Билеты для периодической проверки знаний "Газ-Котлы" (черновик)

Билет №1..................................................................................................................................2

Билет №2..................................................................................................................................7

Билет №3..................................................................................................................................11

Билет №4..................................................................................................................................17

Билет №5..................................................................................................................................18

Билет №6..................................................................................................................................23

Билет №7..................................................................................................................................25

Билет №8..................................................................................................................................26

Билет №9..................................................................................................................................27

Билет №10..................................................................................................................................31

Билет №11..................................................................................................................................32

Билет №12..................................................................................................................................34

Билет №13..................................................................................................................................38

Билет №14..................................................................................................................................41

Билет №15..................................................................................................................................46

Билет №16..................................................................................................................................48

Билет №17..................................................................................................................................49

Билет №18..................................................................................................................................54

Билет №19..................................................................................................................................56

Билет №20..................................................................................................................................59

Билет №21..................................................................................................................................62

Билет №22..................................................................................................................................63

Билет №23..................................................................................................................................65

Билет №24..................................................................................................................................66

Билет №25..................................................................................................................................67

Билет №1

1. Состав и свойства природного газа

Химический состав

Основную часть природного газа составляет метан (CH4) — от 92 до 98 %. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды — гомологи метана:

этан (C2H6),

пропан (C3H8),

бутан (C4H10).

а также другие неуглеводородные вещества:

водород (H2),

сероводород (H2S),

диоксид углерода (СО2),

азот (N2),

гелий (Не).

Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество веществ, имеющих сильный неприятный запах (гнилой капусты, прелого сена) (т. н. одорантов). Чаще всего в качестве одоранта применяется этилмеркаптан (16г на 1000 куб.м.природного газа).

Для облегчения транспортировки и хранения природного газа его сжижают, охлаждая при повышенном давлении.

Физические свойства

Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава; при нормальных условиях, если не указано другое):

Плотность:

от 0,68 до 0,85 кг/м³ относительно воздуха (сухой газообразный);

400 кг/м³ (жидкий).

Температура самовозгорания: 650 °C;

Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом от 5 % до 15 % объёмных;

Удельная теплота сгорания: 28—46 МДж/м³ (6,7—11,0 Мкал/м³)[1];

Октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания: 120—130.

Легче воздуха в 1,8 раз, поэтому при утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх

Состав и физико-химические свойства природного газа.

Природный газ представляет собой смесь различных углеводородов, пара, азота, углекислого газа, сероводорода, причём основным компонентом является метан.

CH4 + C2H6 + C3H8 + C4H10 + C5H12 + H2S + CO2 + N2 + H2O = 100%, где

CH4 – метан (85 – 98 %);

C2H6 + C3H8 + C4H10 + C5H12 – тяжёлые углеводороды: этан, пропан, бутан, пентан (до 6%);

H2S – сероводород (до 5% в зависимости от месторождения);

CO2 – углекислый газ (0,1 – 1,0%);

N2 – азот (до 5%);

H2O – пар.

Параметры природного газа.

Теплота сгорания – это количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы объёма газа. Каждый из горючих газов, входящих в состав топлива, имеет определённую теплоту сгорания. Следовательно, в зависимости от месторождения (в зависимости от процентного состава), теплота сгорания природного газа может быть различной. Сведения о теплоте сгорания являются справочным материалом. Разделяют высшую теплоту сгорания и низшую теплоту сгорания.

Высшая теплота сгорания показывает, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании одного кубического метра газа при нормальных условиях (Р=101,3 кПа, температура газа и температура воздуха равны нулю градусам Цельсия) с учётом теплоты водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания.

Низшая теплота сгорания (которой обычно пользуются в расчётах) показывает количество выделившейся теплоты без учёта теплоты водяных паров при тех же условиях.

Применительно к метану теплота сгорания составляет:

- высшая теплота сгорания – 39820 кДж/куб. м = 9510 ккал/куб. м = 212860 ккал/моль

- низшая теплота сгорания – 35800 кДж/куб. м = 8570 ккал/куб. м = 191820 ккал/моль.

Плотность

Плотность – это количество вещества в единице объёма. Измеряется в кг/куб.м.

Плотность природного газа – 0,73 – 0,8 кг/куб. м (в зависимости от месторождения);

- пропана – 1,97 кг/куб. м;

- метана – 0,72 кг/куб. м;

- воздуха – 1,293 кг/куб.м.

Поскольку плотность метана меньше плотности воздуха, применяемый на объектах газ (метан) легче воздуха, т.е. способен скапливаться в верхних частях замкнутого пространства.

Температура воспламенения

Температура воспламенения – это минимальная температура, при которой начинается горение без искры, т.е. происходит самовоспламенение.

Температура воспламенения метана – 545 град. Цельсия.

В соответствие с требованиями ГОСТ газ подаётся потребителю с температурой воспламенения 650 град.Цельсия.

Жаропроизводительность

Жаропроизводительность – это максимальная температура, которая может быть достигнута при полном сгорании газа при теоретически необходимом для горения количестве воздуха.

Теоретически жаропроизводительность газа (метана) составляет 2000 градусов;

Но в действительности температура в топке составляет, как правило, 1100 – 1400 градусов.