Vbrandbare gasse: name, eienskappe en toepassings

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Brandbare gasse is stowwe met 'n lae kaloriewaarde. Dit is die hoofkomponent van gasvormige brandstof, wat gebruik word om stede van gas te voorsien, in die industrie en ander lewensareas. Die fisies-chemiese eienskappe van sulke gasse hang af van die teenwoordigheid van nie-brandbare komponente en skadelike onsuiwerhede in hul samestelling.

Tipes en oorsprong van brandbare gasse

Vbrandbare gasse bevat metaan, propaan, butaan, etaan, waterstof en koolstofmonoksied, soms met onsuiwerhede van heksaan en pentaan. Hulle word op twee maniere verkry - van natuurlike afsettings en kunsmatig. Gasse van natuurlike oorsprong - brandstof, die resultaat van 'n natuurlike biochemiese proses van ontbinding van organiese materiaal. Die meeste van die afsettings is op 'n diepte van minder as 1,5 km geleë en bestaan hoofsaaklik uit metaan met klein mengsels van propaan, butaan en etaan. Soos die diepte van voorkoms toeneem, neem die persentasie onsuiwerhede toe. Geproduseer uit natuurlike afsettings of as geassosieerde gasse van olievelde.

Aardgasneerslae is meestal in sedimentêre gesteentes (sandklippe, klippies) gekonsentreer. Die dek- en onderliggende lae is digte kleiagtige rotse. Die sole is hoofsaaklik olie en water. Kunsmatig - brandbaargasse verkry as gevolg van termiese verwerking van verskeie soorte vaste brandstowwe (koks, ens.) en afgeleide produkte van olieraffinering.

Die hoofkomponent van natuurlike gasse wat in droë velde geproduseer word, is metaan met klein hoeveelhede propaan, butaan en etaan. Aardgas word gekenmerk deur 'n konstante samestelling en behoort tot die droëgaskategorie. Die samestelling van die gas wat tydens olieraffinering en van gemengde gas-olie-afsettings verkry word, is nie konstant nie en hang af van die waarde van die gasfaktor, die aard van die olie en die voorwaardes vir die skeiding van olie- en gasmengsels. Dit sluit 'n aansienlike hoeveelheid propaan, butaan, etaan in, sowel as ander ligte en swaar koolwaterstowwe wat in olie vervat is, tot keroseen- en petrolfraksies.

Onttrekking van brandbare natuurlike gasse is om dit uit die ingewande te onttrek, te versamel, oortollige vog te verwyder en voor te berei vir vervoer na die verbruiker. Die eienaardigheid van gasproduksie is dat die hele proses in alle stadiums van die reservoir tot die eindgebruiker verseël is.

brandbare gasse en hul eienskappe

Verhittingskapasiteit is die maksimum temperatuur wat vrygestel word tydens die volledige verbranding van droë gas in 'n teoreties vereiste hoeveelheid lug. In hierdie geval word die vrygestelde hitte bestee aan die verhitting van die verbrandingsprodukte. Vir metaan is hierdie parameter in °С 2043, butaan - 2118, propaan - 2110.

Ontstekingstemperatuur - die laagste temperatuur waarteen 'n spontane ontstekingsproses plaasvind sonder blootstelling aan 'n eksterne bron, vonk of vlam, as gevolg van die hitte wat deur die gasdeeltjies vrygestel word. HierdieHierdie parameter is veral belangrik vir die bepaling van die toelaatbare oppervlaktemperatuur van toestelle wat in gevaarlike gebiede gebruik word, wat nie die ontstekingstemperatuur moet oorskry nie. 'n Temperatuurklas word aan sulke toerusting toegeken.

Vlitspunt is die laagste temperatuur waarteen genoeg damp vrygestel word (by die oppervlak van 'n vloeistof) om uit die kleinste vlam te ontbrand. Hierdie eienskap moet nie veralgemeen word na flitspunt nie, aangesien hierdie parameters baie kan verskil.

Gas/stoomdigtheid. Dit word bepaal in vergelyking met lug, waarvan die digtheid gelyk is aan 1. Die digtheid van gas 1 - daal. Byvoorbeeld, vir metaan is hierdie aanwyser 0,55.

Vlambare gasgevaar

Vbrandbare gasse hou 'n gevaar in in drie van hul eiendomme:

1. Vlambaarheid. Daar is 'n risiko van brand as gevolg van onbeheerde gasontsteking;
2. Toksisiteit. Risiko van vergiftiging deur gas of verbrandingsprodukte (koolstofmonoksied);
3. Verstikking weens 'n gebrek aan suurstof, wat deur 'n ander gas vervang kan word.

Verbranding is 'n chemiese reaksie wat suurstof behels. In hierdie geval word energie vrygestel in die vorm van hitte, vlam. Die vlambare stof is 'n gas. Die proses van gasverbranding is moontlik in die teenwoordigheid van drie faktore:

• Ontstekingbron.
• brandbare gasse.
• Suurstof.

Die doel van brandbeskerming is om ten minste een van die faktore uit te skakel.

Methane

Dit is 'n kleurlose, reuklose, ligte, vlambare gas. Nie-toksies. Metaan maak 98% van alle natuurlike gasse uit. Dit word beskou as die belangrikste een wat die eienskappe van aardgas bepaal. Dit is 75% koolstof en 25% waterstof. Massa kubus. meter - 0,717 kg. Dit word vloeibaar by 'n temperatuur van 111 K, terwyl sy volume met 600 keer afneem. Lae reaktiwiteit.

propaan

Propangas is 'n vlambare gas, kleurloos en reukloos. Dit is meer reaktief as metaan. Die inhoud in aardgas is 0,1-11% per massa. Tot 20% in geassosieerde gasse van gemengde gas- en olievelde, tot 80% in produkte van verwerking van vaste brandstowwe (bruin en swart steenkool, steenkoolteer). Propaangas word in verskeie reaksies gebruik om etileen, propileen, laer olefiene, laer alkohole, asetoon, miere en propionzuur, nitroparaffiene te produseer.

Bhoetan

Brandbare gas sonder kleur, met 'n eienaardige reuk. Butaangas is maklik saamdrukbaar en vlugtig. Vervat in petroleumgas tot 12% per volume. Hulle sal ook verkry word as gevolg van kraking van petroleumfraksies en in die laboratorium deur die Wurtz-reaksie. Vriespunt -138 oC. Soos alle koolwaterstofgasse, is dit vlambaar. Skadelik vir die senuweestelsel, indien ingeasem, veroorsaak disfunksie van die respiratoriese apparaat. Butaan (gas) het narkotiese eienskappe.

Ethan

Etaan is 'n kleurlose en reuklose gas. verteenwoordigend van koolwaterstowwe. Dehidrogenering by 550-650⁰ С lei tot etileen, meer as 800^{0 С lei tot asetileen. Vervat in natuurlike en geassosieerde gasse tot 10%. Dit word onderskei deur lae-temperatuur distillasie. Beduidende volumes etaan word vrygestel tydens oliekrake. Onder laboratoriumtoestande word dit verkry deur die Wurtz-reaksie. Dit is die belangrikste grondstof vir die vervaardiging van vinielchloried en etileen.}

Waterstof

Deursigtige reuklose gas. Nie-giftig, 14,5 keer ligter as lug. Waterstof is soortgelyk in voorkoms aan lug. Dit is hoogs reaktief, het wye vlambaarheidsperke en is hoogs plofbaar. Ingesluit in byna alle organiese verbindings. Die moeilikste gas om saam te pers. Vrye waterstof is uiters skaars van aard, maar dit is baie algemeen in die vorm van verbindings.

Koolstofmonoksied

Kleurlose gas, reukloos en smaakloos. Gewig 1 kub. m - 1, 25 kg. Dit word gevind in hoë-kalorie gasse saam met metaan en ander koolwaterstowwe. Die verhoging van die verhouding koolstofmonoksied in die brandbare gas verlaag die kaloriewaarde. Het 'n toksiese effek op die menslike liggaam.

Gebruik van brandbare gasse

Vbrandbare gasse het 'n hoë kaloriewaarde, en is dus 'n hoogs ekonomiese energiebrandstof. Word wyd gebruik vir huishoudelike behoeftes, kragsentrales, metallurgie, glas-, sement- en voedselindustrieë, as motorbrandstof, in die vervaardiging van boumateriaal.

Die gebruik van brandbare gasse as grondstowwe vir die vervaardiging van organiese verbindings soos formaldehied, metielalkohol, asynsuur, asetoon, asetaldehied, is as gevolg van die teenwoordigheid inhul samestelling van koolwaterstowwe. Metaan, as die hoofkomponent van brandbare natuurlike gasse, word wyd gebruik vir die vervaardiging van verskeie organiese produkte. Om ammoniak en verskeie soorte alkohole te verkry, word sintesegas gebruik - 'n produk van die omskakeling van metaan met suurstof of waterdamp. Pirolise en dehidrogenering van metaan produseer asetileen, saam met waterstof en roet. Waterstof word op sy beurt gebruik om ammoniak te sintetiseer. Brandbare gasse, hoofsaaklik etaan, word gebruik om etileen en propileen te vervaardig, wat later as grondstowwe vir die vervaardiging van plastiek, kunsmatige vesels en sintetiese rubbers gebruik word.

Vloeibare metaan is 'n belowende tipe brandstof vir baie sektore van die nasionale ekonomie. Die gebruik van vloeibare gasse bied in baie gevalle groot ekonomiese voordele, wat materiaalkoste vir vervoer verminder en probleme van gasvoorsiening in sekere gebiede oplos, en laat jou toe om voorraad van grondstowwe vir die behoeftes van die chemiese industrie te skep.