3. Основні параметри та властивості природного газу.

1. Природний газ є продуктом розкладу у надрах землі органічних речовин тваринного та рослинного походження без доступу повітря, і являє собою суміш великої кількості елементів та хімічних сполук, які складають горючу частину та баласт.

2. Горюча частина природного газу складається з метану, ряду важких вуглеводнів: етану, бутану, пентану, гексану та інших. Баластом є: азот, вуглекислий газ, водяна пара та інші.

Таблиця 1.

Основні параметри компонентів природного газу

Газ	Густина при нормальних умовах, ρн, кг/м3	Критичний тиск, Ркр, МПа	Критична температура, Ткр, 0С
Метан Етан Пропан Бутан Пентан Гексан Азот Сірководень Вуглекислий газ Водяна пара Повітря	0,668 1,263 1,872 2,519 3,221 3,583 1,166 1,434 1,842 0,750 1,293	4,73 4,98 4,34 3,87 3,44 3,09 3,46 9,18 7,53 22,56 3,84	192 305 370 425,2 470 507 127 373 304 647 134

Примітка:

Густина газу (кг/м³) – маса одиниці об’єму, що дорівнює відношенню молекулярної маси М_Г газу до об’єму моля.

Критичним тиском називають такий тиск, вище якого не можна випарити рідину при будь-якому підвищенні температури.

Критичною температурою називають таку температуру, вище якої при будь якому тиску не можна сконденсувати пару (перевести в рідкий стан).

3. Основним компонентом природного газу є метан, концентрація якого в газових родовищах коливається від 81,8% до 99,2%, процентний вміст інших компонентів наведені в таблиці 2.

Таблиця 2.

Газ	Формула	Процент концентрації в природному газі, %
Метан	СН4	81,8 – 99,2
Етан	С2Н6	0,07 – 8,80
Пропан	С3Н8	0,01 – 2,80
н-Бутан	С4Н10	0,01 – 1,42
ізо-Пентан	С5Н12	0,01 – 0,84
Двоокис вуглецю	СО2	0,01 – 5,00
Азот і рідкі гази	N2	0,5 – 8,2
Сірководень	Н2S	0,02 – 3,20

1. Наявність у газі вуглеводнів, які конденсуються, призводить при певних термодинамічних умовах до виділення конденсату. Це знижує пропускну здатність магістральних газопроводів, збільшує потрібну потужність компресорних агрегатів.

2. Наявність у газі сірководню сприяє розвитку корозії внутрішньої поверхні газопроводів, газоперекачувальних агрегатів, арматури, забруднює атмосферу приміщень токсичними продуктами.

3. Наявність у газі механічних домішок викликає ерозію, зношення газопроводів, компресорних агрегатів, призводить до засмічення контрольно-вимірювальних приладів і збільшує вірогідність аварійних ситуацій на компресорних станціях, газопроводах.

4. Вміст кисню – у природних газах кисень відсутній. При будівництві газопроводів, або ремонті кисень може бути внесений, якщо виконано недостатню продувку газопроводу. Наявність кисню в природному газі може призвести до утворення вибухонебезпечних сумішей, а при наявності сірководню – до виділення елементарної сірки.

5. Вміст двоокису вуглецю знижує калорійність газу. У природних газах, що танспортуються по газопроводах, міститься відносно невелика кількість двоокису вуглецю.

6. Вміст меркаптанової і загальної органічної сірки міститься у газі в невеликій кількості, вона вводиться в газ для надання йому запаху як одорант. Встановленими нормами вміст одоранту вгазі зумовлений необхідним рівнем запаху і становить 16 г/100 м³ газу.

1. Природний газ без кольору, не має запаху. Для надання йому запаху його одоризують. Забороняється подача неодоризованого газу споживачам.

2. При вмісті газу в приміщенні вмежах 5-15% виникає вибухонебезпечна концентрація горючого газу. Максимально допустима концентрація горючого газу в повітрі приміщення не повинна перевищувати 20% від нижньої межі вибухаємості газу (так для метану – не більше 1% обєму газу).

3. Природний газ, потрапляючи в приміщення, витісняє повітря і діє на людину удушливо. Зменшення вмісту кисню в повітрі в результаті підвищення концентрації газу до рівня не нижче 16% переноситься без замітної дії, до 14% призводить до легкого фізіологічного розладу, до 12% викликає тяжку фізіологічну дію, до 10% вже смертельно небезпечну задуху.

4. Деякі гази, що входять в склад природного газу і продуктів його згорання мають отруйні властивості. Вміст окису вуглецю в приміщенні в кількості 300 мг/см³ переноситься без замітної дії на протязі 2-4 годин; легке отруєння наступає через 2-4 години при 600 мг/см³, тяжке отруєння через 10-30 хвилин при 1800 мг/см³, а якщо доза подвоюється до 3600 мг/см³, через 1-5 хвилини наступає смертельне отруєння.

5. Вміст сірнистого газу в приміщенні в кількості 200 мг/см³ переноситься без замітної дії, легке отруєння наступає при 300 мг/см³ (за час 2-4 години), тяжке отруєння через 10-30 хвилин при 900 мг/см³ і смертельне отруєння наступає через 1-5 хвилин при 2000 мг/см³.

6. Вміст сірководню в повітрі при тій же часовій дії викликає у людини отруєння при більш низьких концентраціях. Переноситься без замітної дії концентрація 110 мг/см³, легке отруєння при 220 мг/см³, важке отруєння при 450 мг/см³, а смертельне отруєння при 1500 мг/см³.