно сетевой газ.

Все о природном газе состав и свойства, добыча и применение природного газа

Также очень часто сетевой газ применяют в химической промышленности как сырье для получения разных органических веществ. Все приличное количество автомобильных гигантов создают машины на других видах топлива, в том числе водороде и природном газе.

Только газ тому виной

С экологической точки зрения сетевой газ можно назвать одним из очень безопасных видов органического топлива. Впрочем подключение газа во многие жизненные сферы человека и дальнейшее сжигание стало причиной многократному увеличению содержания углекислого газа в атмосфере. Иначе данный процесс называется «эффект парника».

И это очень плохо проявляется на климате нашей планеты. Впрочем передовые технологии и уровень производства в наше время максимально уменьшают уровень выбросов в атмосферу.

Напомним, газ — один из самых экологичных видов топлива.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.