Природный газ и его свойства

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 23Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

Сначала необходимо понять, что представляет собой природный газ и где он применяется. Природный газ – лучший вид топлива. Его отличают полнота сгорания без дыма и копоти; отсутствие золы после сгорания; легкость розжига и регулирования процесса горения; высокий коэффициент полезного действия топливо использующих установок; экономичность и простота транспортировки к потребителю; возможность хранения в сжатом и сжиженном состоянии; отсутствие вредных веществ.

Немалую роль играет и низкая стоимость добычи газа по сравнению со стоимостью добычи других видов топлива – угля, торфа, нефти.

Необходимо, однако, отметить, что распространенная точка зрения на природный газ как на экологически чистое топливо не вполне верна. Во-первых, в газе обычно содержатся соединения серы, которые при горении превращаются в диоксид серы. Во-вторых, получающийся при горении СО₂(углекислый газ) усиливает парниковый эффект, приводящий к повышению температуры атмосферы. В-третьих, высокотемпературное горение газа в топках котлов электростанций сопровождается частичным окислением азота воздуха. В результате в дымовых газах электростанций появляются токсичные оксиды азота. Тем не менее, природный газ является более чистым топливом по сравнению с мазутом и, тем более, углем.

Природный газ – один из наиболее высокоэкономичных источников топливно-энергетических ресурсов.

Природный газ – это смесь газов.

К основным свойствам газов относятся: плотность, вязкость, сжимаемость.

Плотность газов зависит от давления и температуры. Так при движении по газопроводу давление уменьшается, плотность газа снижается, и скорость его движения возрастает.

Вязкость газов изменяется прямо пропорционально изменению температуры, т.е. при увеличении температуры она также возрастает и наоборот. Это свойство используют на практике: охлаждая газы после повышения давления, добиваются уменьшения потерь давления на преодоление сил трения в газопроводах.

Сжимаемость – это свойство газов уменьшать свой объем при увеличении давления. Повышая рабочее давление в магистральном газопроводе, увеличиваем его пропускную способность.

Природный газ – это смесь газов, в его состав входят: метан, пропан, этан, бутан, водород, сероводород, углекислый газ, азот и гелий. Основным компонентом природного газа является метан, в зависимости от месторождения его доля в природном газе составляет от 70 до 90%.

Свойства природного газа:

- без цвета и запаха;

- легче воздуха;

- вызывает удушье;

- образует с воздухом взрывоопасные смеси.

Природный газ не имеет цвета и запаха. Для придания запаха его одорируют, норма ввода одоранта марки СПМ (смесь природных меркаптанов) составляет 16г (19,1 см³) на 1000 м³, приведенного к нормальным условиям. Одоризация природного газа производится на ГРС (перед подачей газа потребителям) или на централизованных одоризационных пунктах.

По токсикологической характеристике относится к веществам четвертого класса опасности, при концентрациях, снижающих объемную долю кислорода во вдыхаемом воздухе до 16%, вызывает удушье. Максимальные разовые ПДК составляют 7000мг/м³ (по метану).

Природный газ является газообразным малотоксичным пожаровзрывоопасным продуктом. Природный газ образует с воздухом взрывоопасные смеси.

Концентрационные пределы воспламенения (по метану) в смеси с воздухом в объемных процентах:

нижний (НКПВ) – 4,4,

верхний (ВКПВ) – 17.

Температура самовоспламенения (по метану) 537°С. Категория взрывоопасности и группа взрывоопасных смесей для смеси с воздухом – IIА и Т1.

Рассмотрим взрывоопасные свойства природного газа. (рисунок 1)

Рисунок 1- Диаграмма взрывоопасных свойств природного газа

Точка – 0%, при которой природный газ в воздухе рабочей зоны отсутствует;

Точка – 4,4 %, это точка называется нижний концентрационный предел воспламенения (распространения пламени), НКПВ;

Точка – 17 %, эта точка называется верхний концентрационный предел воспламенения (распространения пламени), ВКПВ;

Точка – 100 %, это точка при которой воздух в данном помещении (рабочей зоне отсутствует).

Диапазон 0 – 4,4 %, характеризуется тем, что данной концентрация газа недостаточно для образования взрывоопасной смеси и при наличии открытого огня или искрообразовании, возгорания в данном случае не произойдет.

Диапазон 4,4 – 17 %, характеризуется уже тем, что данной концентрации газа достаточно для образования взрывоопасной смеси и при наличии открытого огня или искрообразовании, произойдет возгорание, а в некоторых ситуациях и взрыв.

Диапазон 17 – 100 %, характеризуется двумя ситуациями:

- первая – (лабораторные условия) в полностью герметичном сосуде мы создаем данную концентрацию и пробуем воспламенить смесь, воспламенения не произойдет;

- вторая – (реальные условия) в реальной ситуации полностью герметичные условия нам создать не удастся, всегда в данную зону будет осуществляться подсос воздуха и соответственно на границе этих зон будет воспламенение и горение смеси.

Учитывая вышеизложенное, огневые работы, т.е. работы связанные с применением открытого огня, нагревом, искрообразованием разрешается проводить при наличии концентрации природного газа в воздухе рабочей зоны не более 20 % НКПВ, что в объемных долях составляет 0,88 %.

Другими словами, работы можно проводить при наличии концентрации природного газа в воздухе рабочей зоны в диапазоне 0 – 0,88 %.

Природный газ, подаваемый в магистральный газопровод должен удовлетворять требованиям СТО Газпром 089 – 2010 «Газ горючий природный, поставляемый и транспортируемый по магистральным газопроводам. Технические условия».

Т а б л и ц а 1 - Физико-химические показатели газа горючего природного, поставляемого и транспортируемого по магистральным газопроводам

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология