Природный газ

  • 11 дек. 2013 г.
  • 1828 Слова
Приро́дный газ — смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ.
Природный газ относится к полезным ископаемым. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии — в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состояниив нефти или воде. При нормальных условиях (101,325 кПа и 20 °C) природный газ находится только в газообразном состоянии. Также природный газ может находиться в кристаллическом состоянии в виде естественных газогидратов.
Сэр Гемфри Дэви (ученый-химик) еще в 1813 г. заключил из своих анализов, что рудничный газ есть смесь метана CH4 с небольшим количеством азота N2 и углекислого газа СО2 — то есть, что онкачественно тождественен по составу с газом, выделяющимся из болот.
-------------------------------------------------
Химический состав
Основную часть природного газа составляет метан (CH4) — от 92 до 98 %. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды — гомологиметана:
* этан (C2H6),
* пропан (C3H8),
* бутан (C4H10).
а также другие неуглеводородные вещества:
*водород (H2),
* сероводород (H2S),
* диоксид углерода (СО2),
* азот (N2),
* гелий (Не).
Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Для облегчения возможности определения утечки газа, в него в небольшом количестве добавляют одоранты — вещества, имеющие резкий неприятный запах (гнилой капусты, прелого сена, тухлых яиц). Чаще всего в качестве одоранта применяется тиолы,например, этилмеркаптан(16 г на 1000 м³ природного газа).
-------------------------------------------------
Физические свойства
Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава; при нормальных условиях, если не указано иное):
* Плотность:
* от 0,68 до 0,85 кг/м³ (сухой газообразный);
* 400 кг/м³ (жидкий).
* Температура самовозгорания: 650 °C;
* Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом от5 % до 15 % объёмных;
* Удельная теплота сгорания: 28—46 МДж/м³ (6,7—11,0 Мкал/м³) (т.е. это 8-12 квт-ч/м³);
* Октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания: 120—130.
* Легче воздуха в 1,8 раз, поэтому при утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх.

Свойство находиться в твердом состоянии в земной коре

В науке долгое время считалось, что скопленияуглеводородов с молекулярным весом более 60 пребывают в земной коре в жидком состоянии, а более легкие — в газообразном. Однако российские ученые А.А.Трофимук, Н.В.Черский, Ф.А.Требин, Ю.Ф.Макогон, В.Г.Васильев обнаружили свойство природного газа в определенныхтермодинамических условиях переходить в земной коре в твердое состояние и образовывать газогидратные залежи. Это явление было признано как научноеоткрытие и занесено в Государственный реестр открытий СССР под № 75 с приоритетом от 1961 г.
Газ переходит в твердое состояние в земной коре, соединяясь с пластовой водой при гидростатических давлениях (до 250 атм) и сравнительно низких температурах (до 295°К). Газогидратные залежи обладают несравненно более высокой концентрацией газа в единице объема пористой среды, чем в обычных газовыхместорождениях, так как один объем воды при переходе ее в гидратное состояние связывает до 220 объемов газа. Зоны размещения газогидратных залежей сосредоточены главным образом в районах распространения многолетнемерзлых пород, а также под дном Мирового океана.
-------------------------------------------------
Месторождения природного газа
В осадочной оболочке земной коры сосредоточены огромные залежиприродного газа. Согласно теории биогенного (органического) происхождения нефти, они образуются в результате разложения останков живых организмов. Считается, что природный газ образуется в осадочной оболочке при бо́льших температурах и давлениях, чем нефть. С этим согласуется тот факт, что месторождения газа часто расположены глубже, чем...
tracking img