3. Состав горючих газов, используемых в городском газовом хозяйстве.

Газы - это одно из агрегатных состояний вещества, в котором его частицы движутся хаотически, равномерно заполняя весь возможный объем. В ХУII в. нидерландский химик Я.Б.Ван Гельмонт ввел термин «газ» (от греч. Хаос) для обозначения воздухоподобных веществ.

Природные горючие газы состоят в основном из углеводородов метанового ряда. Они содержат метан, этан, пропан, бутан, пентан и гексан, а так же их изомеры. Кроме углеводородов в составе природных газов могут присутствовать азот, углекислый газ, сероводород, водород и инертные газы.

В состав газообразного топлива входят горючие и негорючие газы.

К горючим компонентам газообразного топлива относятся следующие вещества.

МЕТАН СН 4. Бесцветный нетоксичный газ без запаха и вкуса. 1 нм куб. его имеет массу 0,717 кг.

При атмосферном давлении и температуре 111 град К метан сжижается и его объем уменьшается почти в 600 раз.

Сжиженный метан является перспективным топливом для многих отраслей народного хозяйства. Использование и транспортирование сжиженного природного газа дает большой экономический эффект, позволяет значительно снизить металлозатраты на сооружение газопроводов.

Вследствие содержания в метане 25% водорода имеется большое различие между высшей и низшей теплотой сгорания. Высшая теплота сгорания метана составляет 39820 кДж/ куб м, 9510 ккал/куб м; низшая соответственно 35880 кДж/куб м, 8570 ккал/куб м.

Содержание метана в природных газах достигает 98%, поэтому его свойства практически полностью определяют свойства природных газов.

Кроме метана в горючих газах в небольших количествах могут содержаться этан, пропан, бутан.

В горючую часть газа может входить также:

ОКИСЬ УГЛЕРОДА СО. Бесцветный газ, без запаха и вкуса; масса 1 куб. м составляет 1,25 кг.

Окись углерода оказывает на организм человека токсическое воздействие, так как легко вступает в соединение с гемоглобином крови.

Содержание СО в воздухе		Длительность и характер воздействия
Обьемн %	мг/л

0,01 0,125 В течение нескольких часов не оказывает воздействия

0,05 0,625 В течение одного часа нет заметного воздействия

0,1 1,25 Через 1 ч наблюдается головная боль, тошнота,

недомогание

0,5 6,25 Через 20…30 минут оказывает смертельное воздействие

Предельно допустимая концентрация СО в воздухе помещения при использовании газа для коммунально-бытовых нужд составляет 2 мг/ м куб.

ВОДОРОД Н2. Бесцветный нетоксичный газ без вкуса и запаха. Масса 1 куб метр равна 0,09 кг. Он в 14,5 раз легче воздуха. Водород отличается высокой реакционной способностью, водородно-воздушные смеси имеют широкие пределы воспламенения и весьма взрывоопасны.

В негорючую часть газообразного топлива входит азот и углекислый газ.

АЗОТ N2 Двухатомный бесцветный газ без запаха и вкуса. Масса 1 м куб. азота равна 1,25 кг. Азот практически не реагирует с кислородом, поэтому при расчетах процесса горения его рассматривают как инертный газ. Содержание азота в различных газах колеблется в значительных пределах.

УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ СО2 Бесцветный газ, тяжелый мало реакционный при низких температурах. Имеет слегка кисловатый запах и вкус. Концентрация СО2 в воздухе в пределах 4…5 % приводит к сильному раздражению органов дыхания; 10-% концентрация углекислого газа в воздухе вызывает сильное отравление. Масса 1 н куб. метра СО2 составляет 1,98 кг. Углекислый газ тяжелее воздуха в 1,53 раза.

КИСЛОРОД О2. Газ без запаха, цвета и вкуса. Масса 1 нм куб. кислорода составляет 1,43 кг. Содержание кислорода в газе понижает его теплотворную способность и делает газ взрывоопасным. Поэтому содержание кислорода в газе не должно быть более 1% по объему.

К вредным примесям относится сероводород.

Сероводород Н2S Тяжелый газ с сильным и неприятным запахом, напоминающим запах тухлых яиц. Сероводород обладает высокой токсичностью. Масса 1 н метр куб.сероводорода равна 1,54 кг. Сероводород является газообразной кислотой и, воздействуя на металлы, образует сульфиды. Поэтому сероводород сильно корродирует газопроводы, особенно при одновременном содержании в газе Н2S, Н2О и О2. При сжигании газа сероводород сгорает и образует сернистый газ, вредный для здоровья. Содержание сероводорода не должно превышать 2 г на 100 куб метров газа.

Технические требования к сжиженным углеводородным газам для коммунально-бытового потребления определены стандартом. В зависимости от применения установлены следующие марки сжиженных газов: СПБТЗ – смесь пропана и бутана техническая зимняя содержит не менее 75% пропана, СПБТЛ – смесь пропана и бутана техническая летняя содержит не более 60% бутана, БТ – бутан технический содержит не менее 60% бутана.