Табигый газдын физикалык жана химиялык касиеттери. Жаратылыш газын өндүрүү жана пайдалануу

2024 Автор: Angel Austin | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 05:34

Заттын газ абалында кошулмалардын башка агрегаттык параметрлерине салыштырмалуу эң кеңири таралган. Чынында, бул абалда:

• жылдыздар;
• жылдыздар аралык мейкиндик;
• планеталар;
• атмосфера;
• космос бүтүндөй.

Газдардын негизги айырмалоочу касиеттери кристаллдык торчодогу алсыз молекулалар аралык өз ара аракеттешүү, анын аркасында бул заттардын бардык негизги мүнөздөмөлөрү көрүнөт. Албетте, газдар көп. Бирок, биз планетабыздагы эң маанилүү жана эң кеңири тараган үчүнчүнү карап чыгабыз - табигый.

Табигый газдын курамы

Эгер жаратылыш газынын сапаттык составын мүнөздөй турган болсок, анда дароо эки топтун компоненттерин ажыратып алышыбыз керек: органикалык жана органикалык эмес. Анткени, көбүнчө ал метандан турат деп ишенишет, бирок бул такыр туура эмес.

Органикалык ингредиенттерге төмөнкүлөр кирет:

• метан - CH₄;
• пропан - C₃H₈;
• бутан - С₄Н₁₀;
• этан - C₂N₄;
• оорураакбештен ашык көмүртек атому бар углеводороддор.

Органикалык эмес компоненттер төмөнкү кошулмаларды камтыйт:

• водород (аз өлчөмдө) - H₂;
• көмүр кычкыл газы - CO₂;
• гелий - Эмес;
• азот - N₂;
• сульфид водород - H₂S.

Кайсы бир аралашманын курамы так кандай болот, булакка, башкача айтканда, кенге жараша болот. Ошол эле себептер жаратылыш газынын ар кандай физикалык жана химиялык касиеттерин түшүндүрөт. Бирок, алардын кайсынысы болсо да казылып алынат, ар биринин да баалуулугу бар. Болгону кандайдыр бир түрү отун катары колдонулат, ал эми чет элдик аралашмалар менен каныккан өтө майлуу болуп химиялык өнөр жайда кошулмаларды синтездөө үчүн колдонулат.

Жаратылыш газдын физикалык жана химиялык касиеттери

Мындай параметрлерди так көрсөтүү үчүн, газ аралашмасынын курамын так билүү керек. Анткени, анда метан (97%ке чейин) басымдуу болсо, анда ага басым жасоо менен мүнөздөмөлөрдү берүүгө болот.

Эгер органикалык эмес компоненттер же оор углеводороддор (бир нече пайызга чейин) ашыкча болсо, анда жаратылыш газынын физикалык жана химиялык касиеттери кескин өзгөрөт.

Ошондуктан, болжолдуу физикалык чектөөлөрдү гана көрсөтүүгө болот.

1. Автоматтык от алдыруу температурасы - 650-700⁰C.
2. Октан саны - 120-130.
3. Түсү, даамы же жыты жок.
4. Абадан дээрлик 2 эсе жеңил, бөлмөнүн үстүнкү катмарында оңой топтолот.
5. Кадимки абал (газ) түрүндөгү тыгыздык - 0, 68-0,85 кг/м³.
6. Стандартты шарттарда ар дайым газ абалында болуңуз.
7. Аба менен 5-15% көлөмдө аралашканда, ал жарылуучу болуп саналат.
8. Күйүү жылуулугу болжол менен 46 МДж/м³.

Мындан тышкары жаратылыш газынын параметрлеринин химиялык жагын да эске алуу керек.

1. Бул өтө тез күйүүчү зат, белгилүү бир температурада учкуну бар жана учкунсуз өзүнөн-өзү тутанууга жөндөмдүү.
2. Негизги компоненти метан болгондуктан, анын бардык химиялык касиеттери бар.
3. Алмаштыруу, дегидрогендөө, пиролиз, сынуу реакцияларына кириңиз.
4. Төмөн температурада жана жогорку басымда компресс кылат жана суюлтат.

Албетте, жаратылыш газынын мындай физикалык жана химиялык касиеттери аны өнөр жайда колдонуунун кеңири спектрин аныктайт.

Жаратылыш газынын өзгөчө менчиги

Каралып жаткан кошулмалардын өзгөчө касиети - газгидраттын кендерин пайда кылуу, башкача айтканда, катуу абалда болуу. Бул структуралар 1/220 катышында катмар суу молекулалары тарабынан сиңирилген жаратылыш газынын көлөмүн билдирет. Демек, мындай кендер өтө бай тоо тектери болуп саналат. Табиятта алардын топтолгон жерлери:

• океандардын түбүнүн терең катмарлары;
• түбөлүк тоңдун топтолушу.

Түзүү шарттары - гидродинамикалык басым жана төмөн температура.

Табигый газ кендери

Табигый мазмунуна токтолсокжаратылышта газ, ал топтолуу негизги жерлерди аныктоого болот:

1. Бул жер кыртышынын терең катмарларындагы органикалык заттардын анаэробдук чиришинен миңдеген жылдар бою пайда болгон чөкмө тек, минерал.
2. Жер астындагы сууларда эриген.
3. Мунайдын курамында мунай жана газ капкагын түзөт.
4. Деңиз түбүнүн катмарларында жана Ыраакы Түндүктүн чекиттеринде газ гидраттары түрүндө кездешет.

Эгер газ кендерин территориялык бөлүштүрүүнү белгилесек, анда төмөнкү өлкөлөр лидер болуп саналат:

• Россия.
• Булуң өлкөлөрү.
• АКШ.
• Канада.
• Иран.
• Казакстан.
• Азербайжан.
• Өзбекстан.
• Норвегия.
• Түркмөнстан.
• Нидерланды.

Дүйнөдөгү өндүрүш жылына болжол менен 3643 миллиард м³ жыл сайын. Алардын ичинен 673,46 миллиард м³ Россияга гана туура келет.

Жаратылыш газдын температурасы 650 ⁰C. Башкача айтканда, бул өзүн-өзү күйгүзүүгө жөндөмдүү болгон көрсөткүч. Бул учурда отундун башка түрүн күйгүзгөндө караганда көбүрөөк жылуулук энергиясы бөлүнүп чыгат. Албетте, бул заттын колдонулушуна таасир этпей койбойт.

Ошондуктан жаратылыш газынын кору жок көптөгөн өлкөлөр аны башка мамлекеттерден импорттоого аргасыз. Ташуу бир нече жол менен ишке ашырылат:

• газ абалында куур аркылуу;
• деңиз аркылуу танктарда - суюк формада;
• inтемир жол цистерналары - суюлтулган.

Ар бир жолдун өзүнүн жакшы жактары жана кемчиликтери бар. Айрыкча, деңиз жана темир жол варианттары коопсуз, анткени муздаткыч баллондордогу суюлтулган газдын химиялык активдүүлүгү газ абалына караганда бир топ төмөн. Түтүк өткөрүү аралыкты жана анын көлөмүн көбөйтөт, мындан тышкары, бул ыкма экономикалык жактан пайдалуу.

Жарык газдагы метан

Метан газы табигый аралашманын негизги чийки заты болуп саналат. Анын мазмуну 70-98% ды түзөт. Бул мунайдын, жылдыздар аралык мейкиндиктин жана башка планеталардын атмосферасынын бир бөлүгү болгон планетадагы үчүнчү эң кеңири таралган газ.

Химиянын көз карашы боюнча метан газы бир катар каныккан алифаттык кошулмаларга кирген каныккан углеводород болуп саналат. Алкандардын же парафиндердин эң биринчи өкүлү. Анын химиялык активдүүлүгү төмөн, ал абдан тынч. Реактивдүү:

• алмаштыруу;
• толук кычкылдануу;
• конверсиялар.

Түссүз, түтүлбөгөн жалын менен күйөт, жыты жок.

Жаратылыш газдын түрлөрү

Каралып жаткан заттын үч негизги түрү бар.

1. Кургак жаратылыш газы, анын курамында 97%дан ашык метан бар. Башкача айтканда, башка углеводороддорду кошкондо, аралашмалардын курамы өтө төмөн.
2. Арык газ. Бул аз өлчөмдө оор углеводороддорду камтыган аралашманын аталышы.
3. Коюу жаратылыш газы оор углеводороддорго жана органикалык эмес компоненттерге (азот, суутек, гелий, аргон, көмүр кычкыл газы, күкүрт суутек) бай.

Газдын кургактык коэффициенти сыяктуу концепция келечекте продукция чыга турган чийки заттын сапатын баалоого мүмкүндүк берет. Анткени, жаратылыш газынын өзү база гана. Ар кайсы тармактар ар кандай өнүмдөрдү талап кылат, ошондуктан алар кылдаттык менен иштетилет жана атайын талаптарга жооп берүү үчүн тазаланат.

Продукциянын сапаты

Жаратылыш газынын сапаты түз курамына жараша болот. Эгерде метан басымдуу болсо, анда мындай продукты отундун эң жакшы булагы болот. Эгерде баарынан мурда майлуу углеводороддор составында болсо, анда химиялык өнөр жай үчүн мындай чийки зат эң ылайыктуу болуп саналат.

Тийиштүү сапаттагы жаратылыш газы менен камсыз кылуу үчүн атайын химиялык заводдор бар, ал жерде аны акыркы жерге жеткирүүнүн алдында кылдат тазалоо жана кайра иштетүү жүргүзүлөт. Иштөө ыкмалары буюмдун максатына жараша болот.

Ошентип, мисалы, эгерде ал тиричилик үчүн колдонулса, анда ага атайын жыпар жыттуу заттар, атап айтканда, меркаптандар кошулат. Бул газдын жыттанып башташы үчүн жасалат, анткени анда агып кеткен учурда аны аныктоо оңой болот. Бардык меркаптандардын жыты күчтүү.

Жаратылыш газды колдонуу

Көптөгөн тармактардын жаратылыш газын керектөөенер жай жана объектилер. Мисалы:

• ТЭЦ.
• Бойлер бөлмөлөрү.
• Газ кыймылдаткычтары.
• Химиялык өндүрүш (пластик жана башка материалдарды өндүрүү).
• Унаалар үчүн күйүүчү май.
• Турак жайды жылытуу.
• Тамак бышыруу.

Ошондуктан бул чийки заттын дүйнө жүзү боюнча өндүрүшү абдан жогору, импорт жана экспорт миллиарддаган долларга бааланат.

Экологиялык

Тазалык жагынан жаратылыш газынан артык отун жок. Айлана-чөйрөнү коргоо уюмдары анын колдонулушун толугу менен колдошот. Бирок акыркы жылдары жаратылыш газынын күйүшү реакция продуктыларынын бири – көмүр кычкыл газынын топтолушуна алып келет.

Ал эми парник газдарына таандык болгондуктан, анын топтолушу планета үчүн өтө коркунучтуу. Ошондуктан, көптөгөн иштер аткарылып, планетанын экологиялык абалын жакындап келе жаткан парниктик эффекттен коргоо боюнча долбоорлор иштелип чыгууда.