Природные газы. Состав и свойства природных газов

Природный газ относится к полезным ископаемым. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии — в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде.

Основную часть природного газа составляет метан (CH₄) — от 70 до 98 %. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды — гомологиметана:

· этан, пропан, бутан

а также другие неуглеводородные вещества:

· водород (H₂),

· сероводород (H₂S),

· диоксид углерода (СО₂),

· азот (N₂),

· гелий (Не).

Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Для облегчения возможности определения утечки газа, в него в небольшом количестве добавляют одоранты — вещества, имеющие резкий неприятный запах (гнилой капусты, прелого сена, тухлых яиц). Чаще всего в качестве одоранта применяется тиолы, например,этилмеркаптан (16 г на 1000 м³ природного газа).

Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава; при нормальных условиях, если не указано иное):

· Плотность:

· от 0,68 до 0,85 кг/м³ (сухой газообразный);

· 400 кг/м³ (жидкий).

· Температура самовозгорания: 650 °C;

· Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом от 5 % до 15 % объёмных;

· Удельная теплота сгорания: 28—46 МДж/м³ (6,7—11,0 Мкал/м³)^[1] (т.е. это 8-12 квт-ч/м³);

· Октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания: 120—130.

· Легче воздуха в 1,8 раз, поэтому при утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх^[2].

14. Типизация природных газов: по В.И. Вернадскому, по В.В. Белоусову, по И.В. Высоцкому, по Н.А. Еременко и С.П. Максимову.

1. За основу принимается характеристика свойств и состава нефти – « Нефти являются смесями сложных органических соединений, в которых преобладают углеводороды » (В. И. Вернадский, 1934 г.);

Химическая классификация природных газов, охватывающая наиболее часто встречающиеся в природе газы, разработана Н. А. Еременко и С. П. Максимовым (1953 г.). Согласно классификации выделяются десять классов газов:

I – углеводородные газы,

II – углеводородно-углекисло-азотные газы,

II – углеводородно-азотные газы,

IV – углеводородно-углекислые газы,

V – азотные газы,

VI – азотно-углеводородно-углекислые газы,

VII – азотно-углекислые газы,

VIII – углекислые газы,

IX – углекисло-углеводородно-азотные газы,

X – равносмешанные углеводородно-углекисло-азотные газы.

15. Органическое вещество: состав ОВ и группы ОВ.