Gaze combustibile: numele, proprietăți și aplicații

Gaze inflamabile - o substanță cu o căldură de ardere prag scăzut. Aceasta este componenta principală a combustibilului gazos, care este utilizat pentru alimentarea cu gaz urbane, în industrie și în alte sfere ale vieții. Caracteristicile fizico-chimice ale acestor gaze depinde de prezența în structura lor a componentelor necombustibile și contaminanți.

Tipuri și origini ale gazelor combustibile

Gazele de ardere includ metan, propan, butan, etan, hidrogen și monoxid de carbon, impuritățile, uneori cu hexan și pentan. Acestea sunt obținute în două moduri - din domeniul mijloacelor naturale și artificiale. Gaze naturale de origine - combustibilul, rezultatul proceselor biochimice naturale de descompunere a materiei organice. depozitele Bolshinstvo sunt situate la o adâncime mai mică de 1,5 km și constau în principal din metan, cu adaosuri mici de propan, butan și etan. Odată cu creșterea adâncimii de procent tot mai mare de impurități. S-a obținut din depozite naturale sau ca un gaz care însoțește câmpurile petroliere.

In cele mai multe zăcăminte de gaze naturale sunt concentrate în roci sedimentare (gresii, pietrișuri). Suprapusă și straturile subiacente sunt roci argiloase dense. Ca unic servesc în principal de petrol și apă. Artificiale - gaze combustibile produse datorită prelucrării termice a diferitelor tipuri de combustibil solid (cocs, etc.) și derivați de produse petroliere.

Componenta principală a gazelor naturale produse în depozite uscate este metan, cu mici cantități de propan, butan și etan. Gazul natural este caracterizat prin compoziție constantă, este clasificată ca fiind uscată. Compozitia gazului produs în timpul depunerilor de rafinare a petrolului și amestecate cu gaz, este instabilă și depinde de amestecuri GR petrol și produse petroliere naturale și gaze în condiții. Acesta include o cantitate semnificativă de propan, butan, etan și alte hidrocarburi ușoare și grele conținute în ulei până fracțiunile kerosen și benzină.

Extracția gazelor naturale combustibile este de a extrage din subsol, colectarea, eliminarea excesului de umiditate și de pregătire pentru transport către consumator. Caracteristica de gaz este faptul că , în toate etapele formării utilizatorului final întregul proces este sigilat.

gaze inflamabile și proprietățile lor

Zharoproizvoditelnost - temperatura maximă, eliberată prin arderea completă a gazului uscat în cantitatea necesară teoretic de aer. În acest caz, căldura generată pentru a încălzi produsele uzate de combustie. Pentru metan acest parametru este 2043 ° C, butan - 2118, propan - 2110.

Temperatura de aprindere - cea mai scăzută temperatură la care procesul de aprindere spontană, fără expunere la o sursă externă, o scânteie sau flacără, datorită căldurii eliberate de particulele de gaz. Acest parametru este deosebit de important să se determine aparatul admisă a temperaturii de suprafață utilizate în zone periculoase, care nu trebuie să depășească temperatura de aprindere. Pentru o astfel de hardware i se atribuie o clasă de temperatură.

Punct de aprindere - cea mai scăzută temperatură la care este eliberată de vapori suficientă (pe suprafața lichidului) pentru a aprinde flacăra cea mai mica. Această proprietate nu trebuie să generalizăm cu un punct de aprindere, deoarece acești parametri pot varia într-o mare măsură.

gaz / densitate a vaporilor. Determinată în comparație cu aerul, a cărui densitate este egal cu 1. Densitatea gazului <1 - creștere> 1 - cade. De exemplu, pentru metan, cifra este 0,55.

Pericolul gazelor inflamabile

Gazele combustibile sunt periculoase trei dintre proprietățile sale:

1. Combustibilitate. Există un risc de incendiu asociat cu aprinderea necontrolată a gazelor;
2. Toxicitate. Riscul de otrăvire cu gaz sau a produselor sale de ardere (monoxid de carbon);
3. Strangularea din cauza deficienței de oxigen, care poate fi substituit cu un alt gaz.

Procesul de combustie este o reacție chimică, care include oxigen. Atunci când această energie este eliberată sub formă de căldură, flăcări. substanțe inflamabile acționează gaz. Procesul de gaze de ardere este posibilă în prezența a trei factori:

• Sursa de aprindere.
• Gaze combustibile.
• Oxigen.

Scopul Protecția împotriva incendiilor este de a elimina cel puțin unul dintre factorii.

metan

Este un gaz inflamabil incolor, fără miros de lumină. Acesta este non-toxic. Metanul este de 98% din gazele naturale. Se crede principal determinarea proprietăților de gaze naturale. Acesta este de 75% din carbon și 25% hidrogen. cub greutate. m - 0,717 kg. Lichefiat la o temperatură de 111 K, în timp ce volumul său este redus de 600 de ori. Ea are o reactivitate scăzută.

propan

Propan - gaz combustibil este incolor și inodor. Are o reactivitate mai mare decât metan. Conținutul gazelor naturale 0,1-11% în greutate. Gazul eliberat din zăcămintele de gaze mixte până la 20% din combustibilii solizi prelucrate (lignit și cărbune, gudron de cărbune), la 80%. Propanul este utilizat în diferite reacții , pentru producerea de etilenă, propilenă, olefine, alcooli inferiori, acetonă, acid formic și acid propionic, nitroparafine.

butan

Gazul combustibil este incolor, cu un miros. gaz Butan este volatil și ușor compresibil. Aflat în motorină până la 12% în volum. De asemenea, se obține din cracarea fracțiunilor petroliere și de laborator prin reacția Wurtz. Congelarea Temperatura ^de -138 C. Ca toate gazele de hidrocarburi, pericol de incendiu. Dăunătoare pentru sistemul nervos, atunci când este inhalat provoacă disfuncții ale aparatului respirator. Butan (gaz) are proprietăți narcotice.

etan

Etan - gaz este incolor și inodor. Reprezentantul hidrocarburilor. Dehidrogenare la 550-650 ⁰ C conduce la etilenă, în exces de 800 ⁰ C - la acetilenă. Continute gazelor naturale și asociat cu 10%. Cu condiția de distilare la temperatură scăzută. cantități substanțiale de etan sunt emise în timpul cracarea petrolului. In vitro, preparat prin reacția Wurtz. Este principala materie primă pentru clorură de vinil și etilenă.

hidrogen

de gaz transparent și inodor. Netoxică, în 14,5 ori mai ușor decât aerul. După tipul de hidrogen este diferit de aer. Are o reactivitate ridicată, limite largi de aprindere, un foarte exploziv. Este o parte din aproape toți compușii organici. Gazul cel mai dificil de a fi comprimat. hidrogen liber în natură este extrem de rară, dar sub formă de compuși este foarte frecvente.

monoxid de carbon

gaz incolor, inodor și fără gust. Greutatea de 1 cc. m - 1,25 kg. Conținut în gazul dens, împreună cu metan și alte hidrocarburi. A crescut procentul de monoxid de carbon din gazul combustibil reduce căldura de ardere. Acesta are un efect toxic asupra organismului uman.

Utilizarea gazelor combustibile

Gaze combustibile au o valoare calorică ridicată și sunt, prin urmare, combustibil energetic foarte economic. Sunt utilizate pe scară largă pentru nevoile casnice, în centralele electrice, metalurgie, sticlă, ciment și industria alimentară, în calitate de combustibil pentru autovehicule, producția de materiale de construcții.

Folosind gaz inflamabil ca materie primă pentru producerea de compuși organici, cum ar fi formaldehida, metanol, acid acetic, acetonă, acetaldehida, datorită prezenței în structura lor a hidrocarburilor. Metanul ca principalul component al combustibilului de gaze naturale, este utilizat pe scară largă pentru producerea de diverse produse ecologice. Pentru producția de amoniac și diferite tipuri de alcooli utilizați gaz de sinteză - un produs de conversie a metanului cu oxigen sau vapori de apă. Piroliza acetilenei obținut prin dehidrogenarea metan, împreună cu hidrogen și negru de fum. Hidrogen, la rândul său, utilizat pentru sinteza amoniacului. gaze combustibile, în principal etan, utilizate la prepararea etilenei și propilenei, care sunt apoi utilizate ca materie primă pentru producția de mase plastice, fibre sintetice și cauciuc sintetic.

combustibil promițătoare pentru multe domenii ale economiei naționale este lichefiat metan. Utilizarea de gaze lichefiate , în multe cazuri, oferă beneficii economice mai mari, în timp ce ajutând la scăderea transportului materialozatraty și de a rezolva problemele de aprovizionare cu gaze , în unele zone, puteți crea rezerve de materii prime pentru nevoile industriei chimice.