Действительно, природный газ является дешевым и доступным топливом. Поднёс спичку и вот - тепловая и даже световая энергия. Ей достаточно легко управлять и пользоваться.Но всё ли так надёжно и просто?
Природный газ добывают на газовых месторождениях, и он от места добычи по газопроводам поступает к нашим газовым плитам и отопительным аппаратам. Можно проще - к плитам и котлам. Как хорошо. Бери и пользуйся!
Так мы берём и пользуемся. Свои действия довели до автоматизма: зажигаем спичку, подносим ее к газовой горелке, открываем кран… Правильно, так и надо. Нельзя давать выходить газу без горения, иначе…
Основным горючим компонентом природного газа является метан. Это один из углеводородов, из-за которых так много шума - политического, экономического… Содержание его в природном газе может быть до 98%. Кроме метана в состав природного газа входят этан, пропан, бутан. К негорючим компонентам относятся: азот, углекислый газ, кислород, пары воды. Кстати, интересно знать, что горючими элементами таблицы Менделеева в нашей природе являются только углерод, водород и частично сера. Больше ничего не горит.
Метан в смеси с воздухом в 5-15% случаев взрывоопасен, т.е. при внесении огня смесь мгновенно воспламеняется и выделяет большое количество тепла. Давление при этом увеличивается в 10 раз! Что это такое и как это выглядит, пояснять не буду, поверьте автору - страшно!
Представим себе (пусть это будет страшный сон), что в помещении, у которого внутренний объём 100 м.куб. оказалось от 5 до 15 м.куб. природного газа (замечу сразу, что специфический запах при этом будет невыносимым). И вот туда направляется кто-то в ночной рубахе, колпаке и со свечкой в руках. Ему так хочется узнать - что так противно воняет… Не узнает! Не успеет…
Сам природный газ не имеет цвета, вкуса и запаха. Его одорируют! Вот именно, придают всем известный «аромат», а интенсивность запаха делают такой, чтобы человеческий нос ощутил газ, когда его объем уже составляет 1%. Это значит, что еще 4% и страшный сон с кем-то в ночной рубахе, колпаке и свечкой в руках станет реальностью…
…Погасите хотя бы свечку. И не пользуйтесь никакими электрическими приборами. Температура воспламенения природного газа находится в пределах 750 градусов С, а это температура любой электрической искры или даже кончика сигареты во время затяжки.
Быстрее открывайте окна и двери - делайте сквозняк, такой, чтобы колпак сорвало, и чёрт с ним, с этим теплом. Природный газ примерно в два раза легче воздуха и он быстро будет улетать в атмосферу.Звоните в газовую службу, МЧС, милицию, куда угодно, не обидятся. Сообщите им о обнаружении запаха газа. Адрес не забудьте сказать. Обязательно пообщайтесь с соседями. Ну и что, что Вы остались в одной ночной рубахе, им, может быть, будет и приятно…
Удачи Вам, тепла и спокойствия!
chemistry-19.blogspot.ru
 |
Доклад по химии
Едва ли существует какая-нибудь потребность ремесел, промышленности, физиологии, которая до сих пор не удовлетворяла бы химия. Всякий вопрос, точно и определенно поставленный, до настоящего времени всегда бывал разрешенным...
Юстус Либих
Выполнили:
ученики10 “А”класса
Гуральский Юрий
Донской Юрий
Москалева Светлана
Носов Кирилл
Вступление.
Еще три века назад слова “газ” не существовало. Его впервые ввел в XVII веке голландский ученый Ван-Гельмонт. Оно определяло вещество, в отличии от твердых и жидких тел способное распространятся по всему доступному ему пространству (в обычных условиях) без скачкообразного изменения своих свойств. С тех пор слово “газ” во все основные языки мира. Среди известного комплекса естественных полезных ископаемых, относящихся к топливно-энергетичесской группе, одно из основных по использованию в народном хозяйстве странны занимают природные горючие газы.
В топливно-энергетичесских ресурсах мира природный газ оценивается в 630 млрд. тут, что составляет 4,9% от общей суммы топливных ресурсов, а возможное извлекаемое количество его определяется в 500 млрд. тут, т. е. Около 80% от прогнозных ресурсов. Известно, что доля природного газа в общемировом энергетическом балансе с 1900 г. возрастала медленными темпами и в мировом потреблении различных видов топлива в начале текущего столетия оценивалось в 0,9%.
Природный газ имеет широкое применение в народном хозяйстве. Также природный газ лучший вид топлива. Его отличают полноте сгорания без дыма и копоти; отсутствие золы после сгорания; легкость розжига и регулирование процесса горения. Запасы природного газа на нашей планете очень велик. Он является источником сырья для химической промышленности. Помимо природного газа существует искусственный газ. Впервые он был получен в лабораторных условиях в конце XVIII века. Искусственным газом сначала освещались улицы и помещения, поэтому его и назвали “светильным газом”. Помимо названных газов существуют также попутные нефтяные газы. По своему происхождению тоже является природным газом. Особое название он получил потому, что находится в залежах вместе с нефтью – он растворен в ней и находится над нефтью, образовывая газовую “шапку”. При извлечении нефти на поверхность он вследствие резкого давления отделяется от нее.
Это надо знать.
Основной составной частью природного газа является метан (Ch5). Кроме метана в состав природного газа входят его ближайшие гомологи: этан, пропан, бутан. Содержание метана в природном газе обратно пропорционально общей молекулярной массе углеводорода. Различный состав имеет природный газ различных месторождений. Средний его состав следующий: метан-80,97% , этан-0,5-0,4 , пропан-0,2-1,5% , бутан-0,1-1% , пентан 0-1% . На другие газы приходится от 2% до 13% объема.
Природный газ ныне широко используется в качестве топлива и сырья для химической промышленности. Как источник энергии природный газ является одним из главных на Земле, уступая лишь нефти. Это связанно с преимуществами природного газа над другими видами топлива. Теплота сгорания очень высока, его подачу в печь легко регулировать, он не оставляет золы и является самым экологически чистым топливом, вот почему сейчас природный газ как источник энергии используется чаще чем каменный уголь, хоть и имеет меньший КПД.
Также немало важна роль природного газа как сырья химической промышленности. Именно использование природного газа помогло синтезировать многие химические вещества, несуществующие в природе (например полиэтилен).
Это интересно.
Давным-давно жители Ирака и Индии были убеждены, что когда из расщелин среди скал поднимаются в высь языки пламени, то происходит это по велению бога огня. Поэтому этот огонь считается здесь священным.
А жители США до недавних пор ничего не знали ни о газе, ни о его св-вах. Очень часто природный газ сам по себе, без каких бы то ни было буровых работ, просачивался на поверхность земли сквозь расщелины в скалах, образуя естественные скважины этого природного сырья. Только В 19 веке в ходе бурения скважин был обнаружен природный газ. С 1872 года он стал использоваться в промышленных целях. Тогда же началось строительство газопроводов. Природный газ состоит из легковоспламеняющихся газов, главным образом из метана. Иногда природный газ добывается в чистом виде. Иногда он поднимается на поверхность вместе с нефтью. В случае, если газ выходит с нефтью, его необходимо очистить. Если же газ выходит отдельно, то нет никакой необходимости в его обработке. Любое месторождение нефти - это, по сути дела, и месторождение природного газа. Обычно газ скапливается среди пористой горной породы, покрытой глинистым сланцем, который не выпускает его наружу, но и не пропускает его внутрь. Газ может располагаться под камнями, как раз над нефтяным месторождением. В этом случае во время буровых работ происходит утечка газа. Но в деле освоения месторождений нефти и газа не обошлось и без досадных оплошностей. Так в течение 1-го года в районе штата Оклахома ежедневно добывали нефть на сумму в 25 тыс. $, но при этом каждый день в воздух утекало на 75 тыс. $ природного газа!
Природный газ-это чистое и удобное топливо. На нем можно готовить, им
можно отапливать дома.
В связи с резко выросшим в последние годы добычи и использования газа комплексное решение вопросов оптимизации и повышения надежности дальнего газоснабжения стало задачей большой народнохозяйственной важности. Известно, что система потребителей природного газа использует его неравномерно в связи с сезонным изменением потребности в топливе. Детальное изучение и учет неравномерности газоподачи и газопотребления в отдельные экономические районы страны с интенсивно развитой промышленностью привело к необходимости создания в близи крупных городов газохранилищ большой емкости. Сооружение таких хранилищ – газгольдеров на поверхности и рассчитанных на содержание на содержание в них огромных объемов газа, помимо сложности хранения, весьма и трудно осуществимо по технико-экономическим условием. Наиболее экономический способ хранения газа – это подземный. В этом случае используются выработанные нефтяные и газовые месторождения, или водоносные пласты. Рассмотрим особенности подземных хранилищ газа, сооружаемым в водоносных песчаных пластах. Емкостью для газа служит водоносный песчаный пласт, залегающий на глубине 890-910 м между плотными глинами девонского возраста. В этот пласт пробуренные скважины закачивается газ, поступающий по магистральным газопроводам из газодобывающих районов страны. Избыточное давление нагнетаемого газа создаваемое с помощью соответствующих компрессорных установок на поверхности в пределах водоносного пласта, образует своеобразную газовую залежь, подпираемую по периферии пластовой водой. В этом сущность процесса подземного хранения. Преимущества подземного хранения газа обуславливаются низкими капитальными и эксплуатационными затратами, повышением безопасности хранения, меньшей площадью и независимостью от атмосферных воздействий.
Историческая справка.
Из истории развития человечества известно, что природный горючий газ был известен с древнейших времен, но использование его не имело широкого распространения. В местах выхода его на поверхность земли он иногда загорался, и такой факел существовал долгое время. Эти факелы называли вечным огнем, и первые сведения о них находим у Масуди (X в.), Катдиб-Челяби и др.
В своих записках о путешествиях Марко Поло упоминает о том, что природные газы использовались для освещения и отопления в некоторых районах Китая. Путешественник Кемпфер в своих отчетах о посещении Апшерона в 1682-1686 гг. писал, что жители полуострова широко применяют горючие газы для приготовления пищи и обжига известняков. В ряде других литературных источниках неоднократно упоминаются “вечные огни” в Сураханах (на Апшеронском полуострове), существовавшие еще в начале XX в. и привлекавшие большое внимание исследователей.
Для полного представления об интенсивности развития газовой промышленности в нашей стране обратимся к истории ее становления.
В топливном балансе дореволюционной России, как известно, ведущее место занимал каменный уголь; природный газ, несмотря на наличие его интенсивных проявлений на поверхности в ряде районов страны, совсем не использовался. Применять природный газ для топлива начали лишь после Великой Октябрьской революции.
В дореволюционной России газовой промышленности не придавалось серьезного значения, хотя некоторые промышленные фирмы при эксплуатации нефтяных скважин на Апшеронском полуострове, добываемый вместе с нефтью, так называемый попутный газ, использовали на промысловых установках.
После национализации нефтяной промышленности сразу же был поставлен вопрос об использовании газа, извлекаемого вместе с нефтью.
В годы Великой Отечественной войны в Саратовской, а затем и в Куйбышевской областях, были открыты месторождения природного газа, добыча и использование которого положили начало не только добывающей отрасли промышленности, но и газовой индустрии. К этому периоду (1942-1946) относится сооружение газопроводов от открытых месторождений газа до Москвы.
Послевоенный период в развитии газодобывающей отрасли характеризуется открытием ряда газоносных районов и областей. На Северном Кавказе, в пределах Ставропольского края, были открыты крупные газовые месторождения – Сенгилеевское, Северо-Ставропольское и др, которые определили тот край, как газоносный с наличием промышленных запасов газа.
В течение длительного периода газовая промышленность развивалась совместно с нефтяной, и залежи газа открывались в процессе разведки нефтяных месторождений. В предвоенные годы природный газ добывали в незначительных объемах в Дагестане, в западных районах Украины. В послевоенный период в течение ряда лет уровень добычи газа несколько увеличился, но в народном хозяйстве использовался в незначительных объемах.
Потенциальные газовые ресурсы впервые были оценены по состоянию на начало 1958 года в размере 20,4 трлн. м3. Вторя официальна оценка газоносных возможностей недр нашей страны была произведена по состоянию геолого-геофизической изученности перспективной территории в 1962 г. Потенциальная газоносность недр нашей страны на это время была оценена в 60 трлн. м3. Последняя оценка перспективной газоносности отдельных территорий дана по состоянию на начало 1975 г.
Заключение.
Борьба с потерями нефти, нефтепродуктов и природных газов является важнейшим мероприятием по оздоровлению природы. Очистка отходов производства с утилизацией управляемых веществ – наиболее перспективный путь охраны окружающей среды.
В настоящее широко используются механические очистительные установки и сооружения – нефтеловушки, песколовки, пруды-испарители, пруды для отстоя, кварцевые фильтры, деэмульгаторы и другие устройства. Но наиболее эффективным методом очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов является биохимический. Суть этого процесса заключается в том, что сточные воды, миновав сложную сеть отстойников, попадают в бассейны – аэротенки биологической очистки. Мириады микроорганизмов нескольких десятков видов обитающих в аэротенках, поедают органические соединения, а не органические расщепляют на более простые, выводят в осадки. После очистки вода насыщается кислородом. Такие очистные сооружения, оборудованные сложным комплексом сложным комплексом различных установок, обеспечивают глубокую очистку промышленных стоков, возвращая в реки практически чистую воду, ничем не угрожающую живым организмам.
Особую важность в охране природы приобретает рекультивация земель после проведения на них геолого-съемочных и геофизических работ, бурения всех видов скважин, особенно глубоких. Благодаря своевременной рекультивации земель прекращается загрязнение воздуха и вод, усыхание и гибель растительности, снижение урожайности сельскохозяйственных культур, улучшается микроклимат и санитарно-гигиенические условия.
Литература.
1. Н.И. Буянов «Нефть и газ в народном хозяйстве».
2. А.Л. Козлов и В.А. Нуршанов «Природное топливо планеты».
3. Бека К. и Высоцкий И. «Геология нефти и газа».
4. «Газовые и газоконденсатные месторождения», под ред. В.Г. Васильева и И.П. Фабрева.
5. В.Д. Малеванский «Открытые газовые фонтаны и борьба с ними».
superbotanik.net
Газы нефтяные попутные – это природные газы, сопровождающие нефть и выделяющиеся при ее добыче. Характерной особенностью состава газов нефтяных попутных является наличие в них, кроме метана, также этана, пропана, бутанов и паров более тяжелых углеводородов. Во многих газах нефтяных попутных присутствуют сероводород и негорючие компоненты: азот, углекислый газ, а также редкие газы – He, Ar. Последние содержатся в количествах, редко представляющих прмышленный интерес.
Нефть и газ скапливаются в таких участках земной коры (“ловушках”), где физические и геологические условия благоприятствуют длительному сохранению. В нефтяной залежи газ, сопровождающий нефть, может находиться в растворенном виде (тяжелые углеводороды) или располагаться над нефтью, образуя газовую “шапку”. Состав свободных газов, находящихся непосредственно над нефтью или мигрировавших в выше расположенные коллекторы, может сильно отличаться от состава газов, растворенных в нефти. Состав газов нефтяных попутных, выделяющихся из нефти в процессе ее добычи, значительно отличается от состава свободных газов, добываемых из газоносных пластов того же месторождения. Влиянием растворимости тяжелых углеводородов могут быть объяснены часто наблюдаемые расхождения в составе образцов газов, получаемых из одной и той же нефтяной скважины. Состав газов сильно зависит от условий отбора пробы, от давления, под которым находится газ в скважине, соотношения в пробе свободного газа из залежи и газа, выделившегося из нефти при ее подъеме в скважине. В связи с этим содержание и состав тяжелых углеводородов в газах, отобранных на одной и той же площади, показывают значительные колебания. Это относится и к таким хорошо растворимым газам, как H S и C O .
При вскрытии пласта скважиной вначале начинает фонтанировать газ газовой шапки, а затем, по мере падения давления, начинает выделяться газ, растворенный в нефти. В некоторых случиях, когда газ полностью растворен в нефти, он добывается вместе с нефтью. Количество газа в кубических метрах, приходящееся на 1 m добываемой нефти, называют газовым фактором, который для различных месторождений неодинаков и зависит от природы месторождения, режима его эксплуатации и может изменяться от 1-2 м до нескольких тысяч м на 1 m добываемой нефти. Состав газов нефтяных попутных зависит от природы нефти, в который они заключены, а также от принятой схемы отделения газа от нефти при выходе их из скважины. Состав попутных газов некоторых нефтегазовых месторождений Росси показан в таблице.
| Месторождение | Метан | Этан | Пропан | Бутаны | Высшие Углеводороды | Другие газы: N, CO, H S |
| Туймазинское… | 41,9 | 20,0 | 17,3 | 7,9 | 3,3 | 9,6 |
| Ромашкинское... | 37,0 | 20,0 | 18,5 | 8,2 | 4,7 | 11,6 |
| Бугурусланское… | 72,5 | 9,8 | 7,5 | 8,3 | - | 1,9 |
| Грозненское… | 30,8 | 7,5 | 21,5 | 20,4 | 19,8 | - |
| Сураханское… | 89,7 | 0,16 | 0,13 | 0,28 | 1,26 | 8,4 |
Большая часть газов нефтяных попутных относится к «жирным» газам, содержащим, кроме метана, тяжелые углеводороды (пропан, бутан и т.д.) в количестве 50 г/м и выше. Газы, состоящие преимущественно из метана и содержащие до 50 г/м тяжелых углеводородов, называют «сухими», или «тощими». Это, в основном, газы чисто газовых месторождений, содержание метана в них может составлять 90-98 %. При переработке жирные газы прежде всего подвергаются удалению бензина, в результате чего из них выделяются углеводороды, входящие в состав бензина. Полученный при данном процессе бензин называется газовым. После отбензинивания газы нефтяные попутные состоят преимущественно из метана, а также небольших количеств этана, пропана и бутана.
Газы нефтяные попутные используют в качестве топлива и химического сырья. Энергетическое использование связано с высокой теплотворной способностью газов нефтяных попутных, которая колеблется от 9300 до 14000 ккал/м углеводородной части газа. При электрокрекинге из метана образуется ацетилен, при конверсии метана перегретым водяным паром или CO присутствии катализаторов – смесь CO и H, применяющаяся во многих органических синтезах. Этан и пропан могут служить источником получения этилена, бутилена, ацетальдегида, других кислородсодержащих соединений. Бутан может быть использован для получения дивинила, бутиловых спиртов, метилэтилкетона и других соединений.
Газы природные – это газы, содержащиеся в недрах Земли, а также газы земной атмосферы. Газы природные частично растворены в подземных и наземных водах и нефтях, сорбированы углями и некоторыми глинистыми породами. Газы природные выделяются из недр земли при вулканической деятельности по тектоническим трещинам, связанным с газоносными пластами, выносятся минеральными источниками. Газы природные можно подразделить на газы биохимические, вулканические, метаморфические, воздушного и химического происхождения, на газы радиоактивных и термоядерных процессов.
Биохимические газы – продукты жизнедеятельности бактерий, образуются при превращениях органических веществ, восстановлении сульфатов или других минеральных солей. В результате таких процессов могут образоваться CH, C H, H, H S, CO, N .
Вулканические газы выделяются из недр земли при извержениях, растворены в расплавленной магме, а также образуются при действии паров воды при высоких температурах на вещества магмы и контактных с магмой пород.
Метаморфические газы образуются в процессе превращения ископаемых углей и других горных пород под действием теплоты и давления, содержат CH, CO, H, различные углеводороды, H S, CO и другие.
Газы воздушные, находящиеся в недрах земли, состоят из N и инертных газов, свободный кислород в них отсутствует. Газы химического происхождения образуются при химическом взаимодействии между газообразными веществами, водными р-рами и горными породами как при нормальных условиях, так и при повышенных температурах и давлениях, существующих на разных глубинах земной коры. При этом могут образоваться H, CO, CO, H S, N, а также CH и другие углеводороды. В результате радиоактивных процессов и термоядерных реакций образуется гелий, аргон, ксенон и другие газы.
К газам природным относятся также горючие газы, скопляющиеся в породах-коллекторах в виде самостоятельных газовых залежей или же сопутствующие нефтяным, а также горючие газы, заключенные в угольных пластах. Происхождение природных горючих газов обусловлено биохимическим разложением органического вещества и дальнейшим метаморфизмом последнего под воздействием геохимических факторов. Кроме того, горючие газы образуются при взаимодействии паров воды с карбидами металлов, а также CO и H. Основным газом самостоятельных газовых залежей и угольных пластов является метан. В газах, сопутствующих нефти, кроме метана, содержатся значительные количества его гомологов. В таблице дан примерный состав газовых залежей разных месторождений.
| Месторождение | CH | C H | C H | C H | N +CO |
| Елшанское | 93,2 | 0,7 | 0,6 | 0,6 | 3,9 |
| Бугурусланское | 76,8 | 4,4 | 1,7 | 0,8 | 12,3 |
| Абрамовское | 98,32 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1,68 |
| Дашавское | 97,8 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | 1,4 |
| Ставропольское | 98,0 | 0,4 | 0,15 | 0,03 | 1,42 |
| Шебелинское | 92,5 | 2,78 | 0,65 | 0,56 | 3,51 |
В некоторых случаях горючие газы содержат повышенное количество гелия.
Газы природные горючие и газы попутные добываются как ценное полезное ископаемое. Газы угольных пластов извлекаются при разработке угольных месторождений с целью предотвратить их выделение в горные выработки. В некоторых
Странах (Бельгии, Германии, Китае и др.) угольный газ используется как топливо. В относительно небольших количествах газы природные содержатся в пористых или трещиноватых породах, вмещающих рудные и нерудные полезные ископаемые, и мешают добыче последних, выделяясь в рудничную атмосферу.
www.ronl.ru
Газы нефтяные попутные – это природные газы, сопровождающие нефть и выделяющиеся при еедобыче. Характерной особенностью состава газов нефтяных попутных являетсяналичие в них, кроме метана, также этана, пропана, бутанов и паров болеетяжелых углеводородов. Во многих газах нефтяных попутных присутствуютсероводород и негорючие компоненты: азот, углекислый газ, а также редкие газы –He, Ar. Последние содержатся вколичествах, редко представляющих прмышленный интерес.
Нефть и газскапливаются в таких участках земной коры (“ловушках”), где физические игеологические условия благоприятствуют длительному сохранению. В нефтянойзалежи газ, сопровождающий нефть, может находиться в растворенном виде(тяжелые углеводороды) или располагаться над нефтью, образуя газовую “шапку”.Состав свободных газов, находящихся непосредственно над нефтью илимигрировавших в выше расположенные коллекторы, может сильно отличаться отсостава газов, растворенных в нефти. Состав газов нефтяных попутных,выделяющихся из нефти в процессе ее добычи, значительно отличается от составасвободных газов, добываемых из газоносных пластов того же месторождения.Влиянием растворимости тяжелых углеводородов могут быть объяснены частонаблюдаемые расхождения в составе образцов газов, получаемых из одной и той женефтяной скважины. Состав газов сильно зависит от условий отбора пробы, отдавления, под которым находится газ в скважине, соотношения в пробе свободногогаза из залежи и газа, выделившегося из нефти при ее подъеме в скважине. Всвязи с этим содержание и состав тяжелых углеводородов в газах, отобранных наодной и той же площади, показывают значительные колебания. Это относится и ктаким хорошо растворимым газам, как H S и C O .
При вскрытии пласта скважиной вначаленачинает фонтанировать газ газовой шапки, а затем, по мере падения давления,начинает выделяться газ, растворенный в нефти. В некоторых случиях, когда газполностью растворен в нефти, он добывается вместе с нефтью. Количество газа вкубических метрах, приходящееся на 1 m добываемой нефти, называют газовымфактором, который для различных месторождений неодинаков и зависит от природыместорождения, режима его эксплуатации и может изменяться от 1-2 м донескольких тысяч м на 1 m добываемойнефти. Состав газов нефтяных попутных зависит от природы нефти, в который онизаключены, а также от принятой схемы отделения газа от нефти при выходе их изскважины. Состав попутных газов некоторых нефтегазовых месторождений Россипоказан в таблице.
Месторождение Метан Этан Пропан БутаныВысшие
Углеводороды
Другие газы:
N , CO, H S
Туймазинское… 41,9 20,0 17,3 7,9 3,3 9,6 Ромашкинское... 37,0 20,0 18,5 8,2 4,7 11,6 Бугурусланское… 72,5 9,8 7,5 8,3 - 1,9 Грозненское… 30,8 7,5 21,5 20,4 19,8 - Сураханское… 89,7 0,16 0,13 0,28 1,26 8,4Большая часть газов нефтяных попутных относится к«жирным» газам, содержащим, кроме метана, тяжелые углеводороды (пропан, бутан ит.д.) в количестве 50 г/м и выше. Газы, состоящие преимущественно из метана исодержащие до 50 г/м тяжелых углеводородов, называют «сухими», или«тощими». Это, в основном, газы чисто газовых месторождений, содержание метанав них может составлять 90-98 %. При переработке жирные газы прежде всегоподвергаются удалению бензина, в результате чего из них выделяютсяуглеводороды, входящие в состав бензина. Полученный при данном процессе бензинназывается газовым. После отбензинивания газы нефтяные попутные состоят преимущественноиз метана, а также небольших количеств этана, пропана и бутана.
Газы нефтяные попутные используют в качестве топлива ихимического сырья. Энергетическое использование связано с высокой теплотворнойспособностью газов нефтяных попутных, которая колеблется от 9300 до 14000 ккал/муглеводородной части газа. При электрокрекинге из метана образуется ацетилен,при конверсии метана перегретым водяным паром или CO присутствиикатализаторов – смесь CO и H, применяющаяся во многих органических синтезах. Этан и пропан могут служитьисточником получения этилена, бутилена, ацетальдегида, другихкислородсодержащих соединений. Бутан может быть использован для получениядивинила, бутиловых спиртов, метилэтилкетона и других соединений.
Газы природные – это газы, содержащиеся в недрах Земли, а также газыземной атмосферы. Газы природные частично растворены в подземных и наземныхводах и нефтях, сорбированы углями и некоторыми глинистыми породами. Газыприродные выделяются из недр земли при вулканической деятельности потектоническим трещинам, связанным с газоносными пластами, выносятсяминеральными источниками. Газы природные можно подразделить на газыбиохимические, вулканические, метаморфические, воздушного и химическогопроисхождения, на газы радиоактивных и термоядерных процессов.
Биохимические газы – продуктыжизнедеятельности бактерий, образуются при превращениях органических веществ,восстановлении сульфатов или других минеральных солей. В результате такихпроцессов могут образоваться CH, C H, H, H S, CO, N .
Вулканические газы выделяются из недр земли приизвержениях, растворены в расплавленной магме, а также образуются при действиипаров воды при высоких температурах на вещества магмы и контактных с магмойпород.
Метаморфические газы образуются в процессепревращения ископаемых углей и других горных пород под действием теплоты идавления, содержат CH, CO, H, различные углеводороды, H S, CO и другие.
Газы воздушные, находящиеся в недрах земли,состоят из N и инертных газов, свободныйкислород в них отсутствует. Газы химического происхождения образуются прихимическом взаимодействии между газообразными веществами, водными р-рами игорными породами как при нормальных условиях, так и при повышенных температурахи давлениях, существующих на разных глубинах земной коры. При этом могутобразоваться H, CO, CO, H S,N, а также CH и другие углеводороды. Врезультате радиоактивных процессов и термоядерных реакций образуется гелий,аргон, ксенон и другие газы.
К газам природным относятся также горючие газы,скопляющиеся в породах-коллекторах в виде самостоятельных газовых залежей илиже сопутствующие нефтяным, а также горючие газы, заключенные в угольныхпластах. Происхождение природных горючих газов обусловлено биохимическимразложением органического вещества и дальнейшим метаморфизмом последнего подвоздействием геохимических факторов. Кроме того, горючие газы образуются привзаимодействии паров воды с карбидами металлов, а также CO и H. Основным газом самостоятельныхгазовых залежей и угольных пластов является метан. В газах, сопутствующихнефти, кроме метана, содержатся значительные количества его гомологов. Втаблице дан примерный состав газовых залежей разных месторождений.
Месторождение CH C H C H C H N +CO Елшанское 93,2 0,7 0,6 0,6 3,9 Бугурусланское 76,8 4,4 1,7 0,8 12,3 Абрамовское 98,32 0,0 0,0 0,0 1,68 Дашавское 97,8 0,5 0,2 0,1 1,4 Ставропольское 98,0 0,4 0,15 0,03 1,42 Шебелинское 92,5 2,78 0,65 0,56 3,51В некоторых случаях горючие газы содержатповышенное количество гелия.
Газы природные горючие и газы попутныедобываются как ценное полезное ископаемое. Газы угольных пластов извлекаютсяпри разработке угольных месторождений с целью предотвратить их выделение вгорные выработки. В некоторых
Странах (Бельгии, Германии, Китае и др.)угольный газ используется как топливо. В относительно небольших количествахгазы природные содержатся в пористых или трещиноватых породах, вмещающих рудныеи нерудные полезные ископаемые, и мешают добыче последних, выделяясь врудничную атмосферу.
www.ronl.ru
Доклад по химии
Едва ли существует какая-нибудь потребность ремесел, промышленности, физиологии, которая до сих пор не удовлетворяла бы химия. Всякий вопрос, точно и определенно поставленный, до настоящего времени всегда бывал разрешенным...
Юстус Либих
Выполнили: ученики 10 “А” класса
Гуральский Юрий
Донской Юрий
Захаров Андрей
Москалева Светлана
Носов Кирилл
Вступление.
Еще три века назад слова “газ” не существовало. Его впервые ввел вXVII веке голландский ученый Ван-Гельмонт. Оно определяло вещество, в отличии от твердых и жидких тел способное распространятся по всему доступному ему пространству (в обычных условиях) без скачкообразного изменения своих свойств. С тех пор слово “газ” во все основные языки мира.Среди известного комплекса естественных полезных ископаемых, относящихся к топливно-энергетичесской группе, одно из основных по использованию в народном хозяйстве странны занимают природные горючие газы.
В топливно-энергетичесских ресурсах мира природный газ оценивается в630 млрд. тут, что составляет 4,9% от общей суммы топливных ресурсов, а возможное извлекаемое количество его определяется в 500 млрд. тут, т. е.Около 80% от прогнозных ресурсов. Известно, что доля природного газа в общемировом энергетическом балансе с 1900 г. возрастала медленными темпами и в мировом потреблении различных видов топлива в начале текущего столетия оценивалось в 0,9%.
Природный газ имеет широкое применение в народном хозяйстве. Также природный газ лучший вид топлива. Его отличают полноте сгорания без дыма и копоти; отсутствие золы после сгорания; легкость розжига и регулирование процесса горения. Запасы природного газа на нашей планете очень велик. Он является источником сырья для химической промышленности. Помимо природного газа существует искусственный газ. Впервые он был получен в лабораторных условиях в конце XVIII века. Искусственным газом сначала освещались улицы и помещения, поэтому его и назвали “светильным газом”. Помимо названных газов существуют также попутные нефтяные газы. По своему происхождению тоже является природным газом. Особое название он получил потому, что находится в залежах вместе с нефтью – он растворен в ней и находится над нефтью, образовывая газовую “шапку”. При извлечении нефти на поверхность он вследствие резкого давления отделяется от нее.
Это надо знать.
Основной составной частью природного газа является метан (Ch5). Кроме метана в состав природного газа входят его ближайшие гомологи: этан, пропан, бутан. Содержание метана в природном газе обратно пропорционально общей молекулярной массе углеводорода. Различный состав имеет природный газ различных месторождений. Средний его состав следующий: метан-80,97% , этан-0,5-0,4 , пропан-0,2-1,5% , бутан-0,1-1% , пентан 0-1% . На другие газы приходится от 2% до 13% объема.
Природный газ ныне широко используется в качестве топлива и сырья для химической промышленности. Как источник энергии природный газ является одним из главных на Земле, уступая лишь нефти. Это связанно с преимуществами природного газа над другими видами топлива. Теплота сгорания очень высока, его подачу в печь легко регулировать, он не оставляет золы и является самым экологически чистым топливом, вот почему сейчас природный газ как источник энергии используется чаще чем каменный уголь, хоть и имеет меньший КПД.
Также немало важна роль природного газа как сырья химической промышленности. Именно использование природного газа помогло синтезировать многие химические вещества, несуществующие в природе (например полиэтилен).
Это интересно.
Давным-давно жители Ирака и Индии были убеждены, что когда из расщелин среди скал поднимаются в высь языки пламени, то происходит это по велению бога огня. Поэтому этот огонь считается здесь священным.
А жители США до недавних пор ничего не знали ни о газе, ни о его св- вах. Очень часто природный газ сам по себе, без каких бы то ни было буровых работ, просачивался на поверхность земли сквозь расщелины в скалах, образуя естественные скважины этого природного сырья. Только В 19 веке в ходе бурения скважин был обнаружен природный газ. С 1872 года он стал использоваться в промышленных целях. Тогда же началось строительство газопроводов. Природный газ состоит из легковоспламеняющихся газов, главным образом из метана. Иногда природный газ добывается в чистом виде. Иногда он поднимается на поверхность вместе с нефтью. В случае, если газ выходит с нефтью, его необходимо очистить. Если же газ выходит отдельно, то нет никакой необходимости в его обработке. Любое месторождение нефти - это, по сути дела, и месторождение природного газа. Обычно газ скапливается среди пористой горной породы, покрытой глинистым сланцем, который не выпускает его наружу, но и не пропускает его внутрь. Газ может располагаться под камнями, как раз над нефтяным месторождением. В этом случае во время буровых работ происходит утечка газа. Но в деле освоения месторождений нефти и газа не обошлось и без досадных оплошностей. Так в течение 1-го года в районе штата Оклахома ежедневно добывали нефть на сумму в 25 тыс. $, но при этом каждый день в воздух утекало на 75 тыс. $ природного газа!
Природный газ-это чистое и удобное топливо. На нем можно готовить, им можно отапливать дома.
В связи с резко выросшим в последние годы добычи и использования газа комплексное решение вопросов оптимизации и повышения надежности дальнего газоснабжения стало задачей большой народнохозяйственной важности.Известно, что система потребителей природного газа использует его неравномерно в связи с сезонным изменением потребности в топливе. Детальное изучение и учет неравномерности газоподачи и газопотребления в отдельные экономические районы страны с интенсивно развитой промышленностью привело к необходимости создания в близи крупных городов газохранилищ большой емкости. Сооружение таких хранилищ – газгольдеров на поверхности и рассчитанных на содержание на содержание в них огромных объемов газа, помимо сложности хранения, весьма и трудно осуществимо по технико- экономическим условием. Наиболее экономический способ хранения газа – это подземный. В этом случае используются выработанные нефтяные и газовые месторождения, или водоносные пласты. Рассмотрим особенности подземных хранилищ газа, сооружаемым в водоносных песчаных пластах. Емкостью для газа служит водоносный песчаный пласт, залегающий на глубине 890-910 м между плотными глинами девонского возраста. В этот пласт пробуренные скважины закачивается газ, поступающий по магистральным газопроводам из газодобывающих районов страны. Избыточное давление нагнетаемого газа создаваемое с помощью соответствующих компрессорных установок на поверхности в пределах водоносного пласта, образует своеобразную газовую залежь, подпираемую по периферии пластовой водой. В этом сущность процесса подземного хранения. Преимущества подземного хранения газа обуславливаются низкими капитальными и эксплуатационными затратами, повышением безопасности хранения, меньшей площадью и независимостью от атмосферных воздействий.
Историческая справка.
Из истории развития человечества известно, что природный горючий газ был известен с древнейших времен, но использование его не имело широкого распространения. В местах выхода его на поверхность земли он иногда загорался, и такой факел существовал долгое время. Эти факелы называли вечным огнем, и первые сведения о них находим у Масуди (X в.), Катдиб-Челяби и др.
В своих записках о путешествиях Марко Поло упоминает о том, что природные газы использовались для освещения и отопления в некоторых районахКитая. Путешественник Кемпфер в своих отчетах о посещении Апшерона в 1682-1686 гг. писал, что жители полуострова широко применяют горючие газы для приготовления пищи и обжига известняков. В ряде других литературных источниках неоднократно упоминаются “вечные огни” в Сураханах (наАпшеронском полуострове), существовавшие еще в начале XX в. и привлекавшие большое внимание исследователей.
Для полного представления об интенсивности развития газовой промышленности в нашей стране обратимся к истории ее становления.
В топливном балансе дореволюционной России, как известно, ведущее место занимал каменный уголь; природный газ, несмотря на наличие его интенсивных проявлений на поверхности в ряде районов страны, совсем не использовался. Применять природный газ для топлива начали лишь послеВеликой Октябрьской революции.
В дореволюционной России газовой промышленности не придавалось серьезного значения, хотя некоторые промышленные фирмы при эксплуатации нефтяных скважин на Апшеронском полуострове, добываемый вместе с нефтью, так называемый попутный газ, использовали на промысловых установках.
После национализации нефтяной промышленности сразу же был поставлен вопрос об использовании газа, извлекаемого вместе с нефтью.
В годы Великой Отечественной войны в Саратовской, а затем и вКуйбышевской областях, были открыты месторождения природного газа, добыча и использование которого положили начало не только добывающей отрасли промышленности, но и газовой индустрии. К этому периоду (1942-1946) относится сооружение газопроводов от открытых месторождений газа до Москвы.
Послевоенный период в развитии газодобывающей отрасли характеризуется открытием ряда газоносных районов и областей. На Северном Кавказе, в пределах Ставропольского края, были открыты крупные газовые месторождения –Сенгилеевское, Северо-Ставропольское и др, которые определили тот край, как газоносный с наличием промышленных запасов газа.
В течение длительного периода газовая промышленность развивалась совместно с нефтяной, и залежи газа открывались в процессе разведки нефтяных месторождений. В предвоенные годы природный газ добывали в незначительных объемах в Дагестане, в западных районах Украины. В послевоенный период в течение ряда лет уровень добычи газа несколько увеличился, но в народном хозяйстве использовался в незначительных объемах.
Потенциальные газовые ресурсы впервые были оценены по состоянию на начало 1958 года в размере 20,4 трлн. м3. Вторя официальна оценка газоносных возможностей недр нашей страны была произведена по состоянию геолого-геофизической изученности перспективной территории в 1962 г.Потенциальная газоносность недр нашей страны на это время была оценена в 60 трлн. м3. Последняя оценка перспективной газоносности отдельных территорий дана по состоянию на начало 1975 г.
Заключение.
Борьба с потерями нефти, нефтепродуктов и природных газов является важнейшим мероприятием по оздоровлению природы. Очистка отходов производства с утилизацией управляемых веществ – наиболее перспективный путь охраны окружающей среды.
В настоящее широко используются механические очистительные установки и сооружения – нефтеловушки, песколовки, пруды-испарители, пруды для отстоя, кварцевые фильтры, деэмульгаторы и другие устройства. Но наиболее эффективным методом очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов является биохимический. Суть этого процесса заключается в том, что сточные воды, миновав сложную сеть отстойников, попадают в бассейны – аэротенки биологической очистки. Мириады микроорганизмов нескольких десятков видов обитающих в аэротенках, поедают органические соединения, а не органические расщепляют на более простые, выводят в осадки. После очистки вода насыщается кислородом. Такие очистные сооружения, оборудованные сложным комплексом сложным комплексом различных установок, обеспечивают глубокую очистку промышленных стоков, возвращая в реки практически чистую воду, ничем не угрожающую живым организмам.
Особую важность в охране природы приобретает рекультивация земель после проведения на них геолого-съемочных и геофизических работ, бурения всех видов скважин, особенно глубоких. Благодаря своевременной рекультивации земель прекращается загрязнение воздуха и вод, усыхание и гибель растительности, снижение урожайности сельскохозяйственных культур, улучшается микроклимат и санитарно-гигиенические условия.
Литература.1. Н.И. Буянов «Нефть и газ в народном хозяйстве».2. А.Л. Козлов и В.А. Нуршанов «Природное топливо планеты».3. Бека К. и Высоцкий И. «Геология нефти и газа».4. «Газовые и газоконденсатные месторождения», под ред. В.Г. Васильева и
И.П. Фабрева.5. В.Д. Малеванский «Открытые газовые фонтаны и борьба с ними».-----------------------[pic]
www.neuch.ru
