Удельная теплота сгорания горючей компоненты природного газа

Компонента	Удельная теплота сгорания, кДж/м3
	низшая	высшая
Метан	35 880	39 820
Этан	64 360	70 310
Пропан	93 180	101 210
Водород	10 800	12 750
Угарный газ	13 250*
* продуктом горения угарного газа является только углекислый газ (воды нет), поэтому к нему неприменимы понятия высшей и низшей теплоты сгорания

Для примера: удельная теплота сгорания древесных дров лежит в пределах 10 000 - 12 000 кДж/м³, а каменного угля 21 000 - 30 000 кДж/м³.

Температура пламени при сжигании природного газа находится в пределах 2000-2500 ⁰С для различных его компонентов.

Вредными примесями природного газа являются:

1. Сероводород H₂S - бесцветный газ с запахом тухлых яиц. Тяжёлый газ с относительной плотностью по воздуху 1.27. Сильнотоксичен. Воздействуя на металлы, образует сульфиды – соединения металлов с серой. Вызывает коррозию газопроводов, особенно в присутствии H₂O и O₂, образует кристаллогидраты и пирофорные отложения. При сжигании образует сернистый газ, вредный для здоровья. Содержание сероводорода в газе не должно превышать 2 г на 100 м³ газа. Температура воспламенения 290° С. Горит синеватым пламенем с образованием воды и сернистого газа (SO ). Взрывоопасен, концентрационные пределы воспламенения 4,3-45,5% (по объему). Нередко скапливается в балластной воде и газоконденсате.

Сероводород - сильный яд, вызывающий смерть от остановки дыхания. На дыхательные пути и глаза действует раздражающе. Сероводород, растворенный в воде, при попадании на кожу человека вызывает покраснение и экзему.

Ощутимый запах сероводорода в воздухе отмечается при 1,4-2,3 мг/м , значительный запах при 4 мг/м , при 7-11 мг/м - запах тягостный. При более высоких концентрациях запах менее сильный, наступает привыкание.

Нахождение человека в атмосфере, содержащей 90-100 мг/м сероводорода, в течение 4 часов вызывает головную боль, слезотечение, светобоязнь. При концентрации 200-280 мг/м наблюдается жжение в глазах, раздражение слизистых оболочек глаз и зева, металлический вкус во рту, усталость, головные боли, тошнота. При концентрации 750 мг/м наступает опасное отравление в течение 15-20 мин. При концентрации 1000 мг/м и выше смерть может наступить почти мгновенно. Сероводород относится ко 2-му классу опасности. ПДК сероводорода в воздухе населенных мест - 0,008 мг/м .

2. Цианистоводородная (синильная) кислота HCN - бесцветная лёгкая жидкость с очень низкой (+26 ^ºС) температурой кипения, вследствие чего в транспортируемом газе находится, как правило, в газообразном состоянии. Очень ядовита, вызывает коррозию металлов. В транспортируемом газе допускается содержание не более 5 г цианидов на 100 м³ газа.

1.2.4. Взрывоопасность газа

Характерной особенностью природного газа является его взрывоопасность при определённом процентном содержании в воздухе замкнутого объёма. Взрывом называется химическая реакция с выделением большого количества энергии за очень короткий промежуток времени, сопровождающаяся резким ростом давления и вызывающая большие разрушения. Различие между процессами горения и взрыва заключается лишь в скорости распространения пламени: при горении она меньше 1 м/с, а при взрыве достигает 2000-3000 м/с. При этом избыточное давление достигает 6-8 кгс/см². Детонацией называется цепная реакция взрывов, вызванная действием ударной волны в воспламеняющейся среде, когда скорость распространения пламени превосходит скорость звука (имеет место, в частности, в газопроводах большого диаметра и большой длины).

Нижний (НКПВ) и верхний (ВКПВ) концентрационный предел взрываемости - это границы по концентрации газа в воздухе, внутри которых любая искра либо источник, нагретый выше температуры воспламенения, вызывает взрыв. При концентрации газа в воздухе ниже НКПВ ничего не произойдёт. При концентрации выше ВКПВ произойдёт возгорание, но взрыва не будет. В интервале от НКПВ до ВКПВ обязательно произойдёт взрыв. Данные по температуре воспламенения и пределу взрываемости горючей компоненты природного газа приведены в таблице 1.2.

Таблица 1. 2.