1.Горючие газы и их свойства

1.1 Происхождение горючих газов.

Происхождение природных горючих газов обусловлено биохимическим разложением органического вещества и дальнейшим метаморфизмом последнего под воздействием геохимических факторов. Кроме того, горючие газы образуются при взаимодействии паров воды с карбидами металлов, а также CO и H . Основным газом самостоятельных газовых залежей и угольных пластов является метан. В газах, сопутствующих нефти, кроме метана, содержатся значительные количества его гомологов. В таблице дан примерный состав газовых залежей разных месторождений.

Газы природные горючие и газы попутные добываются как ценное полезное ископаемое. Газы угольных пластов извлекаются при разработке угольных месторождений с целью предотвратить их выделение в горные выработки.

В некоторых Странах (Бельгии, Германии, Китае и др.) угольный газ используется как топливо. В относительно небольших количествах газы природные содержатся в пористых или трещиноватых породах, вмещающих рудные и нерудные полезные ископаемые, и мешают добыче последних, выделяясь в рудничную атмосферу.

Согласно неорганической или абиогенной теории, нефть и газ образуются в результате синтеза углерода и водорода в условиях высоких температур и давлений глубинных зон земной коры. Формирование газовых залежей происходит в результате миграции газа из материнских толщ и аккумуляции их в природных резервуарах. Подавляющее число залежей газов природных горючих связано с осадочными породами и приурочено к природным резервуарам, состоящим из коллектора и ограничивающих его пород-покрышек. К коллекторам относятся горные породы, обладающие способностью вмещать жидкость или газ (пески,песчаники, алевролиты, трещиноватые известняки и доломиты и др.). Экранирующими породами являются глины, аргиллиты, соленосные отложения, реже плотные карбонатные породы. Залежи газов природных горючих чаще всего образуются в ловушках структурного типа, имеющих форму свода, а также могут быть связаны с ловушками литологических, стратиграфических типов и приурочены к рифам. Сводовые залежи приурочены к антиклинальным складкам, литологической залежи — к областям изменения физических свойств пород, выклинивания вверх по восстанию пласта-коллектора или линзовидного его залегания. Стратиграфические залежи образуются в результате срезания и несогласного перекрытия коллектора слабо проницаемыми отложениями.

1 .2 Состав горючих газов.

Газовое топливо делится на природное и искусственное и представляет собой смесь горючих и негорючих газов, содержащую некоторое количество водяных паров, а иногда пыли и смолы. Количество газового топлива выражают в кубических метрах при нормальных условиях (760 мм рт. ст. и

0°С), а состав — в процентах по объему. Под составом топлива понимают состав его сухой газообразной части.

Наиболее распространенное газовое топливо — это природный газ, обладающий высокой теплотой сгорания. Основой природного газа является метан, содержание которого 76,7-98%. Другие газообразные соединения углеводородов входят в состав природного газа от 0,1 до 4,5%. Сжиженный газ - продукт переработки нефти - состоит в основном из смеси пропана и бутана.

 В качестве газового топлива в нашей стране используют: природный газ (добываемый из газовых месторождений), попутный (получаемый при разработке нефтяных месторождений), сжиженные углеводородные (получаемые при переработке попутных нефтяных месторождений) и газы, добываемые из газоконденсатных месторождений.

    Природные газы однородны по составу и содержат в основном метан; попутные газы нефтяных месторождений содержат еще этан, пропан и бутан; сжиженные газы — смесь пропана и бутана, а газы, получаемые на нефтеперерабатывающих заводах при термической переработке нефти, содержат кроме пропана и бутана еще этилен, пропилен и бутилен. Кроме горючих компонентов в природных газах содержатся в небольших количествах сероводород, кислород, азот, диоксид углерода, пары воды и механические примеси.

    Природные топливные газы регламентируются государственными стандартами. Нормальная работа горелок в газовых приборах зависит от постоянства состава газа и количества вредных примесей в газовом топливе, поступающем в магистральные и распределительные газопроводы.

 Для того, чтобы утечки газа были своевременно обнаружены, горючие газы, направляемые в городские газопроводы, одоризируют, т.е. придают им резкий специфический запах, по которому их легко обнаружить даже при незначительных концентрациях в воздухе помещений.

Н аиболее часто в качестве одоранта применяют элилмеркоптан.

При этом запах природных топливных газов для коммунально-бытового назначения должен ощущаться при содержании 1% в воздухе. Запах сжиженных углеводородных газов должен ощущаться при содержании их в воздухе 0,5% по объём.