Die physikalisch-chemische Eigenschaften von Erdgas. Herstellung und Verwendung von Erdgas

Der gasförmige Zustand der Materie – die am häufigsten im Vergleich zu anderen aggregierten Verbindungsparametern. Denn in diesem Zustand:

• Stern;
• interstellaren Raum;
• der Planet;
• Atmosphäre;
• der Kosmos als Ganzes.

  

Die Hauptunterscheidungseigenschaften von Gasen – ist schwach intermolekulare Wechselwirkungen in dem Kristallgitter, weil von denen gezeigt werden und alle wesentlichen Merkmale dieser Substanzen. Gas, natürlich, sehr viel. Allerdings betrachten wir die wichtigsten und die dritthäufigste auf unserem Planeten – eine natürliche.

Erdgas: Zusammensetzung

Wenn die qualitative Zusammensetzung des charakterisieren Erdgas, ist es notwendig, sofort Komponenten von zwei Gruppen zu verteilen: organische und anorganische. Denn obwohl es wird angenommen, dass es aus Methan besteht, aber das ist nicht wahr.

Organische Bestandteile sind:

• Methan – CH _4;
• Propan – C ₃ H _8;
• Butan – C ₄ H _10;
• ethan – C ₂ H _4;
• Kohlenwasserstoffen mit Kohlenstoffzahl von mehr als fünf schwerer.

Anorganische Komponenten umfassen die folgenden Verbindungen:

• Wasserstoff (in kleinen Mengen) – H _2;
• Kohlendioxid – CO _2;
• Helium – nicht;
• Stickstoff – N _2;
• Schwefelwasserstoff – H ₂ S.

Was genau ist die Zusammensetzung eines bestimmten Mischung ist abhängig von der Quelle, das heißt Einlagen. Die gleichen Gründe und verschiedene physikalisch-chemische Eigenschaften von Erdgas. Jedoch wird jeder von ihnen extrahiert und der Wert hat auch ein. Gerade ist eine Art als Brennstoff verwendet, und intensive Fremdschmutzabscheider zu dick wird in der chemischen Industrie für die Synthese von Verbindungen verwendet.

Die physikalisch-chemische Eigenschaften von Erdgas

Um festzulegen, genau diese Parameter, sollten Sie genau wissen, was die Zusammensetzung des Gasgemisches. Schließlich herrscht, wenn hauptsächlich Methan (97%) darin aufweist, können die Merkmale auf ihm angetrieben wird, geführt werden.

Wenn die anorganische Komponente oder die schweren Kohlenwasserstoffe im Überschuß (bis zu mehreren Prozent), während die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Gaswechsels abrupt.

Daher kann nur die ungefähre Grenze Parameter auf physikalischen Eigenschaften angegeben werden.

1. Selbstentzündungstemperatur – 650-700 ⁰ C.
2. Die Oktanzahl – 120-130.
3. Es hat keine Farbe, Geschmack und Geruch.
4. Leichter als Luft fast 2-fach, leicht im oberen Raum zu konzentrieren.
5. Die Dichte eines normalen Zustand (Gas) – 0,68-0,85 kg / m ^3.
6. Unter Standardbedingungen werden immer in einem gasförmigen Aggregatzustand.
7. Wenn in Mengen im Gemisch mit Luft von 5-15% ist es eine Explosionsgefahr.
8. Heizwertes – etwa 46 MJ / m ^3.

Darüber hinaus sollte es zur Kenntnis genommen und chemische Seite Gasparameter wird.

1. Es ist höchst brennbares, der fähig ist selbst entzünden, wenn Funken und ohne sie bei einer bestimmten Temperatur angelegt wird.
2. Da die Hauptkomponente – Methan, das alle seine chemischen Eigenschaften aufweist.
3. Tritt in Substitutionsreaktionen, erfährt Dehydrierungs Pyrolyse Refraktion.
4. Komprimiert und bei niedrigen Temperaturen und erhöhten Drücken verflüssigt.

   

Es ist offensichtlich, dass eine solche physikalisch-chemischen Eigenschaften des Gases ein breites Einsatzspektrum in der Industrie bestimmen.

Die besonderen Eigenschaften von Erdgas

Die besonderen Eigenschaften dieser Verbindungen – ist die Fähigkeit Gashydratvorkommen zu bilden, das, im festen Zustand ist. Diese Strukturen stellen ein Reservoir von Wassermolekülen in dem Volumen von Erdgas in einem Verhältnis von 1/220 absorbieren. Daher sind diese Ablagerungen sehr reich an Arten. Orte ihrer Konzentration in der Natur:

• Paletten tiefe Schichten des Ozeans;
• Anhäufung von Permafrost.

Existenzbedingungen – der hydrodynamischen Druck und niedriger Temperatur.

Gas-Feld

Wenn wir über den Inhalt des Erdgases in der Natur zu sprechen, ist es möglich, die wichtigsten Bereiche der Konzentration zu identifizieren:

1. Dieser Berg Sediment, Mineralien, die viele Jahrtausende anaeroben Abbau organischer Materie in den tiefen Schichten der Kruste gebildet wird.
2. Aufgelöst in das Grundwasser.
3. Eingeschlossen in dem Öl, bildet Öl- und Gaskappe darüber.
4. Es tritt in Form von Gashydraten in den Schichten des Meeresbodens und Extrempunkte Norden.

Bezeichnen wir die Verteilung der Ablagerungen geographisch Gas, die Führer der folgenden Länder:

• Russland.
• Golfstaaten.
• US.
• Kanada.
• Iran.
• Kasachstan.
• Aserbaidschan.
• Usbekistan.
• Norwegen.
• Turkmenistan.
• Niederlande.

Die Produktion in der Welt jährlich etwa 3643 Milliarden m ³ pro Jahr. Davon entfallen nur Russland 673 460 000 000 m ^3.

Die Temperatur des Erdgases, wo es verbrannt wird, beträgt 650 ⁰ C. Das heißt, die Geschwindigkeit , mit der es möglich ist , zur Selbstentzündung. Dies setzt eine größere Wärmemenge als bei der Verbrennung von irgendeinem anderen Brennstoff. Natürlich könnte dies nicht den Umfang der Verwendung des Stoffes beeinflussen.

Deshalb sind viele Länder, die nicht Erdgasreserven verfügen, haben sie aus anderen Ländern zu importieren. Der Transport von auf verschiedene Weise durchgeführt:

• durch Rohrleitungen in gasförmiger Form;
• in Tanks von Seeweg – in flüssiger Form;
• in Eisenbahnkesselwagen – LPG.

Jeder des Weges hat seine Vor- und Nachteile. Insbesondere, Schiffs- und Eisenbahnoptionen sicherer, da die Reaktivität von verflüssigtem Gas in den Zylindern gekühlt sind viel niedriger als in dem gasförmigen Zustand. Die Pipeline erhöht auch Übertragungsbereich und dessen Volumen, aber auch dieses Verfahren ist wirtschaftlich vorteilhaft.

Methan in der Zusammensetzung von Erdgas

Methangas ist eine Hauptrohstoffkomponente in der Zusammensetzung des natürlichen Gemisches. Sein Gehalt liegt im Bereich von 70 bis 98%. An sich ist dies die dritthäufigste Planeten Gas, das die eintritt Ölzusammensetzung, der interstellare Raum, die Atmosphäre anderer Planeten.

Vom Standpunkt der Chemie, Methangas – Kohlenwasserstoff gesättigt ist , zu einer Reihe von gesättigten aliphatischen Verbindungen beziehen. Der erste Vertreter der Alkane oder Paraffine. Seine Reaktivität gering ist, ist es ziemlich ruhig ist. Fähig zu reagieren:

• Substitution;
• vollständige Oxidation;
• Konvertierung.

Solide farblos Rauchpunkt, hat keinen Geruch.

Arten von Erdgas

Es gibt drei Haupttypen des Stoffes in Frage.

1. Trockene Erdgas – ist eine , in der mehr als 97% Methan. Das heißt, der Gehalt an Verunreinigungen, einschließlich anderen Kohlenwasserstoffe, ist extrem niedrig.
2. Das magere Gas. So genannte Mischung eine geringe Menge an schweren Kohlenwasserstoffen enthalten.
3. Bold Erdgas – eine , die in schwereren Kohlenwasserstoffe und anorganische Komponenten reich (Stickstoff, Wasserstoff, Helium, Argon, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff).

   

Ein solches Konzept als der Koeffizient der Gas Trockenheit, die Qualität der Rohstoff, aus dem folgenden Produkte hergestellt werden zu bewerten. Immerhin Erdgas selbst – es ist nur die Basis. Für verschiedene Branchen ihr Produkt benötigen, so wird es gründlich verarbeitet und in Übereinstimmung mit den spezifischen Anforderungen gereinigt.

Qualität der Produkte

Erdgasqualität ist direkt abhängig von der Zusammensetzung. Wenn Methan herrscht, dann wird dieses Produkt sein, das am besten als eine Brennstoffquelle. Wenn jedoch die in der Zusammensetzung des Fett Kohlenwasserstoffe, wie Rohstoffe für die chemische Industrie – die am besten geeignet.

Um Gas von guter Qualität, gibt es spezielle chemische Anlagen, wo sie gründlich gereinigt, bevor die weitere Verarbeitung und an den endgültigen Bestimmungsort zu liefern. Betriebsverfahren werden von dem Zweck ab, für den das Produkt bestimmt ist.

Zum Beispiel, wenn es für den Hausgebrauch verwendet wird, dann wird hinzugefügt, spezielle Substanzen, Geruchsstoffe, wie Mercaptane. Dies wird getan, um den Geruch von Gas zu haben, worden ist, weil dann im Fall einer Leckage wird es leicht sein, zu erkennen. Alle Mercaptane haben einen beißenden Geruch.

Der Einsatz von Erdgas

Der Verbrauch von Erdgas ist in vielen Branchen und Objekten durchgeführt. Zum Beispiel:

• CHP.
• Kesselräume.
• Gasmotoren.
• Die chemische Produktion (Herstellung von Kunststoffen und anderen Materialien).
• Kraftstoff für Autos.
• Die Beheizung der Räumlichkeiten.
• Kochen.

Daher ist die weltweite Produktion von Rohstoffen so groß, und die Importe und Exporte werden in Milliarden Dollar geschätzt.

Der Umweltaspekt

Aus der Sicht der Reinheit der Natur keine bessere Brennstoffquelle als Erdgas. Umweltorganisationen vollständig seine Verwendung unterstützen. Doch in den letzten Jahren führt Verbrennungsgas zur Akkumulation eines der Reaktionsprodukte – Kohlendioxid.

Und wie es der Treibhausgase betrifft, ist der Planet seiner Herde sehr gefährlich. Daher führte zahlreiche Arbeiten, Projekte zum Schutz des ökologischen Zustand des Planeten von der sich abzeichnenden Treibhauseffekt.