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天然氣的物理化學性質。 生產和使用天然氣
物質的氣體狀態 - 最常見的與其他聚合連接參數進行比較。 畢竟,在此狀態下:
- 星星;
- 星際空間;
- 地球;
- 氣氛;
- 宇宙作為一個整體。
氣體的主要區別屬性 - 是在晶格中弱的分子間相互作用,因為其被示出和這些物質的所有主要特徵。 天然氣,當然,非常喜歡。 然而,我們認為最重要的,第三個最常見於我們的星球 - 自然。
天然氣:組成
如果表徵的定性組成的天然氣,有必要立即分配兩組組分:有機和無機的。 因為雖然假定它是由甲烷,但事實卻並非如此。
有機成分包括:
- 甲烷- CH 4;
- 丙烷- C 3 H 8;
- 丁烷- C 4 H 10;
- 乙烷- C 2 H 4;
- 重質烴碳數大於五個。
無機組分包括以下化合物:
- 氫(少量) - H 2;
- 二氧化碳- CO 2;
- 氦 - 沒有;
- 氮- N 2;
- 硫化氫- H 2 S.
究竟是什麼特定的混合物的組成取決於其來源,即沉積在。 基於同樣的理由和天然氣的多種物理化學性質。 然而,它們中的任何一個被提取,並且價值也有一個。 只是某種被用作燃料,和激烈的外來雜質過多脂肪在化學工業中用於化合物的合成。
天然氣的理化性質
可以準確地指定這些參數,你應該正是氣體混合物的成分知道。 畢竟,如果佔優勢主要是甲烷(97%)在其中,該特性可以被驅動,對他引導。
如果無機組分或重質烴在過量(最高達百分之幾),而氣體變化的物理化學性質突然。
因此,可以指定僅在物理特性的近似邊界參數。
- 自燃溫度- 650-700 0 C.
- 辛烷值 - 120-130。
- 它沒有顏色,味道和氣味。
- 比空氣幾乎2倍,容易在上部室集中更輕。
- 正常狀態(氣體)的密度- 0,68-0,85千克/米3。
- 在標準條件下,始終處於聚集的氣體狀態。
- 當以5-15%的量的與空氣混合它是爆炸危險。
- 熱值-約46 MJ / m 3以下。
此外,應該注意和化學側氣參數。
- 在一定溫度下施加火花,沒有它時,它是高度易燃的,能自燃的。
- 由於主要成分 - 甲烷,具有所有其化學性質的。
- 進入取代反應,脫氫熱解發生折射。
- 壓縮並在低溫和升高的壓力下液化。
很明顯的是,這種氣體的物理化學性質決定了廣泛的工業用途。
天然氣的特殊屬性
這些化合物的特殊性能 - 是形成氣體水合物沉積物的能力,即,在固體狀態。 這些結構代表在天然氣中的1/220的比例的體積吸收的水分子的貯存器。 因此,這些沉積物是非常豐富的物種。 它們在自然界中含量的地方:
- 托板海洋深層;
- 多年凍土的積累。
動水壓力和低溫 - 存在的條件。
氣田
如果我們談論在自然界中天然氣的內容,可以識別濃度的主要領域:
- 此山沉積物,礦物質,其上形成幾千年的有機物厭氧衰變在地殼的深層。
- 溶解於地下水。
- 包括在油中,形成油,氣頂過去。
- 它發生在在海底的各層的氣體水合物,並極值點北的形式。
如果我們表示存款地理氣體,下列國家的領導人分佈:
- 俄羅斯。
- 海灣國家。
- 美國。
- 加拿大。
- 伊朗。
- 哈薩克斯坦。
- 阿塞拜疆。
- 烏茲別克斯坦。
- 挪威。
- 土庫曼斯坦。
- 荷蘭。
產量居世界前列,每年約為每年36430億米3。 其中,只有俄羅斯佔673 460 000 000 立方米。
天然氣,在那裡燃燒,所述的溫度是650 0℃。即,在它能夠自燃的速率。 這釋放比任何其他燃料的燃燒過程中的熱量更多的量。 當然,這可能不會影響使用該物質的範圍。
這就是為什麼許多國家沒有天然氣儲量,必須從其他國家進口的。 通過多種方式進行運輸:
- 通過以氣體形式管道;
- 在海路的罐 - 液體形式;
- 在鐵路槽車 - LPG。
每個路徑都有其優點和缺點。 特別地,海洋和軌選項更安全,因為反應性 液化氣的 汽缸冷卻比在氣態低得多。 該管道也增加傳輸範圍和它的體積,此外,這種方法在經濟上是有益的。
甲烷在天然氣的組成
甲烷氣體是在天然混合物的組合物的主要原料組分。 其含量為70-98%。 就其本身而言,這是進入第三位最常見的行星氣體 油組合物, 星際空間,其他行星的氣氛。
從化學的觀點來看,甲烷氣體- 飽和烴,涉及到一系列的飽和脂肪族化合物。 第一代表烷烴或鏈烷烴。 它的反應性低,這是相當平靜。 能夠作出反應:
- 替代;
- 完全氧化;
- 轉換。
固體無色發煙點,無異味。
天然氣的類型
有三種主要類型有問題的實質。
- 幹天然氣 -是其中超過97%的甲烷。 也就是說,雜質,包括其他碳氫化合物的含量極低。
- 貧氣。 所謂的含有重烴的少量混合物。
- 粗體天然氣 -一個是富含較重烴組分和無機組分(氮,氫,氦,氬,二氧化碳,硫化氫)。
這樣的概念作為氣體乾燥的係數,來評估原料從下文將被生產的產品的質量。 畢竟,天然氣本身 - 它是唯一的基礎。 對於不同的行業需要他們的產品,因此它是徹底的處理,並按照特定的要求進行清潔。
產品質量
天然氣質量直接依賴於該組合物。 如果甲烷佔優勢,那麼這款產品將是最好的燃料來源。 但是,如果最脂肪烴,這些原料的化學工業的組成 - 最合適的。
為了提供品質優良的氣體,有特殊的化學工廠,在那裡它被徹底進一步處理之前清洗並送到最終目的地。 操作方法將取決於該產品的預期目的。
例如,如果將用於國內用途,然後將其添加特殊物質,增味劑,如硫醇。 這樣做是為了有煤氣味已經成為,因為那時在洩漏的情況下它會很容易檢測完成。 所有硫醇有刺鼻的氣味。
使用天然氣
天然氣的消費在很多行業和對象進行的。 例如:
- CHP。
- 鍋爐房。
- 天然氣發動機。
- 化學製品(製造塑料和其他材料)。
- 汽車燃料。
- 房屋的暖氣。
- 烹飪。
因此,世界生產的原料是如此之大,進口和出口量估計為十億美元。
環境方面
但從純度為性質比天然氣沒有更好的燃料源的點。 環保組織完全贊同它的使用。 然而,近年來,燃燒氣體導致反應產物之一的積累- 二氧化碳。
而且因為它涉及到的溫室氣體,他的羊群的地球是很危險的。 因此,進行了大量的工作,項目對地球的生態狀況從若隱若現溫室效應的保護。
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