Gesi zinazoweza kuwaka: majina, sifa na matumizi

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Gesi zinazoweza kuwaka ni dutu zenye thamani ya chini ya kalori. Hii ni sehemu kuu ya mafuta ya gesi, ambayo hutumiwa kusambaza miji na gesi, katika sekta na maeneo mengine ya maisha. Sifa za kifizikia na kemikali za gesi hizo hutegemea uwepo wa viambajengo visivyoweza kuwaka na uchafu unaodhuru katika muundo wao.

Aina na asili ya gesi zinazoweza kuwaka

Gesi zinazoweza kuwaka huwa na methane, propani, butane, ethane, hidrojeni na monoksidi kaboni, wakati mwingine pamoja na uchafu wa hexane na pentane. Wao hupatikana kwa njia mbili - kutoka kwa amana za asili na bandia. Gesi za asili ya asili - mafuta, matokeo ya mchakato wa asili wa biochemical wa mtengano wa suala la kikaboni. Amana nyingi ziko kwenye kina cha chini ya kilomita 1.5 na hujumuisha hasa methane yenye viambatanisho vidogo vya propane, butane na ethane. Kadiri kina cha tukio kinavyoongezeka, asilimia ya uchafu huongezeka. Imetolewa kutoka kwa amana asilia au gesi zinazohusiana za maeneo ya mafuta.

Mara nyingi, akiba ya gesi asilia hujilimbikizia kwenye miamba ya mchanga (mawe ya mchanga, kokoto). Vifuniko na tabaka za msingi ni miamba yenye udongo mnene. Nyayo ni hasa mafuta na maji. Bandia - inayowakagesi zilizopatikana kutokana na usindikaji wa joto wa aina mbalimbali za mafuta imara (coke, nk.) na bidhaa zinazotokana na usafishaji wa mafuta.

Kipengele kikuu cha gesi asilia zinazozalishwa katika maeneo kavu ni methane yenye kiasi kidogo cha propane, butane na ethane. Gesi asilia ina sifa ya utungaji wa mara kwa mara na ni ya jamii ya gesi kavu. Utungaji wa gesi iliyopatikana wakati wa kusafisha mafuta na kutoka kwa amana ya mchanganyiko wa gesi-mafuta sio mara kwa mara na inategemea thamani ya kipengele cha gesi, asili ya mafuta, na masharti ya kujitenga kwa mchanganyiko wa mafuta na gesi. Inajumuisha kiasi kikubwa cha propane, butane, ethane, pamoja na hidrokaboni nyingine nyepesi na nzito zilizomo kwenye mafuta, hadi sehemu za mafuta ya taa na petroli.

Uchimbaji wa gesi asilia inayoweza kuwaka ni kuitoa kwenye matumbo, kukusanya, kuondoa unyevu kupita kiasi na kujiandaa kwa ajili ya kusafirishwa hadi kwa mlaji. Upekee wa uzalishaji wa gesi ni kwamba katika hatua zote kutoka kwa hifadhi hadi mtumiaji wa mwisho, mchakato mzima hutiwa muhuri.

Gesi zinazoweza kuwaka na sifa zake

Uwezo wa kupasha joto ni kiwango cha juu zaidi cha joto kinachotolewa wakati wa mwako kamili wa gesi kavu katika kiwango kinachohitajika cha hewa. Katika kesi hiyo, joto iliyotolewa hutumiwa inapokanzwa bidhaa za mwako. Kwa methane, parameter hii katika °С ni 2043, butane - 2118, propane - 2110.

Halijoto ya kuwasha - halijoto ya chini kabisa ambapo mchakato wa kuwasha hutokea bila kufichuliwa na chanzo cha nje, cheche au mwali, kutokana na joto linalotolewa na chembechembe za gesi. HiiKigezo hiki ni muhimu hasa kwa kuamua joto la uso linaloruhusiwa la vifaa vinavyotumiwa katika maeneo ya hatari, ambayo haipaswi kuzidi joto la moto. Daraja la halijoto limepewa vifaa kama hivyo.

Mweko ni halijoto ya chini kabisa ambapo mvuke wa kutosha hutolewa (kwenye uso wa kioevu) kuwaka kutoka kwa mwali mdogo zaidi. Sifa hii haipaswi kujumlishwa hadi kumweka, kwani vigezo hivi vinaweza kutofautiana sana.

Msongamano wa gesi/mvuke. Imeamua kwa kulinganisha na hewa, ambayo wiani ni sawa na 1. Uzito wa gesi 1 - huanguka. Kwa mfano, kwa methane kiashiria hiki ni 0.55.

Hatari ya gesi inayoweza kuwaka

Gesi zinazoweza kuwaka huleta hatari katika sifa zake tatu:

1. Kuwaka. Kuna hatari ya moto kutokana na uwakaji wa gesi usiodhibitiwa;
2. Sumu. Hatari ya kupata sumu kutoka kwa gesi au bidhaa za mwako (monoxide ya kaboni);
3. Kukosa hewa kwa sababu ya ukosefu wa oksijeni, ambayo inaweza kubadilishwa na gesi nyingine.

Mwako ni mmenyuko wa kemikali ambao huhusisha oksijeni. Katika kesi hii, nishati hutolewa kwa namna ya joto, moto. Dutu inayowaka ni gesi. Mchakato wa mwako wa gesi unawezekana mbele ya mambo matatu:

• Chanzo cha kuwasha.
• Gesi zinazoweza kuwaka.
• Oksijeni.

Lengo la ulinzi wa moto ni kuondoa angalau sababu mojawapo.

Methane

Ni gesi isiyo na rangi, isiyo na harufu, nyepesi na inayoweza kuwaka. Isiyo na sumu. Methane hufanya 98% ya gesi asilia zote. Inachukuliwa kuwa moja kuu ambayo huamua mali ya gesi asilia. Ni 75% ya kaboni na 25% hidrojeni. Mchemraba wa misa. mita - 0, 717 kg. Inayeyuka kwa joto la 111 K, wakati kiasi chake kinapungua kwa mara 600. Utendaji mdogo.

Propane

Gesi ya propani ni gesi inayoweza kuwaka, isiyo na rangi na isiyo na harufu. Ni tendaji zaidi kuliko methane. Yaliyomo katika gesi asilia ni 0.1-11% kwa wingi. Hadi 20% katika gesi zinazohusiana kutoka kwa gesi mchanganyiko na mashamba ya mafuta, hadi 80% katika bidhaa za usindikaji wa mafuta imara (makaa ya mawe ya kahawia na nyeusi, lami ya makaa ya mawe). Gesi ya propani hutumika katika athari mbalimbali kuzalisha ethilini, propylene, olefini ya chini, alkoholi za chini, asetoni, asidi ya formic na propionic, nitroparafini.

Bhutan

Gesi inayoweza kuwaka bila rangi, yenye harufu ya kipekee. Gesi ya Butane ni rahisi kubana na tete. Zilizomo katika gesi ya petroli hadi 12% kwa kiasi. Pia zitapatikana kama matokeo ya kupasuka kwa sehemu za mafuta ya petroli na katika maabara kwa majibu ya Wurtz. Kiwango cha kuganda -138 oC. Kama gesi zote za hidrokaboni, inaweza kuwaka. Inadhuru kwa mfumo wa neva, ikiwa inapumuliwa husababisha kutofanya kazi kwa vifaa vya kupumua. Butane (gesi) ina sifa za narcotic.

Ethan

Ethane ni gesi isiyo na rangi na isiyo na harufu. mwakilishi wa hidrokaboni. Upungufu wa hidrojeni kwa 550-650⁰ С husababisha ethylene, zaidi ya 800^{0 С husababisha asetilini. Imejumuishwa katika gesi asilia na zinazohusiana hadi 10%. Inatofautishwa na kunereka kwa joto la chini. Kiasi kikubwa cha ethane hutolewa wakati wa kupasuka kwa mafuta. Chini ya hali ya maabara, hupatikana kwa mmenyuko wa Wurtz. Ni malighafi kuu ya utengenezaji wa kloridi ya vinyl na ethilini.}

Hidrojeni

Gesi ya uwazi isiyo na harufu. Sio sumu, mara 14.5 nyepesi kuliko hewa. Hidrojeni ni sawa na kuonekana kwa hewa. Inafanya kazi kwa hali ya juu, ina mipaka mipana ya kuwaka, na hulipuka sana. Imejumuishwa katika karibu misombo yote ya kikaboni. Gesi ngumu zaidi kwa compress. Haidrojeni isiyolipishwa ni adimu sana kimaumbile, lakini hupatikana sana katika umbo la misombo.

Carbon monoksidi

Gesi isiyo na rangi, isiyo na harufu na isiyo na ladha. Uzito 1 cu. m - 1, 25 kg. Inapatikana katika gesi zenye kalori nyingi pamoja na methane na hidrokaboni nyingine. Kuongezeka kwa uwiano wa monoksidi kaboni katika gesi inayoweza kuwaka hupunguza thamani ya kaloriki. Ina athari ya sumu kwenye mwili wa binadamu.

Matumizi ya gesi zinazoweza kuwaka

Gesi zinazoweza kuwaka zina thamani ya juu ya kalori, kwa hivyo ni nishati ya gharama nafuu. Hutumika sana kwa mahitaji ya nyumbani, mitambo ya kuzalisha umeme, madini, glasi, saruji na viwanda vya chakula, kama mafuta ya magari, katika uzalishaji wa vifaa vya ujenzi.

Matumizi ya gesi zinazoweza kuwaka kama malighafi kwa ajili ya utengenezaji wa misombo ya kikaboni kama formaldehyde, pombe ya methyl, asidi asetiki, asetoni, asetaldehyde, inatokana na kuwepo kwamuundo wao wa hidrokaboni. Methane, kama sehemu kuu ya gesi asilia inayoweza kuwaka, hutumiwa sana kwa utengenezaji wa bidhaa anuwai za kikaboni. Ili kupata amonia na aina mbalimbali za alkoholi, gesi ya awali hutumiwa - bidhaa ya ubadilishaji wa methane na oksijeni au mvuke wa maji. Pyrolysis na dehydrogenation ya methane hutoa asetilini, pamoja na hidrojeni na soti. Hydrojeni, kwa upande wake, hutumiwa kuunganisha amonia. Gesi zinazoweza kuwaka, hasa ethane, hutumika kuzalisha ethilini na propylene, ambazo baadaye hutumika kama malighafi kwa ajili ya utengenezaji wa plastiki, nyuzi bandia na raba za sintetiki.

Methane kimiminika ni aina ya mafuta yenye matumaini kwa sekta nyingi za uchumi wa taifa. Utumiaji wa gesi kimiminika katika hali nyingi hutoa faida kubwa za kiuchumi, kupunguza gharama za nyenzo kwa usafirishaji na kutatua shida za usambazaji wa gesi katika maeneo fulani, na hukuruhusu kuunda akiba ya malighafi kwa mahitaji ya tasnia ya kemikali.