Mga nasusunog na gas: mga pangalan, katangian at mga aplikasyon

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang mga nasusunog na gas ay mga substance na may mababang calorific value. Ito ang pangunahing bahagi ng gaseous fuel, na ginagamit upang matustusan ang mga lungsod ng gas, sa industriya at iba pang mga lugar ng buhay. Ang mga katangiang physico-kemikal ng mga naturang gas ay nakadepende sa pagkakaroon ng mga hindi nasusunog na sangkap at mga nakakapinsalang impurities sa kanilang komposisyon.

Mga uri at pinagmulan ng mga nasusunog na gas

Ang mga nasusunog na gas ay naglalaman ng methane, propane, butane, ethane, hydrogen at carbon monoxide, kung minsan ay may mga dumi ng hexane at pentane. Ang mga ito ay nakuha sa dalawang paraan - mula sa natural na deposito at artipisyal. Mga gas ng natural na pinagmulan - gasolina, ang resulta ng isang natural na biochemical na proseso ng agnas ng organikong bagay. Karamihan sa mga deposito ay matatagpuan sa lalim na wala pang 1.5 km at higit sa lahat ay binubuo ng methane na may maliliit na admixture ng propane, butane at ethane. Habang tumataas ang lalim ng paglitaw, tumataas ang porsyento ng mga impurities. Ginawa mula sa mga likas na deposito o bilang nauugnay na mga gas ng mga patlang ng langis.

Kadalasan, ang mga natural na deposito ng gas ay puro sa sedimentary rocks (sandstones, pebbles). Ang pantakip at pinagbabatayan na mga patong ay mga siksik na clayey na bato. Ang mga talampakan ay pangunahing langis at tubig. Artipisyal - nasusunogmga gas na nakuha bilang resulta ng thermal processing ng iba't ibang uri ng solid fuels (coke, atbp.) at mga derivative na produkto ng oil refining.

Ang pangunahing bahagi ng mga natural na gas na ginawa sa mga tuyong lupa ay methane na may maliit na propane, butane at ethane. Ang natural na gas ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pare-parehong komposisyon at nabibilang sa kategorya ng dry gas. Ang komposisyon ng gas na nakuha sa panahon ng pagdadalisay ng langis at mula sa pinaghalong mga deposito ng gas-langis ay hindi pare-pareho at depende sa halaga ng gas factor, ang likas na katangian ng langis, at ang mga kondisyon para sa paghihiwalay ng mga pinaghalong langis at gas. Kabilang dito ang malaking halaga ng propane, butane, ethane, pati na rin ang iba pang magaan at mabibigat na hydrocarbon na nasa langis, hanggang sa kerosene at gasoline fractions.

Ang pagkuha ng mga nasusunog na natural na gas ay upang kunin ito mula sa bituka, kolektahin, alisin ang labis na kahalumigmigan at maghanda para sa transportasyon sa mamimili. Ang kakaiba ng produksyon ng gas ay na sa lahat ng yugto mula sa reservoir hanggang sa end user, ang buong proseso ay selyado.

Mga nasusunog na gas at ang mga katangian ng mga ito

Ang kapasidad ng pag-init ay ang pinakamataas na temperatura na inilabas sa panahon ng kumpletong pagkasunog ng dry gas sa isang teoretikal na kinakailangang dami ng hangin. Sa kasong ito, ang inilabas na init ay ginugol sa pagpainit ng mga produkto ng pagkasunog. Para sa methane, ang parameter na ito sa °С ay 2043, butane - 2118, propane - 2110.

Temperatura ng pag-aapoy - ang pinakamababang temperatura kung saan nangyayari ang isang kusang proseso ng pag-aapoy nang walang pagkakalantad sa panlabas na pinagmumulan, spark o apoy, dahil sa init na inilalabas ng mga particle ng gas. ItoAng parameter na ito ay lalong mahalaga para sa pagtukoy ng pinahihintulutang temperatura sa ibabaw ng mga device na ginagamit sa mga mapanganib na lugar, na hindi dapat lumampas sa temperatura ng pag-aapoy. May itinalagang klase ng temperatura sa naturang kagamitan.

Ang Flash point ay ang pinakamababang temperatura kung saan ang sapat na singaw ay inilabas (sa ibabaw ng isang likido) upang mag-apoy mula sa pinakamaliit na apoy. Hindi dapat i-generalize ang property na ito sa flash point, dahil maaaring mag-iba nang malaki ang mga parameter na ito.

Gas/steam density. Ito ay tinutukoy sa paghahambing sa hangin, na ang density ay katumbas ng 1. Ang density ng gas 1 - ay bumaba. Halimbawa, para sa methane ang indicator na ito ay 0.55.

Hazard ng nasusunog na gas

Ang mga nasusunog na gas ay nagdudulot ng panganib sa tatlo sa kanilang mga ari-arian:

1. Sunog. May panganib ng sunog dahil sa hindi nakokontrol na pag-aapoy ng gas;
2. Toxicity. Panganib ng pagkalason ng gas o mga produkto ng pagkasunog (carbon monoxide);
3. Suffocation dahil sa kakulangan ng oxygen, na maaaring palitan ng isa pang gas.

Ang pagkasunog ay isang kemikal na reaksyon na kinasasangkutan ng oxygen. Sa kasong ito, ang enerhiya ay inilabas sa anyo ng init, apoy. Ang nasusunog na sangkap ay isang gas. Ang proseso ng pagkasunog ng gas ay posible sa pagkakaroon ng tatlong salik:

• Pinagmulan ng ignisyon.
• Mga nasusunog na gas.
• Oxygen.

Ang layunin ng proteksyon sa sunog ay alisin ang kahit isa sa mga salik.

Methane

Ito ay isang walang kulay, walang amoy, magaan, nasusunog na gas. Hindi nakakalason. Binubuo ng methane ang 98% ng lahat ng natural na gas. Ito ay itinuturing na pangunahing isa na tumutukoy sa mga katangian ng natural na gas. Ito ay 75% carbon at 25% hydrogen. Mass cube. metro - 0, 717 kg. Ito ay natutunaw sa temperatura na 111 K, habang ang volume nito ay bumababa ng 600 beses. Mababang reaktibiti.

Propane

Ang Propane gas ay isang nasusunog na gas, walang kulay at walang amoy. Ito ay mas reaktibo kaysa methane. Ang nilalaman sa natural na gas ay 0.1-11% ng masa. Hanggang sa 20% sa mga nauugnay na gas mula sa halo-halong mga patlang ng gas at langis, hanggang sa 80% sa mga produkto ng pagproseso ng solid fuels (brown at black coal, coal tar). Ginagamit ang propane gas sa iba't ibang reaksyon upang makagawa ng ethylene, propylene, lower olefins, lower alcohols, acetone, formic at propionic acid, nitroparaffins.

Bhutan

Nasusunog na gas na walang kulay, na may kakaibang amoy. Ang butane gas ay madaling compressible at pabagu-bago ng isip. Nakapaloob sa petrolyo gas hanggang sa 12% sa dami. Makukuha rin ang mga ito bilang resulta ng pag-crack ng mga fraction ng petrolyo at sa laboratoryo ng reaksyon ng Wurtz. Nagyeyelong punto -138 oC. Tulad ng lahat ng hydrocarbon gas, ito ay nasusunog. Nakakapinsala sa sistema ng nerbiyos, kung nalalanghap ay nagdudulot ng dysfunction ng respiratory apparatus. Ang butane (gas) ay may narcotic properties.

Ethan

Ang

Ethane ay isang walang kulay at walang amoy na gas. kinatawan ng hydrocarbons. Ang dehydrogenation sa 550-650⁰ С ay humahantong sa ethylene, higit sa 800^{0 С ay humahantong sa acetylene. Nakapaloob sa natural at nauugnay na mga gas hanggang sa 10%. Ito ay nakikilala sa pamamagitan ng mababang temperatura na paglilinis. Ang makabuluhang dami ng ethane ay inilalabas sa panahon ng pag-crack ng langis. Sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo, ito ay nakuha sa pamamagitan ng reaksyon ng Wurtz. Ito ang pangunahing hilaw na materyal para sa paggawa ng vinyl chloride at ethylene.}

Hydrogen

Transparent na walang amoy na gas. Hindi nakakalason, 14.5 beses na mas magaan kaysa sa hangin. Ang hydrogen ay katulad ng hitsura sa hangin. Ito ay lubos na reaktibo, may malawak na limitasyon sa flammability, at lubos na sumasabog. Kasama sa halos lahat ng mga organikong compound. Ang pinakamahirap na gas na i-compress. Ang libreng hydrogen ay napakabihirang sa kalikasan, ngunit ito ay napakakaraniwan sa anyo ng mga compound.

Carbon monoxide

Walang kulay na gas, walang amoy at walang lasa. Timbang 1 cu. m - 1, 25 kg. Ito ay matatagpuan sa mga high-calorie na gas kasama ng methane at iba pang hydrocarbons. Ang pagtaas ng proporsyon ng carbon monoxide sa nasusunog na gas ay nagpapababa sa calorific value. May nakakalason na epekto sa katawan ng tao.

Paggamit ng mga nasusunog na gas

Ang mga nasusunog na gas ay may mataas na calorific value, at samakatuwid ay isang napakatipid na panggatong ng enerhiya. Malawakang ginagamit para sa mga domestic na pangangailangan, mga planta ng kuryente, metalurhiya, salamin, semento at industriya ng pagkain, bilang panggatong ng sasakyan, sa paggawa ng mga materyales sa gusali.

Ang paggamit ng mga nasusunog na gas bilang hilaw na materyales para sa paggawa ng mga organikong compound gaya ng formaldehyde, methyl alcohol, acetic acid, acetone, acetaldehyde, ay dahil sa pagkakaroon ngang kanilang komposisyon ng hydrocarbons. Ang methane, bilang pangunahing bahagi ng mga nasusunog na natural na gas, ay malawakang ginagamit para sa paggawa ng iba't ibang mga organikong produkto. Upang makakuha ng ammonia at iba't ibang uri ng alkohol, ginagamit ang synthesis gas - isang produkto ng conversion ng methane na may oxygen o singaw ng tubig. Ang pyrolysis at dehydrogenation ng methane ay gumagawa ng acetylene, kasama ng hydrogen at soot. Ang hydrogen, naman, ay ginagamit upang synthesize ang ammonia. Ang mga nasusunog na gas, pangunahin ang ethane, ay ginagamit upang makabuo ng ethylene at propylene, na sa kalaunan ay ginamit bilang mga hilaw na materyales para sa paggawa ng mga plastik, artipisyal na hibla at synthetic na goma.

Ang Liquefied methane ay isang magandang uri ng gasolina para sa maraming sektor ng pambansang ekonomiya. Ang paggamit ng mga liquefied gas sa maraming pagkakataon ay nagbibigay ng mahusay na pang-ekonomiyang benepisyo, binabawasan ang mga gastos sa materyal para sa transportasyon at paglutas ng mga problema ng supply ng gas sa ilang mga lugar, at nagbibigay-daan sa iyong lumikha ng mga stock ng mga hilaw na materyales para sa mga pangangailangan ng industriya ng kemikal.