Введение
Природные газы образуются при разложении веществ растительного и животного происхождения и скапливаются в расщелинах, в пространствах горных пород. Эти газы представляют собой смесь различных углеводородов с преимущественным содержанием метана (82–98 % CH4).
Природные газы всегда содержат примеси в виде азота, водяных паров, иногда углекислого газа (CO2), а также сероводорода и очень редко водорода. В связи с тем, что в этих газах отсутствуют в сколько-нибудь значительных количествах сжимаемые составляющие (пропан, бутан и более высокомолекулярные углеводороды), их в отличие от естественных газов (нефтяных) называют сухими.
Природный газ – источник сырья для химической промышленности; применяется для получения ацетилена, водорода, этилена, пластмасс и других продуктов.
Этот газ обладает токсичными удушающими свойствами. Поэтому для обнаружения и приобретения запаха его одорируют этилмеркантаном.
Природный газ применяют при разделительной и поверхностной кислородной резке стали, сварке стали толщиной 4–5 мм, сварке легкоплавких металлов и сплавов, пайке и других процессах газопламенной обработки, допускающих более низкую температуру пламени, чем при использовании ацетилена.
Смеси природных газов с коксовым, генераторным и другими низкокалорийными газами носят название городских газов, которые также применяются при газопламенной обработке.
ГОСТ 5542-87 регламентирует свойства природных газов, предназначенных в качестве сырья и топлива для промышленного и коммунально-бытового использования.
Свойства
Природный газ не имеет запаха и цвета, легче воздуха в 2 раза.
Физико-химические показатели природного газа приведены в таблице 1.
Показатель | Данные показателя |
---|---|
Плотность, кг/м3 | 0,6-0,9 |
Низшая теплота сгорания, МДж/м3 (ккал/м3),при 20 °С, 101,325 кПа,не менее | 31,8 (7600) |
Температура пламени, °С | 2100–2200 |
Предел взрываемости в смеси с воздухом по объему, % | от 0,5 до 15 |
Массовая концентрация сероводорода, г/м3, не более | 0,02 |
Массовая концентрация меркаптановой серы, г/м3,не более | 0,036 |
Объемная доля кислорода, %, не более | 1,0 |
Масса механических примесей в 1 м3, г, не более | 0,001 |
Интенсивность запаха газа при объемной доле 1 % в воздухе, балл, не менее | 3 |
Состав природного газа зависит от характера газового месторождения. Средний состав природных газов некоторых месторождений представлен в таблице 2 (данные 1970-х годов).
Месторождение | Состав газа, % | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Метан | Этан | Пропан | Бутан | Пентан | Углекислый газ | Сероводород | Азот | |
Уренгойское | 99,4 | 0,3 | — | — | — | 0,3 | — | — |
Газлинское | 94,2 | 3,2 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | — | 2,1 |
Игримское | 93,9 | 2,3 | 0,7 | 0,5 | 0,5 | 0,1 | — | 2,0 |
Шебелинское | 93,6 | 4,0 | 0,6 | 0,7 | 0,4 | 0,1 | — | 0,6 |
Ачакское | 93,4 | 3,6 | 0,9 | 0,4 | 0,3 | 0,4 | — | 1,0 |
Усть-Вилюйское | 92,5 | 2,8 | 1,8 | 0,9 | 0,4 | 0,2 | — | 1,4 |
Коробковское | 88,8 | 3,5 | 2,4 | 1,7 | 3,4 | 0,2 | — | — |
Майкопское | 88,7 | 5,1 | 1,6 | 1,0 | 1,1 | 1,5 | — | 1,0 |
Карадагское | 88,6 | 2,9 | 1,8 | 1,0 | 4,7 | 0,8 | — | 0,2 |
Оренбургское | 86,9 | 4,0 | 1,4 | 0,6 | 0,3 | 0,1 | 1,3 | 5,4 |
Канчуринское | 84,6 | 5,0 | 1,9 | 0,7 | 1,8 | — | — | 6,0 |
Мирненское | 82,4 | 9,6 | 1,6 | 0,6 | 0,6 | 4,0 | — | 1,2 |
Вуктылское | 75,7 | 9,1 | 3,1 | 0,7 | 7,5 | 0,2 | — | 3,7 |
Русский хутор | 69,1 | 11,3 | 3,3 | 1,7 | 8,6 | 2,7 | — | 3,3 |
Требования безопасности
Природные горючие газы по токсикологической характеристике относятся к веществам 4-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007.
Природные горючие газы относятся к группе веществ, способных образовывать с воздухом взрывоопасные смеси.
Концентрационные пределы воспламенения (по метану) в смеси с воздухом, объемные проценты: нижний – 5, верхний – 15, для природного газа конкретного состава концентрационные пределы воспламенения определяют в соответствии с ГОСТ 12.1.044.
Категория взрывоопасной смеси 11А-Т1.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) углеводородов природного газа в воздухе рабочей зоны равна 300 мг/м3 в пересчете на углерод (ГОСТ 12.1.005).
Предельно допустимая концентрация сероводорода в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3, сероводорода в смеси с углеводородами C1–C5–3 мг/м3.
Транспортирование
Транспортирование газа осуществляется по газопроводам через газораспределительные станции и пункты. Природный горючий газ может подаваться потребителям непосредственно с промыслов, газоперерабатывающих заводов, магистральных газопроводов и станций подземного хранения газа через газораспределительные станции и пункты, реже в баллонах под давлением до 16,5 МПа (165 кгс/см2).
ЛИТЕРАТУРА
- ГОСТ 5542-87 Газы горючие природные для промышленного и коммунального назначения. Технические условия
- Основы сварочного дела / В.Г. Геворкян. – М.: Высшая школа, 1991. – 239 с.
- Газосварщик / Под ред. В.В. Шапкина. – СПб.: Политехника, 2003. – 354 с.
- Справочник молодого газосварщика и газорезчика / Д.З. Амигуд. – М., Высшая школа, 1974. 207 с.
- Газовая сварка / В.Г. Лупачев. – Мн.: Высшая школа, 2001. – 400 с.
- Газопламенная обработка металлов с использованием газов-заменителей ацетилена / А.К. Нинбург. М., Машиностроение, 1976. – 152 с.
- Газопламенная обработка металлов / Г.В. Полевой, Г.К. Сухинин. – М.: Академия, 2005. – 336 с.
- 5167 просмотров
Добавить комментарий