Природний газ, склад та властивості

By admin
лют
02
2016
0
Time to read
less than 1 minute
Read so far
Natural Gas

Формула компонентів природного газу

Природний газ - велике скупчення газів, що утворилось в надрах Землі при анаеробному розкладі органічних речей.

Природний газ відноситься до корисних копалин. Природний газ у пластових умовах (умови залягання в земних надрах) знаходиться в газоподібному стані - в окремих скупченнях (газових заляганнях) або у вигляді ​​газової шапки нафтогазових родовищ, або в розчиненому стані в нафті, або у воді. При нормальних умовах (101,325 кПа та 20°С) природний газ знаходиться лише в газоподібному стані. Також природний газ може знаходитися в кристалічному стані в вигляді природних газогідратів.

Сер Гемфрі Деві (вчений-хімік) ще в 1813 р. на основі своїх аналізів довів, що рудничний газ є сумішшю метану CH4 з невеликою кількістю азоту N2 і вуглекислого газу СО2 - тобто, що він якісно тотожний за складом з газом, що виділяється з боліт.

Хімічний склад

Основну частину природного газу складає метан (CH4) - від 70 до 98%. До складу природного газу можуть входити більш важкі вуглеводні - гомологи метану:

  • етан (C2H6),
  • пропан (C3H8),
  • бутан (C4H10),
  • пентан (C5H12).

Природний газ містить також інші речовини, які не є вуглеводнями:

  • водень (H2),
  • сірководень (H2S),
  • вуглекислий газ (СО2),
  • азот (N2),
  • гелій (He) і інші інертні гази.

Чистий природний газ не має кольору і запаху. Для полегшення можливості визначення витоку газу в нього в невеликій кількості додають одорант - речовини, що мають різкий неприємний запах (гнилої капусти, прілого сіна, тухлих яєць). Найчастіше в якості одоранту застосовується тіоли (меркаптани), наприклад, етилмеркаптан (16 г на 1000 м³ природного газу).

Фізичні властивості

Орієнтовні фізичні характеристики (залежать від складу; наведені при нормальних умовах, якщо не вказано інше):

  • Густина: від 0,68 до 0,85 кг/м³ (сухий газоподібний); 400 кг/м³ (рідкий).
  • Температура самозаймання: 650 °C;
  • Температури конденсації-випаровування -161,5 °С;
  • Вибухонебезпечні концентрації суміші газу з повітрям від 4,4% до 17% об'ємних;
  • Питома теплота згоряння: 28-46 МДж/м³ (6,7-11,0 Мкал/м³) (тобто 8-12 кВт · год/м³);
  • Октанове число при використанні в двигунах внутрішнього згоряння: 120-130.
  • Легше повітря в 1,8 рази, тому при витоку не збирається в низинах, а піднімається вгору.