Табиғи газға жататындар

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Жоспары

Кіріспе
Негізгі бөлім

Химиялық құрамы
Табиғи газға жататындар
Тағы қараңыз

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Үш ғасыр бұрын «газ» деген сөз болған жоқ. Оны алғаш рет 17 ғасырда голланд ғалымы Ван Хельмонт енгізген. Ол қатты және сұйық денелерден айырмашылығы, оның қасиеттерін күрт өзгертпей-ақ (қалыпты жағдайда) барлық кеңістікте тарала алатын затты анықтады. Содан бері «газ» сөзі әлемнің барлық негізгі тілдерінде бар. Отын-энергетикалық топқа жататын белгілі табиғи пайдалы қазбалар кешенінің ішінде халық шаруашылығында пайдалану жағынан негізгілерінің бірін табиғи жанғыш газдар алады.

Дүние жүзінің отын-энергетикалық ресурстарында табиғи газ 630 млрд. т. . Табиғи газдың әлемдік энергетикалық баланстағы үлесі 1900 жылдан бастап баяу қарқынмен өсіп келе жатқаны және осы ғасырдың басында отынның әртүрлі түрлерін әлемдік тұтынуда 0, 9%-ға бағаланғаны белгілі.

Табиғи газ халық шаруашылығында кеңінен қолданылады. Табиғи газ да отынның ең жақсы түрі болып табылады. Ол түтінсіз және күйесіз жанудың толықтығымен ерекшеленеді; жанғаннан кейін күл болмауы; тұтану жеңілдігі және жану процесін реттеу. Біздің планетамыздағы табиғи газдың қоры өте үлкен. Ол химия өнеркәсібі үшін шикізат көзі болып табылады. Табиғи газдан басқа жасанды газ бар. Ол алғаш рет 18 ғасырдың аяғында зертханада алынды. Алдымен көшелер мен үй-жайлар жасанды газбен жарықтандырылды, сондықтан оны «жарықтандырушы газ» деп атады. Бұл газдардан басқа ілеспе мұнай газдары да бар. Ол сонымен қатар табиғи газ болып табылады. Ол ерекше атау алды, өйткені ол мұнаймен бірге кен орындарында - ол еріген және мұнайдың үстінде орналасқан, газ «қақпағын» құрайды. Мұнайды жер бетіне шығарғанда, қатты қысымның әсерінен одан бөлінеді.

Табиғи газ

Табиғи газ - Жер қойнауларында органикалық заттардың анаэробты бөлінуі кезінде пайда болған газдар қоспасы.

Ел бойынша әлемнің табиғи газ өндіру картасы, м3(2006)

Табиғи газ пайдалы қазбалар қатарына жатады. Табиғи газ қабаттарда (жер қойнауларында) орналасқанда газтәрізді күйде - жекелеген шоғырлар (газ кендері) түрінде немесе мұнай-газ кенорындарының беткі бөлігіндегі арнайы газды қабат (шапка) ретінде немесе мұнайда, кей жағдайда суда ерітілген күйде де болады. Қалыпты жағдайда (101, 325 кПа және 15 °C) табиғи газ тек газтәрізді күйде болады. Сондай-ақ табиғи газ табиғи газ гидраттары түрінде кристалл күйінде де кездесе береді. Таза табиғи газдың иісі мен түсі болмайды.

Химиялық құрамы

Химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері тұрғысынан сан түрлі болып келетін, әртүрлі геологиялық және геохимиялық жағдайларда ұшырасатын газ жатындарының жалпылама атауы. Олар бірнеше түрлерге жіктеледі:

табиғатта кездесу жағдайына орай: "атмосфера газдары", "литосфера газдары", "гидросфера газдары" және "органикалық әлем газдары" болып төрт түрге;

көрініс беру пішіндеріне орай: "газогендік газдар", "газтүзілім газдары", "айналым (ауа) газдары" және "аралас газдар" болып төрт түрге;

химиялық құрамына орай: "көмірсутекті газдар", "көмірқышқыл газдары" және "азот газдары" болып үш түрге;

жаралу табиғатына (тегіне) орай: "биохимиялық газдар", "литохимиялық газдар", "радиоактивтілік газдары", "ауа газдары" және "ғарыш газдары" болып бес түрге бөлінеді. Бұл газдар, сайып келгенде, әр түрлі агрегаттық жағдайдағы күрделі табиғи жүйелер құрамынан бөлініп дараланған заттар қоспасы (ерітіндісі) болып табылады, олар қалыпты (атмосфералық) жағдайда газ түріңде ұшырасады. Табиғи газдардың сан түрлілігі олар туындайтын табиғи жүйелер сипатымен және олардың газдарды бөліп шығару жағдайларымен анықталады. Өздері туындайтын табиғи жүйелер сипатына орай табиғи газдар "тау жынысы газдары", "газгидраттар газы", "мұнай газы", "табиғи су газдары" және "жерасты газдары" болып бірнеше түрлерге бөлінеді. Табиғи жүйелердің газ бөліп шығару жағдайына орай табиғи газдар "өздігінен бөлініп шыққан" газдар және "әдейілеп өндірілген газдар" болып екі топқа жіктеледі.

Табиғи газға жататындар

Табиғи газдың негізгі бөлігін метан (CH4) құрайды - 92-ден 98 %-ке дейін. Табиғи газдың құрамына ауырырақ көмірсутектер - метанның гомологтары кіре алады. :

этан (C2H6),
пропан (C3H8),
бутан (C4H10) .
Сондай-ақ басқа да көмірсутек емес заттар да кездесіп жатады:
сутек (H2),
күкіртсутек (H2S),
көміртек диоксиді (СО2),
азот (N2),
гелий (Не) .

Табиғи газ, оның құрамы мен физикалық қасиеттері және конденсаттар мен газды гидраттар.

Табиғи газдар табиғатта болуына байланысты келесі түрде бөлінеді: мұнайға ілесетін (ілеспе) және газ және газ-конденсатты кен орындарынан өндірілетін. Ілеспе газдар мөлшері үнемі мұнайдың 1 т-на келетін м3 өрнектейтін газ факторымен анықталады

Табиғи газдың басты бөлігі метан болып табылады. Метаннан басқа, табиғи газ құрамына оның туыс гомологтары: этан, пропан, бутан енеді. Әртүрлі кен орнының табиғи газының құрамы әртүрлі. Табиғи газдың орташа құрамы мынадай (%. көл. түрінде) : метан - 80-97; этан - 0, 5-4; пропан - 0, 2-1, 5; бутан - 0, 1-1; пентан - 0-1. Ал қалған газдарға 2-ден 13 %. көлем тиеді. Газ-конденсатты кен орындарының газдарының құрамында метанмен қатар С5 және одан да жоғары гомологтар мөлшері басым келеді. Бұл көмірсутектер шығарда қысымды төмендеткенде газдарды конденсациялайды да, сұйық фаза түзеді. Осы конденсатты алып тастаса құрамы табиғи газға жақын болады.

Көмірсутектерден басқа табиғи газ құрамында азот, оттегі, инертті газдардың біршама мөлшері, көміртек диоксиді кездеседі. Мысалы, азот мөлшері 0-ден 30-50 %. көл, кейде басым бөлігін құрайды. Көміртек диоксидінің мөлшері 0-ден 10-15 %. көл. Күкіртсутек тікелей іліспе мұнай газдарында болады: оның мөлшері оннан бір бөліктен бастап 6 %. көл дейін кездеседі. Гелий мен аргон мөлшері көп емес, 0, 1 %. көл дейін.

Метан мұнайда газ түрінде, ал оның гомологтары - ерітінді түрінде болады. Кен орнында қысым жоғары болса, онда газ іс жүзінде метаннан тұрады, қысым төмендесе метан гомологтарының мөлшері артады. Сондықтан да мұнайы бар көкжиекті пайдалану соңында мұнайдан сұйық көмірсутектер мөлшері басым - газды бензин бар газ бөлінеді. Газды бензин мөлшеріне қарай құрғақ және майлы табиғи газдарға бөлінеді. Құрғақ газдарда газды бензин 100 г/м3-тен аспайды, ал 1 м3-та 100 г астам газды бензині барлар майлыларға жатады.

Табиғи газдың физикалық қасиеттері

Табиғи газдың физикалық қасиеті олардың құрамына байланысты, ал жалпы алғанда қоспаның негізгі компонентті ретінде метанның қасиетіне жақын.

Табиғи газдың молекуляр М массасы 16-20-ға тең және мына байланыс бойынша есептеледі:

М = i=1n∑Miyi

Мұндағы: Мі - і-ші компаненттің молекуляр массасы, уі - көлем бойынша компанент үлесі.

Табиғи газдың р тығыздығын өлшеумен немесе қоспаның молекуляр М массасын біле отырып анықтауға болады.

р = M/ Vm = M/ 24, 05

Бұл жерде Vm - стандартты жағдайлар кезіндегі газдың мольдық көлемі, м3; Әдетте 0, 73 - 1 кг/м3 аралықта болады.

Есептеуде салыстырмалы тығыздығы ∆ жиі қолданады, өйткені оның мәні қысым мен температураға мүлдем байланысты емес. Салыстыру ретінде ауаның тығыздығын рв қабылдайды.

∆ = p/pB = M/MB

Газдың салыстырмалы тығыздығы 0, 56- дан 1-ге дейін өзгереді. Жекелеген компоненттердің көмірсутек газдарының метаннан басқасы, өлшемі бірден үлкен.

Газдын қозғалысына байланыстыесептеу кезінде тұтқырлықты қолданады. Қоспа тұтқырлығының аналитикалық байланыстылығы қоспа құрамына кіретін компоненттерге қарағанда күрделі және жеткіліксіз дәл емес. Осыган байланысты практикада тұтқырлықты экспериментальды графиктер бойынша анықтайды, сондайдың бірі суретте келтірілген.

Табиғи газдың тұтқырлығы олардың құрамына, температурасы мен қысымына байланысты болады. Қысымы жоғарлаған сайын газ тығыздығының өсуімен қысым артады, ал төмен болған кезде - азаяды. Қысымның өсуімен тұтқырлық көбейеді. Температура тұтқырлыққа әр түрлі әсер етеді: температура жоғарлаған сайын төменгі қысымда ол көбейеді, ал жоғары болған кезде - төмендейді. Айтылған қасиеттердін мазмұны газдың сұйық күйге жақындық дәрежесімен түсіндіріледі. Табиғи газдардың тұтқырлығы әдетте (1. 1 - 1. 6) *10-5 Па*с құрайды.

Табиғи газдар, идеал газдардың заңына, толық бағынбайды: ауытқу улкен болған сайын, соған қарай газдың тығыздығы улкен болады да, температура төмен болады. Қысым бірдей әсер етпейді. Қысым 0-ден 30-40 МПа дейін өскенде ауытқулар да өседі, ал содан кейін төмендейді. Әр турлі температуралар кезінде реал газдардың күйін суреттейтін көптеген формулалар белгілі. Олардың ішінде ең коп тарағаны Ван - дер - Вальстікі.

Табиғи газдың жалпы әлемдік қоры шамамен 90 трлн. нм3 (65-70 млрд т) құрайды, яғни мұнайдың алынатын қорларымен (90-95 млрд. т) шамалас. Жыл сайынғы табиғи газдың тұтынылуы - шамамен 1800 млрд м3, соның ішінде Ресейде - 850 млрд м3 шамасында.

Табиғи газдың ресейдегі ірі кен орындары қазіргі уақытта Батыс Сібірдің солтүстік аудандарында (Уренгой, Медвежье), Ямал жарты аралы, сондай-ақ Орынбор облысы мен Каспий маңы айдандарында (Астрахань) .

Жалпы айтқанда, газ және газ-конденсаттары кен орындарының табиғи газдарының құрамын метанның мөлшерінің жоғары (85-99% айн. ), соған сәйкес жану жылуының жоғары болуы сипаттайды. Ауыр көмірсутектер (С5 + жоғары) мөлшері онша жоғары емес (0. 02-0, 20% айн. ), тек кейбір жағдайда ғана 1, 5-4, 0% айн. жетеді. Басым газдар құрамында бөгде қоспалар ретінде (1-5% айн. ) көмірсутекті емес газдар және күкіртсутек болады. Осы бөгде қоспалардан басқа, табиғи газдар құрамында азғана мөлшерде күкірт-көміртекті (көміртектің күкіртті тотығы COS және күкіртсутек CS2), сондай-ақ күкірт-органикалық қосылыстар (меркаптандар RSH, мұндағы R - көмірсутекті радикал) болады.

Табиғи газдар құрамында көбінесе азғана мөлшерде күкіртсутек болады. Дегенмен, Орынбор, Қарашығанақ және Астрахань газконденсатты кен орындарының газдарында оның мөлшері жоғарылау (1, 7-ден 14% айн. дейін) . Бұл осы газдарды өндіру мен оларды өңдеуді қиындата түседі, бірақ та олар құнды және тапшы өнім - күкіртті алу көзі болып табылады, оның астрахань газынан алу өндірісі әлемдегінің шамамен 5% құрайды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.