Vetitë fizike dhe kimike të gazit natyror. Prodhimi dhe përdorimi i gazit natyror

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 05:41

Gjendja e gaztë e një substance është më e zakonshme në krahasim me parametrat e tjerë agregatë të përbërjeve. Në të vërtetë, në këtë gjendje janë:

• yje;
• hapësirë ndëryjore;
• planetet;
• atmosferë;
• kozmosi në tërësi.

Vetitë kryesore dalluese të gazeve janë ndërveprimet e dobëta ndërmolekulare në rrjetën kristalore, për shkak të të cilave manifestohen të gjitha karakteristikat kryesore të këtyre substancave. Sigurisht që ka shumë gazra. Sidoqoftë, ne do të konsiderojmë më të rëndësishmin dhe të tretën më të zakonshëm në planetin tonë - natyrore.

Përbërja e gazit natyror

Nëse karakterizojmë përbërjen cilësore të gazit natyror, atëherë duhet të dallojmë menjëherë përbërësit e dy grupeve: organik dhe inorganik. Meqenëse, megjithëse zakonisht besohet se përbëhet nga metan, kjo nuk është plotësisht e vërtetë.

Përbërësit organikë përfshijnë:

• metan - CH₄;
• propan - C₃H₈;
• butan - С₄N₁₀;
• etan - C₂N₄;
• më i rëndëhidrokarbure me më shumë se pesë atome karboni.

Përbërësit inorganik përfshijnë përbërjet e mëposhtme:

• hidrogjen (në sasi të vogla) - H₂;
• dioksid karboni - CO₂;
• helium - Jo;
• azoti - N₂;
• sulfid hidrogjeni - H₂S.

Cila do të jetë saktësisht përbërja e një përzierjeje të veçantë varet nga burimi, domethënë depozitimi. Të njëjtat arsye shpjegojnë vetitë e ndryshme fizike dhe kimike të gazit natyror. Sidoqoftë, ndonjë prej tyre është minuar, dhe secila gjithashtu ka një vlerë. Vetëm se një lloj përdoret si lëndë djegëse dhe i ngopur me papastërti të huaja është shumë yndyror që përdoret në industrinë kimike për sintezën e komponimeve.

Vetitë fizike dhe kimike të gazit natyror

Për të specifikuar saktësisht parametra të tillë, duhet të dini se cila është saktësisht përbërja e përzierjes së gazit. Në fund të fundit, nëse dominohet nga metani (deri në 97%), atëherë mund të jepen karakteristikat, duke u fokusuar në të.

Nëse ka një tepricë të përbërësve inorganik ose hidrokarbureve të rënda (deri në disa përqind), atëherë vetitë fizike dhe kimike të gazit natyror ndryshojnë në mënyrë dramatike.

Prandaj, mund të specifikohen vetëm kufijtë fizikë të përafërt.

1. Temperatura e ndezjes automatike - 650-700⁰C.
2. Numri oktan - 120-130.
3. Pa ngjyrë, shije apo erë.
4. Më i lehtë se ajri pothuajse 2 herë, i përqendruar lehtësisht në shtresat e sipërme të dhomës.
5. Dendësia në formën e një gjendje normale (gaz) - 0, 68-0,85 kg/m³.
6. Në kushte standarde, jini gjithmonë në gjendje të agregatit të gaztë.
7. Kur përzihet me ajër në vëllime 5-15%, është shpërthyes.
8. Nxehtësia e djegies është rreth 46 MJ/m³.

Përveç kësaj, duhet theksuar edhe ana kimike e parametrave të gazit natyror.

1. Është një substancë shumë e ndezshme, e aftë të vetëndezet me dhe pa shkëndijë në një temperaturë të caktuar.
2. Meqenëse përbërësi kryesor është metani, ai ka të gjitha vetitë e tij kimike.
3. Hyni në reaksionet e zëvendësimit, dehidrogjenizimit, pirolizës, refraksionit.
4. Ngjesh dhe lëngëzohet në temperatura të ulëta dhe presione të larta.

Natyrisht, veti të tilla fizike dhe kimike të gazit natyror përcaktojnë një gamë të gjerë të përdorimit të tij në industri.

Vetësi e veçantë e gazit natyror

Një veti e veçantë e përbërjes në fjalë është aftësia për të formuar depozita hidrate gazi, domethënë për të qenë në gjendje të ngurtë. Këto struktura përfaqësojnë vëllime të gazit natyror të përthithur nga molekulat e ujit të formimit në raportin 1/220. Prandaj, depozita të tilla janë shkëmbinj jashtëzakonisht të pasur. Vendet e përqendrimit të tyre në natyrë:

• shtresat e thella të poshtme të oqeaneve;
• akumulimet e permafrostit.

Kushtet e ekzistencës - presioni hidrodinamik dhe temperaturat e ulëta.

Fushat e gazit natyror

Nëse flasim për përmbajtjen e natyroregaz në natyrë, është e mundur të identifikohen vendet kryesore të përqendrimit:

1. Ky është një shkëmb sedimentar, një mineral që është formuar gjatë shumë mijëvjeçarëve nga prishja anaerobe e lëndës organike në shtresat e thella të kores së tokës.
2. I tretur në ujërat nëntokësore.
3. Përfshin në vaj, duke formuar një kapak vaji dhe gazi mbi të.
4. Ndodhet në formën e hidrateve të gazit në shtresat e shtratit të detit dhe pikat e Veriut të Largët.

Nëse shënojmë shpërndarjen e fushave të gazit në mënyrë territoriale, atëherë liderët janë vendet e mëposhtme:

• Rusi.
• Vendet e Gjirit.
• SHBA.
• Kanada.
• Iran.
• Kazakhstan.
• Azerbajxhan.
• Uzbekistan.
• Norvegji.
• Turkmenistan.
• Holandë.

Prodhimi në botë është rreth 3643 miliardë m³ në vit. Nga këto, vetëm Rusia përbën 673.46 miliardë m³.

Temperatura e gazit natyror në të cilin digjet është 650 ⁰C. Kjo do të thotë, ky është treguesi në të cilin është i aftë të vetëndezet. Në këtë rast, një sasi më e madhe e energjisë termike çlirohet sesa gjatë djegies së çdo lloji tjetër karburanti. Natyrisht, kjo nuk mund të mos ndikonte në fushat e përdorimit të kësaj substance.

Prandaj shumë vende që nuk kanë rezerva të gazit natyror detyrohen ta importojnë atë nga shtete të tjera. Transporti kryhet në disa mënyra:

• përmes tubacionit në gjendje të gaztë;
• në tanke në det - në formë të lëngshme;
• inautocisterna hekurudhore - të lëngshme.

Çdo rrugë ka avantazhet dhe disavantazhet e veta. Në veçanti, opsionet e detit dhe hekurudhave janë më të sigurta, pasi aktiviteti kimik i gazit të lëngshëm në cilindra në frigorifer është shumë më i ulët se në një gjendje të gaztë. Tubacioni rrit distancën e transmetimit dhe vëllimet e tij, përveç kësaj, kjo metodë është ekonomikisht e qëndrueshme.

Metani në gazin natyror

Gazi metan është përbërësi kryesor i lëndës së parë të përzierjes natyrore. Përmbajtja e tij varion nga 70-98%. Në vetvete, ky është gazi i tretë më i zakonshëm në planet, i cili është pjesë e naftës, hapësirës ndëryjore dhe atmosferës së planetëve të tjerë.

Nga pikëpamja e kimisë, gazi metan është një hidrokarbur i ngopur që i përket një numri komponimesh alifatike të ngopura. Përfaqësuesi i parë i alkaneve ose parafinave. Aktiviteti i tij kimik është i ulët, është mjaft i qetë. Reaktive:

• zëvendësim;
• oksidim i plotë;
• konvertime.

Ai digjet me një flakë të pangjyrë që nuk pi duhan, nuk ka erë.

Llojet e gazit natyror

Ka tre lloje kryesore të substancës në fjalë.

1. Gazi natyror i thatë është ai në të cilin është i pranishëm më shumë se 97% metan. Kjo do të thotë, përmbajtja e papastërtive, përfshirë hidrokarburet e tjera, është jashtëzakonisht e ulët.
2. Gaz i dobët. Ky është emri i një përzierjeje që përmban një sasi të vogël hidrokarburesh të rënda.
3. Gazi i trashë natyror është ai që është i pasur me hidrokarbure të rënda dhe përbërës inorganikë (azot, hidrogjen, helium, argon, dioksid karboni, sulfid hidrogjeni).

Një koncept i tillë si koeficienti i tharjes së gazit, ju lejon të vlerësoni cilësinë e lëndëve të para nga të cilat do të prodhohen produktet në të ardhmen. Në fund të fundit, gazi natyror në vetvete është vetëm një bazë. Industritë e ndryshme kërkojnë produkte të ndryshme, kështu që ato përpunohen dhe rafinohen në mënyrë të përpiktë për të përmbushur kërkesat specifike.

Cilësia e produktit

Cilësia e gazit natyror varet drejtpërdrejt nga përbërja. Nëse mbizotëron metani, atëherë një produkt i tillë do të jetë burimi më i mirë i karburantit. Nëse mbi të gjitha në përbërjen e hidrokarbureve yndyrore, atëherë për industrinë kimike këto lëndë të para janë më të përshtatshmet.

Për të furnizuar gazin natyror të cilësisë së duhur, ekzistojnë uzina të veçanta kimike ku ai i nënshtrohet pastrimit dhe përpunimit të plotë përpara dërgimit të mëtejshëm në destinacionin përfundimtar. Metodat e punës do të varen nga përdorimi i synuar i produktit.

Pra, për shembull, nëse përdoret për qëllime shtëpiake, atëherë i shtohen aromatizues të veçantë, veçanërisht merkaptanët. Kjo është bërë në mënyrë që gazi të fillojë të nuhasë, sepse atëherë në rast rrjedhjeje do të jetë e lehtë të zbulohet. Të gjithë merkaptanët kanë një erë të fortë.

Përdorimi i gazit natyror

Konsumimi i gazit natyror nga shumë industriindustrisë dhe objekteve. Për shembull:

• CHP.
• Dhomat e kaldajave.
• Motorët me gaz.
• Prodhimi kimik (prodhimi i plastikës dhe materialeve të tjera).
• Karburanti për makina.
• Ngrohja e banesave.
• Gatim ushqim.

Kjo është arsyeja pse prodhimi botëror i kësaj lënde të parë është kaq i lartë dhe importet dhe eksportet vlerësohen në miliarda dollarë.

Mjedisor

Për sa i përket pastërtisë për natyrën, nuk ka burim më të mirë karburanti se gazi natyror. Organizatat mjedisore e mbështesin plotësisht përdorimin e tij. Megjithatë, vitet e fundit, djegia e gazit natyror çon në akumulimin e një prej produkteve të reaksionit - dioksidit të karbonit.

Dhe duke qenë se i përket gazeve serrë, akumulimet e tij janë shumë të rrezikshme për planetin. Prandaj, po kryhen punime të shumta, po zhvillohen projekte për të mbrojtur gjendjen ekologjike të planetit nga efekti serë i afërt.