12.07.2019

Was sind die Arten von Gasen. Erdgas - Kraftstoff


In diesem Artikel werden wir Ihnen sagen, welches Erdgas uns so vertraut ist und mit welchem \u200b\u200bwir jeden Tag manchmal nicht einmal wissen, was wir so einfach verwenden.

Definition

Erdgas ist ein Mineral. Diese Art von Kraftstoff ist weltweit sehr verbreitet und hat einen gasförmigen Zustand. Erdgas wird jedoch nicht direkt als Brennstoff verwendet, sondern zunächst werden seine Bestandteile davon getrennt, die später separat verwendet werden.

Zusammensetzung

Die Basis von Erdgas ist der einfachste Kohlenwasserstoff - Methan (CH4). Es ist eine organische Verbindung, die aus Wasserstoff- und Kohlenstoffatomen besteht. Typischerweise enthält die Zusammensetzung des erzeugten Erdgases auch schwerere Kohlenwasserstoffe, die Methanhomologe sind: Butan (C4H10), Propan (C3H8), Ethan (C2H6) sowie einige Nichtkohlenwasserstoffverunreinigungen. Erdgas kann in kristalliner oder gelöster Form vorliegen, in Form von Tankdeckeln über Ölablagerungen sowie in Form von Gasablagerungen in einer Reihe von Gesteinsformationen.

Physikalische Eigenschaften

Interessant ist, dass keines der oben aufgeführten Gase Farbe oder Geruch aufweist. Der charakteristische unangenehme Geruch von Gas, den wir im Alltag kennen, wird künstlich an Erdgas abgegeben und als Geruch bezeichnet.

Schwefelhaltige Verbindungen werden üblicherweise als unangenehm riechende Substanzen (Geruchsstoffe) eingesetzt. Einer der häufigsten Geruchsstoffe ist Ethanthiol. Eine Person kann diesen Geruchsstoff riechen, selbst wenn sein Anteil im Verhältnis zu Teilen der Luft einer von fünfzig Millionen ist. Dank des Geruchsprozesses können Erdgaslecks festgestellt werden.

Detaillierte Zusammensetzung des Erdgases - Eigenschaften einzelner Komponenten

Betrachten Sie die Zusammensetzung von Erdgas genauer - jeder Stoff einzeln.

  (CH 4). Dieses Gas ist leichter als normale Luft und hat weder Farbe noch Geruch. Methan ist brennbar, seine Lagerung ist jedoch nicht mit besonderen Problemen verbunden und recht einfach.

Ethan   (C2H6). Ein gasähnliches Gas, dem Farbe und Geruch fehlen, das jedoch etwas schwerer als Luft ist. Es ist auch brennbar, wurde aber nicht als Kraftstoff verwendet.

Propan (C3H8). Es ist geruchlos und farblos, giftig. Es hat eine nützliche Eigenschaft - ein wenig Druck reicht aus, um es zu verflüssigen. Dank dessen kann Propan leicht von Verunreinigungen gereinigt und transportiert werden.

Bhutan   (C4H10). Dieses Gas ist aufgrund seiner Eigenschaften nahe an Propan, hat jedoch eine höhere Dichte. Bhutan ist doppelt so schwer wie Luft.

Kohlendioxid  Gas (CO2) - ein Gas, das keine Farbe hat, aber einen sauren Geschmack hat. Im Gegensatz zu fast allen anderen Erdgasbestandteilen (Heliumausnahme) ist Kohlendioxid nicht brennbar. Kohlendioxid ist eines der am wenigsten giftigen Gase.

Helium   (Er). Es ist farblos und geruchlos, sehr leicht (das zweitleichteste nach Wasserstoff). Sehr inert reagiert unter normalen Bedingungen mit keiner der Substanzen. Nicht brennbar. Es ist nicht toxisch, kann jedoch wie andere Inertgase unter hohem Druck eine Anästhesie verursachen.

Schwefelwasserstoff  (H2S). Farbloses schweres Gas mit einem unangenehmen Geruch nach faulen Eiern. Es ist sehr giftig, auch bei geringer Konzentration kann es zu einer Lähmung des Riechnervs kommen.

Wir werden auch die Eigenschaften von zwei Gasen diskutieren, die nicht Teil von Erdgas sind, deren Verwendung jedoch der Verwendung von Erdgas sehr ähnlich ist.

Ethylen   (C2H4). Farbloses Gas mit angenehmem Geruch. In seinen Eigenschaften ist es nahe an Ethan, unterscheidet sich jedoch von letzterem durch geringere Brennbarkeit und Dichte.

Acetylen  (C2H2). Farbloses, hochexplosives und brennbares Gas. Bei starker Kompression neigt es zur Explosion. Im Alltag aufgrund der hohen Explosions- oder Brandgefahr keine Anwendung gefunden. Es wird hauptsächlich zum Schweißen verwendet.

Die Verwendung von Erdgasbestandteilen

Schwefelwasserstoff. Trotz der Toxizität dieses Gases wurde Schwefelwasserstoff in geringen Mengen in den sogenannten Schwefelwasserstoffbädern verwendet. Diese Bäder nutzen die antiseptischen Eigenschaften, die Schwefelwasserstoff innewohnen.

Es wird hauptsächlich als Brennstoff in Gasherden verwendet.

Bhutan  und propan. In einigen Autos werden diese Gase als Kraftstoff verwendet. Außerdem wird verflüssigtes Propan zum Betanken von Feuerzeugen verwendet.

Ethan. Es wird praktisch nicht als Kraftstoff verwendet. Es wird hauptsächlich verwendet, um Ethylen zu erhalten.

Ethylen. Eine der am meisten produzierten Substanzen der Welt. Es ist ein Rohstoff, um Polyethylen zu erhalten.

Acetylen. Es wird verwendet, um beim Schneiden und Schweißen von Metallen eine sehr hohe Temperatur in der Metallurgie zu erzeugen. Acetylen ist sehr brennbar und wird daher nicht als Autokraftstoff verwendet. Erfordert die strikte Einhaltung der Lagerbedingungen.

Helium. Die wichtigste nützliche Eigenschaft von Helium ist seine geringe Dichte. Es ist siebenmal leichter als Luft, daher füllen Ballons und Luftschiffe Helium. Wasserstoff ist noch leichter als Helium, ist jedoch brennbar. Mit Helium aufgeblasene Luftballons bereiten Kindern auf der ganzen Welt Freude.

Toxizität

Kohlendioxid. Auch in großen Mengen schadet es nicht der Gesundheit. Dieses Gas verhindert jedoch die Absorption von Sauerstoff in der Atmosphäre von 3 bis 10 Vol .-%. Wenn eine solche Konzentration vorliegt, führt dies zum Ersticken und sogar zum Tod.

Helium. Unter normalen Bedingungen ist dieses Gas aufgrund seiner Inertheit völlig ungiftig. Bei hohem Blutdruck tritt jedoch ein anästhesieähnliches Stadium auf.

Schwefelwasserstoff. Es hat extrem toxische Eigenschaften. Bei längerem Geruch dieses Gases können Erbrechen und Schwindel auftreten. Darüber hinaus führt dies zu einer Lähmung des Riechnervs, sodass die Illusion besteht, dass Schwefelwasserstoff nicht mehr vorhanden ist, obwohl der Körper ihn einfach nicht mehr wahrnimmt. Eine Schwefelwasserstoffkonzentration über einem Milligramm pro Kubikmeter ist tödlich, und eine Konzentration von 0,2 bis 0,3 Milligramm pro Kubikmeter führt zu einer Vergiftung.

Unsichtbare Poren

Sehr häufig ist die falsche Meinung, dass Erdgas in Hohlräumen unterirdisch ist, aus denen es leicht zu gewinnen ist. In der Realität kann sich Erdgas jedoch im Inneren des Gesteins befinden, das eine so kleine poröse Struktur aufweist, dass es vom menschlichen Auge nicht erfasst werden kann. Wenn Sie ein Stück Sandstein aus großer Tiefe in Ihren Händen halten, ist es kaum vorstellbar, dass darin Erdgas eingeschlossen ist.

Gasanbetung

Die Menschheit ist sich der Existenz von Erdgas seit sehr langer Zeit bewusst. Und obwohl sie bereits im 4. Jahrhundert v. Chr. In China wussten, wie man es zum Beleuchten und Heizen verwendet, blieb die helle Flamme, die keine Asche hinterließ, lange Zeit Gegenstand eines religiösen und mystischen Kultes für bestimmte Völker. So wurde beispielsweise auf der Halbinsel Absheron, auf der sich heute das moderne Aserbaidschan befindet, im 7. Jahrhundert ein Tempel der Feueranbeter Ateshtyag errichtet. Gottesdienste in diesem Tempel fanden über viele Jahrhunderte statt und endeten erst im 19. Jahrhundert.

Thermolampe und das erste Gas in Russland

Die Geschichte der Gasindustrie in Russland begann 1811. In diesem Jahr schuf der Erfinder Pjotr \u200b\u200bSobolevsky eine Wärmelampe - die erste Anlage zur Erzeugung von Erdgas. Nach seiner Rede auf einem Treffen der Allrussischen Gesellschaft der Liebhaber von Literatur, Wissenschaften und Künsten erhielt Sobolevsky den Orden für seine Erfindung, der von Alexander I. in Auftrag gegeben wurde.

Russisch versiert

Bis zum letzten Jahrhundert in Russland wurde Erdgas jedoch als Nebenprodukt bei der Ölförderung angesehen und als assoziiertes Gas bezeichnet. Die Konzepte von Gaskondensat oder Gasfeldern gab es nicht einmal. Ihre Entdeckung war beispielsweise beim Bohren von artesischen Brunnen völlig zufällig.

Es gab einen Fall, in dem der findige Saratow-Händler beim Bohren eines ähnlichen Brunnens eine Flamme anstelle von Wasser sah und an dieser Stelle eine Ziegel- und Glasfabrik errichtete. Allmählich kamen die Industriellen zu dem Schluss, dass Erdgas sehr nützlich sein könnte.

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Eine Mischung von Gasen, die sich im Darm der Erde während der anaeroben Zersetzung organischer Substanzen bilden.

Erdgas ist ein Mineral. Bei der Ölförderung wird häufig Gas verwendet. Erdgas unter Reservoirbedingungen (Bedingungen des Auftretens im Erdinneren) befindet sich in einem Gaszustand in Form von getrennten Ansammlungen (Gasablagerungen) oder in Form eines Tankdeckels in Öl- und Gasfeldern - es ist freies Gas oder in einem gelösten Zustand in Öl oder Wasser (unter Reservoirbedingungen). und unter Standardbedingungen (0,101325 MPa und 20 ° C) - nur im Gaszustand. Erdgas kann auch in Form von Gashydraten vorliegen.
  Chemische Zusammensetzung
Der Hauptteil von Erdgas ist Methan (CH4) - bis zu 98%. Die Zusammensetzung von Erdgas kann auch schwerere Kohlenwasserstoffe enthalten: Ethan (C2H6),
  Propan (C3H8),
  Butan (C4H10)

Methanhomologe sowie andere Nichtkohlenwasserstoffsubstanzen: Wasserstoff (H2),
  Schwefelwasserstoff (H2S),
  Kohlendioxid (CO2),
  Stickstoff (N2),
  Helium (nicht).

Erdgas ist farblos und geruchlos. Um ein Austreten durch Geruch zu erkennen, wird dem Gas eine kleine Menge Mercaptane mit einem starken unangenehmen Geruch zugesetzt.
  Physikalische Eigenschaften
Geschätzte physikalische Eigenschaften:
Dichte: \u003d 0,7 kg / m (trocken gasförmig) oder 400 kg / m (flüssig).
Zündtemperatur: t \u003d 650 ° C.
Heizwert: 16 - 35 MJ / m (für gasförmig).
Oktanzahl bei Verwendung bei Verbrennungsmotoren: 120 - 130.

  Erdgasfelder
Methan und einige andere Kohlenwasserstoffe sind im Weltraum weit verbreitet. Methan ist nach Wasserstoff und Helium das dritthäufigste Gas im Universum. In Form von Methaneis ist es an der Struktur vieler sonnenferner Planeten und Asteroiden beteiligt. Solche Cluster gehören jedoch in der Regel nicht zu Erdgasvorkommen und haben noch keine praktische Anwendung gefunden. Eine beträchtliche Menge an Kohlenwasserstoffen ist im Erdmantel vorhanden, aber sie sind auch nicht von Interesse.

Riesige Erdgasvorkommen konzentrieren sich in der Sedimenthülle der Erdkruste. Nach der Theorie der biogenen Herkunft von Öl entstehen sie durch Zersetzung der Überreste lebender Organismen. Es wird angenommen, dass Erdgas bei höheren Temperaturen und Drücken als Öl gebildet wird. Dies steht im Einklang mit der Tatsache, dass Gasfelder oft tiefer sind als Ölfelder.

Russland (Urengoyskoye-Feld), USA, Kanada verfügt über riesige Erdgasreserven. Von anderen europäischen Ländern ist Norwegen erwähnenswert, aber seine Reserven sind gering. Unter den ehemaligen Republiken der Sowjetunion verfügt Turkmenistan über große Gasreserven sowie über Kasachstan (das Karachaganak-Feld).

In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts an der Universität. IM Gubkin entdeckte Erdgashydrate (oder Methanhydrate). Später stellte sich heraus, dass die Erdgasreserven in diesem Zustand riesig sind. Sie befinden sich sowohl unter der Erde als auch in einer kleinen Vertiefung unter dem Meeresboden.
  Bergbau und Transport
Erdgas befindet sich in der Erde in einer Tiefe von 1.000 Metern bis zu mehreren Kilometern. Ein ultratiefes Bohrloch in der Nähe der Stadt Novy Urengoy erhielt einen Gaszufluss aus einer Tiefe von mehr als 6.000 Metern. Im Darm befindet sich das Gas in mikroskopisch kleinen Hohlräumen, die Poren genannt werden. Die Poren sind durch mikroskopische Kanäle miteinander verbunden - Risse, durch diese Kanäle strömt Gas von Poren mit hohem Druck zu Poren mit niedrigerem Druck, bis es sich in der Vertiefung befindet. Die Bewegung von Gas in der Formation unterliegt bestimmten Gesetzen. Gas wird aus den Eingeweiden der Erde unter Verwendung von Brunnen erzeugt. Sie versuchen, die Brunnen gleichmäßig auf dem Feld zu platzieren. Dies geschieht, um den Reservoirdruck im Reservoir gleichmäßig zu reduzieren. Andernfalls sind Gasströme zwischen den Feldbereichen sowie eine vorzeitige Überflutung des Reservoirs möglich.

Gas verlässt den Darm aufgrund der Tatsache, dass das Reservoir unter einem Druck steht, der um ein Vielfaches höher ist als der atmosphärische. Die treibende Kraft ist somit die Druckdifferenz im Vorratsbehälter und im Sammelsystem.

Im Jahr 2005 belief sich das Volumen der Erdgasproduktion in Russland auf 548 Milliarden m3. Über 220 regionale Gasverteilungsorganisationen wurden 307 Milliarden m3 an inländische Verbraucher geliefert. In Russland gibt es 24 Erdgasspeicher. Die Länge der russischen Gaspipelines beträgt 155.000 km.
  Vorbereitung von Erdgas für den Transport

Das aus den Brunnen kommende Gas muss für den Transport zum Endverbraucher vorbereitet werden - Chemiefabrik, Heizraum, Stadt gasnetze. Der Bedarf an Gasaufbereitung wird dadurch verursacht, dass zusätzlich zu den Zielkomponenten (verschiedene Komponenten sind für verschiedene Verbraucher bestimmt) Verunreinigungen darin vorhanden sind, die Schwierigkeiten beim Transport oder bei der Verwendung verursachen. Unter bestimmten Bedingungen kann in einem Gas enthaltener Wasserdampf Hydrate bilden oder sich, wenn er kondensiert, an verschiedenen Stellen ansammeln (z. B. Biegen einer Rohrleitung), wodurch das Fortschreiten des Gases beeinträchtigt wird. Schwefelwasserstoff verursacht starke Korrosion gasausrüstung  (Rohre, Kapazitäten von Wärmetauschern usw.).

Gas wird nach verschiedenen Schemata hergestellt. Einer von ihnen zufolge befindet sich in unmittelbarer Nähe des Feldes eine integrierte Gasaufbereitungsanlage (UKPG) im Bau, in der das Gas gereinigt und getrocknet wird. Ein solches Schema wurde auf dem Gebiet von Urengoy implementiert.

Wenn das Gas eine große Menge Helium oder Schwefelwasserstoff enthält, wird das Gas in einer Gasaufbereitungsanlage behandelt, in der Helium und Schwefel freigesetzt werden. Dieses Schema wird beispielsweise im Astrachan-Feld implementiert.
  Erdgastransport

Derzeit ist das Haupttransportmittel die Pipeline. Gas unter einem Druck von 75 Atmosphären bewegt sich durch Rohre mit einem Durchmesser von bis zu 1,4 Metern. Wenn sich das Gas durch die Rohrleitung bewegt, verliert es Energie und überwindet die Reibungskräfte sowohl zwischen dem Gas und der Rohrwand als auch zwischen den Gasschichten. Daher ist es in bestimmten Abständen erforderlich, Kompressorstationen (KS) zu bauen, auf denen das Gas auf 75 atm gefördert wird. Der Bau und die Wartung der Pipeline sind sehr teuer, aber dennoch die billigste Art, Gas und Öl zu transportieren.

Neben dem Pipeline-Transport werden spezielle Tanker eingesetzt - Gasträger. Hierbei handelt es sich um Spezialschiffe, auf denen unter bestimmten thermobaren Bedingungen Gas in verflüssigtem Zustand transportiert wird. Für den Transport von Gas auf diese Weise ist es daher erforderlich, die Gasleitung zur Küste zu verlängern, eine Gasverflüssigungsanlage, einen Hafen für Tankschiffe und die Tankschiffe selbst zu bauen. Diese Art des Transports wird als wirtschaftlich machbar angesehen, wenn der Flüssiggasverbraucher mehr als 3.000 km entfernt ist.

Im Jahr 2004 belief sich die internationale Gasversorgung über Pipelines auf 502 Milliarden m3 und die von Flüssiggas auf 178 Milliarden m3.

Es gibt auch andere Gastransportprojekte, beispielsweise mit Luftschiffen oder in einem Gashydratzustand, aber diese Projekte wurden aus verschiedenen Gründen nicht häufig eingesetzt.
  Anwendung
Erdgas wird in der chemischen Industrie häufig als Ausgangsmaterial verwendet. Wird auch als Brennstoff zum Heizen von Häusern, als Brennstoff für Autos, Kraftwerke usw. verwendet.
  Top Ten der Gas produzierenden Länder

Anfang 2007 leitete Russland den Prozess der Schaffung eines Gaskartells nach dem Vorbild der OPEC ein. Dieses Thema war ein zentrales Thema in den Gesprächen zwischen Wladimir Putin und dem König von Saudi-Arabien und dem Emir von Katar.
  Siehe auch
  Öl
  Sumpfgas
  Erdgashydrate

Anmerkungen

Flüssig und gasförmig. Fast jede Flüssigkeit kann jede der beiden verbleibenden bekommen. Viele Feststoffe können Luft wieder auffüllen, wenn sie geschmolzen, verdampft oder verbrannt werden. Aber nicht jedes Gas kann Bestandteil fester Materialien oder Flüssigkeiten werden. Es sind verschiedene Arten von Gasen bekannt, die sich in ihren Eigenschaften, ihrer Herkunft und ihren Anwendungsmerkmalen unterscheiden.

Definition und Eigenschaften

Ein Gas ist eine Substanz, die durch das Fehlen oder den Mindestwert intermolekularer Bindungen sowie die aktive Mobilität von Partikeln gekennzeichnet ist. Die Haupteigenschaften aller Arten von Gasen haben:

  1. Fließfähigkeit, Verformbarkeit, Flüchtigkeit, der Wunsch nach maximalem Volumen, die Reaktion von Atomen und Molekülen, die Temperatur zu senken oder zu erhöhen, was sich in einer Änderung der Intensität ihrer Bewegung äußert.
  2. Sie existieren bei einer Temperatur, bei der ein Druckanstieg nicht zu einem Übergang in einen flüssigen Zustand führt.
  3. Einfach zu komprimieren, Volumen verringert. Dies vereinfacht den Transport und die Verwendung.
  4. Die meisten werden durch Kompression innerhalb bestimmter Druck- und kritischer Wärmegrenzen verflüssigt.

Aufgrund der Unzugänglichkeit der Forschung werden sie anhand der folgenden Grundparameter beschrieben: Temperatur, Druck, Volumen, Molmasse.

Klassifizierung nach Feldern

In der natürlichen Umgebung befinden sich alle Arten von Gasen in Luft, Land und Wasser.

  1. Luftverbindungen: Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, Argon, Stickoxid mit Verunreinigungen von Neon, Krypton, Wasserstoff, Methan.
  2. In der Erdkruste befinden sich Stickstoff, Wasserstoff, Methan und andere Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid, Schwefeloxid und andere in einem gasförmigen und flüssigen Zustand. Es gibt auch Gasablagerungen in der festen Fraktion, die mit Wasserschichten bei Drücken von etwa 250 atm gemischt sind. bei relativ niedrigen Temperaturen (bis zu 20 ° C).
  3. Gewässer enthalten lösliche Gase - Chlorwasserstoff, Ammoniak und schwerlöslich - Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Kohlendioxid usw.

Naturschutzgebiete überschreiten bei weitem die mögliche Anzahl künstlich geschaffener Naturschutzgebiete.


Entflammbarkeitsklassifizierung

Alle Arten von Gasen werden in Abhängigkeit von den Verhaltensmerkmalen bei den Zünd- und Verbrennungsprozessen in oxidierende, inerte und brennbare Gase unterteilt.

  1. Oxidationsmittel fördern die Zündung und unterstützen die Verbrennung, verbrennen sich jedoch nicht selbst: Luft, Sauerstoff, Fluor, Chlor, Oxid und Stickstoffdioxid.
  2. Inerte nehmen nicht an der Verbrennung teil, neigen jedoch dazu, Sauerstoff zu verdrängen und die Abnahme der Intensität des Prozesses zu beeinflussen: Helium, Neon, Xenon, Stickstoff, Argon,
  3. Brennbare Stoffe entzünden oder explodieren in Kombination mit Sauerstoff: Methan, Ammoniak, Wasserstoff, Acetylen, Propan, Butan, Ethan, Ethylen. Die meisten von ihnen sind nur unter Bedingungen einer bestimmten Zusammensetzung des Gasgemisches durch Verbrennung gekennzeichnet. Aufgrund dieser Eigenschaft ist Gas eine bei weitem häufigste Kraftstoffart. In dieser Qualität werden Methan, Propan, Butan verwendet.


Kohlendioxid und seine Rolle

Es ist eines der häufigsten Gase in der Atmosphäre (0,04%). Bei normaler Temperatur und atmosphärischem Druck hat es eine Dichte von 1,98 kg / m 3. Kann in festem und flüssigem Zustand sein. Die feste Phase tritt bei negativer Hitze und konstantem atmosphärischen Druck auf, sie wird "Trockeneis" genannt. Die flüssige Phase von CO 2 ist mit zunehmendem Druck möglich. Diese Eigenschaft wird für Lagerung, Transport und technologische Anwendungen verwendet. Eine Sublimation (Übergang von einem Feststoff in einen gasförmigen Zustand ohne flüssige Zwischenphase) ist bei -77 - -79 ° C möglich. Die Löslichkeit in Wasser im Verhältnis 1: 1 wird bei t \u003d 14-16 ° C realisiert.

Arten von Kohlendioxid werden je nach Herkunft unterschieden:

  1. Lebenswichtige Produkte von Pflanzen und Tieren, Vulkanemissionen, Gasemissionen aus dem Darm der Erde, Verdunstung von der Oberfläche von Gewässern.
  2. Die Ergebnisse menschlicher Aktivitäten, einschließlich der Emissionen aus der Verbrennung aller Arten von Kraftstoff.


Als nützliche Substanz wird verwendet:

  1. In Kohlendioxid-Feuerlöschern.
  2. In Zylindern für lichtbogenschweißen  in einer geeigneten CO 2 -Umgebung.
  3. In der Lebensmittelindustrie als Konservierungsmittel und zur Karbonisierung von Wasser.
  4. Als Kältemittel zur vorübergehenden Kühlung.
  5. In der chemischen Industrie.
  6. In der Metallurgie.

Als unverzichtbarer Bestandteil des Lebens des Planeten, des Menschen, der Arbeit von Maschinen und ganzen Fabriken sammelt es sich in der unteren und oberen Schicht der Atmosphäre an, verzögert die Wärmeabgabe und erzeugt einen "Treibhauseffekt".


  und seine Rolle

Unter den Stoffen natürlichen Ursprungs und für technologische Zwecke werden solche unterschieden, die einen hohen Grad an Brennbarkeit und Heizwert aufweisen. Die folgenden Arten von Flüssiggas werden zur Lagerung, zum Transport und zur Verwendung verwendet: Methan, Propan, Butan sowie Propan-Butan-Gemische.

Butan (C 4 H 10) und Propan sind Bestandteile von Erdölgasen. Die ersten verflüssigen sich bei -1 - -0,5 ° C. Der Transport und die Verwendung von reinem Butan bei frostigem Wetter erfolgt aufgrund des Gefrierens nicht. Die Verflüssigungstemperatur für Propan (C 3 H 8) beträgt -41 bis -42 ° C und der kritische Druck beträgt 4,27 MPa.

Methan (СН 4) - der Hauptbestandteil Arten der Gasquelle - Ölvorkommen, Produkte biogener Prozesse. Die Verflüssigung erfolgt durch schrittweise Kompression und Reduzierung der Wärme auf -160 - -161˚С. In jeder Phase wird es 5-10 Mal komprimiert.

Die Verflüssigung erfolgt in speziellen Anlagen. Propan, Butan sowie deren Mischung für den häuslichen und industriellen Gebrauch werden getrennt hergestellt. Methan wird in der Industrie und als Kraftstoff für Fahrzeuge verwendet. Letzteres kann auch in komprimierter Form hergestellt werden.


Druckgas und seine Rolle

In letzter Zeit hat komprimiertes Erdgas an Popularität gewonnen. Wenn Propan und Butan ausschließlich verflüssigt werden, kann Methan sowohl in verflüssigter als auch in komprimierter Form hergestellt werden. Gas in Flaschen unter einem Hochdruck von 20 MPa hat gegenüber der bekannten Verflüssigung mehrere Vorteile.

  1. Hohe Verdunstungsrate, auch bei negativen Lufttemperaturen, keine negativen Auswirkungen der Akkumulation.
  2. Geringere Toxizität.
  3. Vollständige Verbrennung, hoher Wirkungsgrad, keine negativen Auswirkungen auf Ausrüstung und Atmosphäre.

Es wird zunehmend nicht nur für Lastkraftwagen, sondern auch für PKW sowie für Kesselanlagen eingesetzt.


Gas ist eine unauffällige, aber unverzichtbare Substanz für das menschliche Leben. Der hohe Heizwert einiger von ihnen rechtfertigt die weit verbreitete Verwendung verschiedener Erdgaskomponenten als Brennstoff für Industrie und Verkehr.

Erdgas ist ein Mineral. Gas, wie Öl und Kohle,

im Darm der Erde aus organischen Substanzen tierischen Ursprungs gebildet

(d. h. Ablagerungen langlebiger Organismen) unter dem Einfluss hoher Drücke und

temperaturen.

Lebende Organismen, tot und auf den Meeresboden gesunken, fielen in solche

bedingungen, unter denen sie sich infolge von Oxidation nicht zersetzen konnten (schließlich im Meer

am Boden gibt es keine Luft und Sauerstoff), noch von Mikroben zerstört (sie waren einfach nicht da).

Die Ablagerungen dieser Organismen bildeten Schlick-Sedimente. Ergebend

geologische Bewegungen, diese Sedimente drangen in große Tiefen vor. Dort unter

unter dem Einfluss von Druck und Wärme vergingen Millionen von Jahren

der Prozess, durch den der im Sediment enthaltene Kohlenstoff in Verbindungen umgewandelt wird,

kohlenwasserstoffe genannt. Sie haben ihren Namen bekommen, weil sie

moleküle bestehen aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Großmolekulare Kohlenwasserstoffe

(hohes Molekulargewicht) - Dies sind flüssige Substanzen, aus denen Öl gebildet wurde. A.

niedermolekulare Kohlenwasserstoffe (die kleine Moleküle haben) sind Gase. Sie-

sie bildeten Erdgas. Aber nur Gas wurde unter dem Einfluss von mehr gebildet

höhere Temperaturen und Drücke als Öl.

Deshalb gibt es in Ölfeldern immer Erdgas.

Im Laufe der Zeit gingen diese Ablagerungen tief in die Tiefe - sie waren von Sedimentgesteinsschichten bedeckt.

Erdgas ist keine homogene Substanz. Es besteht aus einem Gasgemisch.

Der Hauptteil von Erdgas (98%) ist Methangas. Neben Methan in

die Zusammensetzung von Erdgas umfasst Ethan, Propan, Butan und auch ein wenig

- Wasserstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff.



Erdgas befindet sich in einer Tiefe von 1 bis mehreren Kilometern im Boden. In


im Darm der Erde befindet sich Gas in mikroskopisch kleinen Hohlräumen - Poren. Poren

durch mikroskopische Kanäle miteinander verbunden - Risse. Auf diesen

gas strömt von Hochdruckporen zu unteren Poren

druck.

Gas wird aus den Eingeweiden der Erde unter Verwendung von Brunnen erzeugt. Gas entweicht aus dem Darm durch

brunnen aufgrund der Tatsache, dass das Reservoir wiederholt unter Druck steht

über atmosphärisch. Daher ist die treibende Kraft hinter der Gasproduktion mit

tiefe ist die Druckdifferenz im Vorratsbehälter und im Sammelsystem.

Derzeit wird Erdgas in der Kraftstoff-, Energie- und Chemieindustrie häufig eingesetzt.

Erdgas wird häufig als billiger Brennstoff in privaten Wohn- und Mehrfamilienhäusern zum Heizen, Warmwasserbereiten und Kochen verwendet. Es wird als Brennstoff für Autos, Kesselhäuser, Wärmekraftwerke verwendet. Dies ist eine der besten Kraftstoffarten für den häuslichen und industriellen Bedarf. Erdgaswert als

kraftstoff besteht auch darin, dass es sich um einen umweltfreundlichen mineralischen Kraftstoff handelt. Bei der Verbrennung entstehen im Vergleich zu anderen Kraftstoffarten wesentlich weniger Schadstoffe. Daher ist Erdgas eine der Hauptenergiequellen bei menschlichen Aktivitäten.

In der chemischen Industrie wird Erdgas als Rohstoff für die Herstellung verschiedener organischer Substanzen verwendet, beispielsweise Kunststoffe, Gummi, Alkohol, organische Säuren. Es war die Verwendung von Erdgas, die dazu beitrug, viele in der Natur nicht vorhandene Chemikalien wie Polyethylen zu synthetisieren.

Anfangs hatten die Menschen keine Ahnung von den vorteilhaften Eigenschaften von Gas. Bei der Ölförderung handelt es sich häufig um Gas. Dieses zugehörige Gas wurde früher direkt am Produktionsstandort verbrannt. In jenen Tagen war der Transport und Verkauf von Erdgas nicht rentabel, aber im Laufe der Zeit wurden wirksame Methoden für den Transport von Erdgas zu Verbrauchern entwickelt, wobei die wichtigste die Pipeline war. Bei diesem Verfahren tritt das zuvor gereinigte Gas aus den Bohrlöchern unter einem enormen Druck von 75 Atmosphären in die Rohre ein. Zusätzlich wird eine Methode zum Transport von Flüssiggas in speziellen Tankschiffen - Gasträgern - verwendet. LPG  sicherer beim Transport und bei der Lagerung als komprimiert.

Und das Verbrennen von Erdgas in einer Reihe von Staaten ist gesetzlich verboten, aber in einigen Ländern wird es heute praktiziert ...

Wussten Sie, dass ...

Reines Erdgas ist farblos und geruchlos. Um das Austreten von Haushaltsgas durch Geruch zu erkennen, wird eine kleine Menge von Substanzen mit einem starken unangenehmen Geruch hinzugefügt. Am häufigsten wird zu diesem Zweck Ethylmercaptan verwendet.

Erdgas, dessen Hauptteil Methan ist (92-98%), ist bei weitem der vielversprechendste alternative Kraftstoff für Autos. Erdgas kann in Form von Kraftstoff sowohl komprimiert (komprimiert) als auch in verflüssigte Form.

Methan - Der einfachste Kohlenwasserstoff, farbloses Gas (unter normalen Bedingungen) geruchlos, die chemische Formel lautet CH4. In Wasser schwer löslich, leichter als Luft. In der Industrie werden Methan üblicherweise Geruchsstoffe (normalerweise Thiole) mit einem bestimmten „Gasgeruch“ zugesetzt. Methan ist ungiftig und gesundheitsschädlich.

Bergbau und Transport

Gas befindet sich in den Eingeweiden der Erde in einer Tiefe von einem bis mehreren Kilometern. Vor Beginn der Gasförderung müssen Explorationsarbeiten durchgeführt werden, mit denen Sie den Standort der Lagerstätten bestimmen können. Gas wird unter Verwendung von speziell dafür gebohrten Brunnen auf eine der möglichen Arten erzeugt. Gas wird am häufigsten durch Gasleitungen transportiert. Die Gesamtlänge der Gasverteilungsleitungen in Russland beträgt mehr als 632.000 Kilometer - eine Entfernung, die fast das 20-fache des Erdumfangs beträgt. Die Länge der Gaspipelines in Russland beträgt 162.000 Kilometer.

Erdgasverbrauch

Der Anwendungsbereich von Erdgas ist recht groß: Es wird zum Heizen von Räumen, Kochen, Erhitzen von Wasser, Farben, Klebstoff, Essigsäure und Düngemitteln verwendet. Darüber hinaus kann Erdgas in komprimierter oder verflüssigter Form als Kraftstoff in Fahrzeugen, Spezial- und Landmaschinen, im Eisenbahn- und Wassertransport verwendet werden.

Erdgas - umweltfreundlicher Kraftstoff

90% der Luftverschmutzung wird durch Fahrzeuge verursacht.

Die Übertragung von Fahrzeugen auf umweltfreundliche Kraftstoffe - Erdgas - reduziert die Emissionen von Ruß, hochgiftigen aromatischen Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid, ungesättigten Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden in die Atmosphäre.


Beim Verbrennen von 1000 Litern flüssigem Erdölmotor, 180-300 kg Kohlenmonoxid, 20-40 kg Kohlenwasserstoffen und 25-45 kg Stickoxiden werden zusammen mit den Abgasen 25-45 kg Stickoxide in die Luft abgegeben. Bei Verwendung von Erdgas anstelle von Erdölkraftstoff wird die Emission toxischer Substanzen in die Umwelt für Kohlenmonoxid um das 2-3-fache, für Stickoxide um das 2-fache, für Kohlenwasserstoffe um das 3-fache, für Rauch um das 9-fache und um die Bildung von Ruß verringert. Dieselmotoren fehlen.

Erdgas ist ein wirtschaftlicher Kraftstoff.

Erdgas ist der sparsamste Kraftstoff. Die Verarbeitung erfordert nur minimale Kosten. Alles, was Sie mit Benzin tun müssen, bevor Sie ein Auto betanken, ist, es in einem Kompressor zu komprimieren. Der durchschnittliche Verkaufspreis von 1 Kubikmeter Methan (der aufgrund seiner Energieeigenschaften 1 Liter Benzin beträgt) beträgt heute 13 Rubel. Es ist 2-3 mal billiger als Benzin oder Diesel.


Erdgas - sicherer Motorkraftstoff

Die Konzentrations- und Temperaturgrenzen der Zündung von Erdgas sind viel höher als die von Benzin und Dieselkraftstoff. Methan ist doppelt so leicht wie Luft und löst sich beim Auslaufen schnell in der Atmosphäre auf.

Gemäß der Einstufung brennbarer Stoffe nach Empfindlichkeit, EMERCOM of Russia, wird komprimiertes Erdgas der sichersten, vierten Klasse und Propan-Butan der zweiten Klasse zugeordnet.

* Die Bildung explosiver Konzentrationen tritt auf, wenn der Gasdampfgehalt in der Luft 5% bis 15% beträgt. Im offenen Raum kommt es nicht zur Bildung eines explosiven Gemisches.
  ** Die untere Selbstentzündungsgrenze von Methan liegt bei 650 ° C.


Erdgas - technologischer Kraftstoff

Erdgas bildet keine Ablagerungen im Kraftstoffsystem, wäscht den Ölfilm nicht von den Zylinderwänden ab, wodurch die Reibung verringert und verringert wird
  Motorverschleiß.

Beim Verbrennen von Erdgas entstehen keine festen Partikel und Asche, was zu einem erhöhten Verschleiß der Zylinder und Kolben des Motors führt

Durch die Verwendung von Erdgas als Kraftstoff können Sie die Lebensdauer des Motors um das 1,5- bis 2-fache verlängern.


  Die folgende Tabelle zeigt einige Fakten zu CNG und LNG: