Природные газы

Введение

В топливном балансе, газообразное топливо занимает существенное место. С каждым годом его по­требление возрастает не только в промышленности, но и в хозяйстве. Газообразное топливо имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с другими ви­дами топлива: оно широко распространено, дешево, име­ются его большие запасы, легко осуществляется дозиров­ка и регулировка с воздухом. Многие газы обладают вы­сокой тепловой ценностью. При сгорании они развивают высокую температуру, полностью сгорают с небольшим коэффициентом избытка воздуха, не содержат коррозионно-агрессивных веществ.

Основной недостаток многих видов газообразного топлива — их высокая взрывоопасность (природные га­зы, водород, метан). Легкая утечка горючих газов через мельчайшие неплотности требует внимания и осторож­ности при использовании.

Газообразные топлива

Для котельных установок, электростанций, промышленных печей и других топочных устройств применяют газообразные углеводороды. В то же время всё большее распространение получает использование газообразных углеводородов в качестве топлив для ДВС и в прежде всего для двигателей с принудительным зажиганием.

К газовому топливу относят природные, нефтяные (попутные) газы, а также промышленные, получаемые при переработке топлива. Промышленными являются крекинг-газ, коксовый, полукоксовый, генераторный. При химической переработке газ предварительно разделяют на составляющие компоненты или узкие фракции. Состав при - родных и попутных газов весьма разнообразен. В генераторных газах находится окись углерода и водорода. Вещества, содержащиеся в этих газах, являются сырьем для получения удобрений, пластических масс, химических волокон, синтетических каучуков, растворителей, моющих средств и т. д. Чтобы получить эти продукты, газы необходимо переработать.

Природные газы

Природный горючий газ добывают из газовых месторождений. Основной его компонент – метан (от 93 до 98%). В нём также содержатся алкановые углеводороды состава С₂-С₅, азот, оксид углерода (IV) и часто сероводород. Состав природного горючего газа непостоянен и зависит от его месторождения. Средний состав (по объёму) природного газа важнейших месторождений можно представить следующим образом: СН₄ (93–98); С₂Н₆ (0, 5–4); С₃Н₈ (0, 2–2); С₄Н₁₀ и выше (0, 2–1); N₂ (1, 2–2, 0); СО₂ (0, 1–0, 3).

В настоящее время до 90% горючего газа используется в качестве:

топлива на ТЭС, промышленных предприятиях и в быту;

природный газ может непосредственно применяться как топливо для автомобильного транспорта. По сравнению с обычным бензином он характеризуется высоким октановым числом (100–105), что позволяет улучшить работу двигателей внутреннего сгорания. Другое важное преимущество природного газа – его экологическая чистота.

С каждым годом всё больше расширяется химическая переработка природного газа, и из ценного энергетического средства газ становится не менее важным химическим сырьём. Поэтому метан является незаменимым продуктом для химической промышленности. Он служит для получения ацетилена, метилового спирта, сажи (сажа – не только сырьё для автомобильных шин, она является основой для типографской краски, копировальной бумаги, лент пишущих машин и т.д.), хлорированных углеводородов и различных растворителей.

СН₄ + 2О₂ = СО₂ + 2Н₂О + Q

СН₄ = С (сажа) + 2Н₂

2СН₄ = С₂Н₂ + 3Н₂

СН₄ + 1/2О₂ = СН₃ОН