Термодинамические характеристики газа

В технологических расчётах добычи и транспорта газа часто пользуются основными термодинамическими характеристиками природного газа: теплоёмкостью, энтропией, энтальпией, теплотой сгорания, теплообменом, теплопроводностью.

Теплоёмкость. Теплоёмкостью называют количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы или объёма вещества на 1° С.

Отношение теплоёмкости в массе системы М называется удельной теплоёмкостью:

с = С/М, (31)

а отношение теплоёмкости к количеству вещества – молярной теплоемкостью:

(27)

где Р_ат - атмосферное давление;

Т_кип - температура кипения компонента при атмосферном давлении.

Ацентрический фактор для многих веществ изменяется от 0,0 до 0,4. Отношение абсолютной критической температуры компонента к абсолютной температуре кипения (при нормальных физических условиях) зависит от типа углеводородов - парафиновых, нафтеновых или ароматических. Для углеводородов парафинового ряда это отношение можно определить, например, по корреляционной зависимости Г. Р. Гуревича

(28)

. (32)

Единицей количества теплоты, работы, энергии в системе СИ является джоуль (Дж). Джоуль - работа силы 1 Н при перемещении ею тела на расстоянии 1 м в направлении действия силы:

Теплоёмкость выражается в Дж/К, удельная теплоёмкость – в Дж/(кг·K), молярная теплоёмкость – в Дж/(моль К).

Теплоёмкость природных газов зависит от химического состава и состояния, а также от процесса сообщения им теплоты. В адиабатическом процессе С = 0, в изобарическом С = С_р, в изохорическом С = С_v .

Для газов обычно различают теплоёмкости при постоянном объёме С_v и постоянном давлении С_р.

(33)

где Р = const и V = const.

С_v связана с процессом, характеризующимся тем, что при неизменности объёма вся энергия, сообщаемая газу в форме теплоты, затрачивается на увеличение внутренней энергии газа. С_р связана с процессом, характеризующимся тем, что, нагревая тело, предоставляют ему возможность расширяться при неизменном давлении. Таким образом, часть сообщенной телу теплоты идет на производство работы расширения. Поэтому С_р > С_v.

Для идеальных газов между С_р и С_v существует следующее соотношение в [кал/моль·°С]:

(34)

где R - газовая постоянная.

В области давлений, где газы считаются идеальными, значения теплоёмкостей постоянны. Однако для реальных газов значения теплоёмкости изменяются в зависимости от давления . Для смеси газов теплоёмкость определяется по сумме теплоемкости входящих компонентов по формуле

(35)

где С₁, С_2…С_n - теплоёмкости отдельных компонентов смеси;

х₁, х₂… содержание компонентов в долях единицы.

Отношение теплоёмкости называют показателем адиабаты.

Для сравнительной характеристики различного вида топлива используется понятие удельной теплоты сгорания.

Удельной теплотой сгорания газового топлива называется количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 н.м³ или 1 кг газа. Теплоту сгорания газообразного топлива обычно измеряют в ккал/м³ при температуре 0 или 20 ⁰С и давлении 760 мм. рт. ст. расчётным путём по известному химическому составу газа или же с помощью калориметров.

Различают низшую теплоту сгорания Q_н и высшую теплоту сгорания Q_в.

Высшая теплота сгорания газового топлива соответствует условию, при котором водяные пары продуктов сгорания доводятся до жидкого состояния. В реальных условиях сжигания газа водяные пары не конденсируются, а находятся в парообразном состоянии. Понятие низшей теплоты сгорания относится только к тем газам, которые при сгорании выделяют водяные пары. Разница между Q_в и Q_н составляет порядка 600 ккал на каждый килограмм водяных паров, т.е. 6 ккал на каждый процент влаги, содержащейся в топливе или образующийся при сгорании водорода, входящего в состав горючего газа.

ЛЕКЦИЯ №4

Физико-химические свойства топлива, его классификация, вредные и балластные примеси. Состав газовых топлив. Классификация газовых топлив. Требования к качеству газового топлива. Опасные и вредные свойства природных углеводородов.

Большинство органических и неорганических веществ способно при определенных условиях вступать во взаимодействие с кислородом воздуха, то есть окисляться. В результате этого процесса происходит выделение большого количество тепла, нагревающего продукты окисления до высоких температур, такой процесс носит название горение.

Однако не все вещества способные гореть, следует относить к топливу. К топливу следует относить только те горючие вещества, которые при горении выделяют большое количество тепла на единицу массы или объёма, не теряют своих тепловых свойств, и при этом не выделяют при горении вредных веществ.

Топливо может, находится в трех агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном.

По происхождению оно разделяется на естественное, или натуральное (добываемое в готовом виде), и искусственное, получаемое при переработке естественного топлива или в результате переработки других веществ, в первоначально виде не относящееся к нему (таблица 1).

Рассмотрим основные свойства и состав газообразного топлива.

Газообразное топливо представляет собой смесь горючих и негорючих газов, содержащую некоторое количество примесей.

Горючая часть топлива, или органическая масса, включает в себя сложные органические соединения – углерод С, водород Н, кислород О, азот N и сера S. Следует отметить, что часть серы, входящей в минеральные примеси, образующие при горении топлива, относятся к негорючей массе.

Негорючая часть топлива состоит из влаги W и золы A – минеральных (неорганических) веществ.

Чем выше содержание в топливе горючих элементов (С, Н, S), тем выше его теплота сгорания.

Таблица 1. Классификация топлива по происхождению

и агрегатному состоянию

Натуральное (естественное) топливо			Искусственное топливо
твердое	жидкое	газообразное	твердое	жидкое	Газо- бразное
Растительное (дрова, солома, кора, лузга и т.д.)	Ископае- мое (нефть)	Природный (естественный) горючий газ. Попутный нефтяной газ	Полученное термохимической переработкой натурального топлива (древесный уголь, торфяной и угольный полукокс, кокс торфяной, угольный и нефтяной	Полученное при термической переработке нефти и смол (бензин, лигролин, керосин, соляровое масло, мазут)	Полученное при термическом разложении нефти (нефтяные газы)
Ископаемое (торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит, горючие сланцы и т.д.)			Полученное механической обработкой натурального топлива (брикеты из древесных опилок, торфа, угля и др. материалов	Полученное при химической переработке натурального топлива (бензин, лигролин, дизтопливо, мазут, спирт, бензол, толуол, коллоидное топливо)	Полученное при химической переработке твердого топлива (генераторный газ, водяной, первичный (полукоксовый), коксовые газы гидро-генизации).

На рисунке 1 приведен состав рабочего топлива, т.е. топлива каким оно добывается из недр земли.

Органическая масса топлива Со + Но + Оо + Nо + Sо = 100 %				Внешний балласт +W
C	H	O	N	S	A		W
		внутренний балласт
Горючая масса топлива Сг + Нг + Ог + Nг + Sг = 100%
Сухая масса топлива Сс + Нс + Ос + Nс + Sс +Ас = 100%
Состав рабочего топлива Ср + Нр + Ор + Nр + Sр +Ар + Wр= 100

Рисунок 1. Схема состава топлива

Содержащийся в топливе кислород, как известно, сам не горит, но вместе с кислородом воздуха способствует сгоранию горючих элементов топлива. Азот является инертным элементом и при сжигании топлива он в свободном состоянии выделяется и уносится с дымовыми газами.

Кислород и азот составляют т.н. внутренний балласт, в отличие от внешнего балласта, к которому относятся зола (минеральные примеси) и влага топлива. Исходя из вышеизложенного, следует, что чем больше объём внутреннего и внешнего балласта, тем ниже теплота сгорания и тем хуже его качество. Балласт газообразного топлива включает в себя, углекислый газ СО₂, водяные пары Н₂О и азот N₂.

Внешний балласт при сгорании горючих материалов, отбирает значительное количество тепла для своего нагревания. Это обстоятельство ведет к значительным затратам на его транспортировку, износу аппаратуры и расходу энергии на перемещение топлива по аппаратам при его химической переработке.

Топливо, в зависимости от его поведения при нагревании может быть разделено на теплостойкое, переходящее при нагревании из одного агрегатного состояние в другое без разложения, и нетеплостойкое, которое при нагревании разлагается. Большая часть жидких горючих веществ относится к теплостойкому топливу, т.к. при нагревании они переходят в парообразное (газообразное) состояние. Твердые виды топлив, как правило, относятся к нетеплостойкому топливу.

Улучшение качества топлива достигают путем его осушки - получают, таким образом, сухую массу топлива. Если из последней удалить золу – получим состав условной горючей массы топлива, которая обозначается индексом ''Г''. Следует отметить, что сравнение различных видов топлива проводят не по составу рабочего топлива, а по составу их органической или условно горючей массы. Составляющие элементы органической массы топлива обозначают индексом ''О''. Органическая масса отличается от условной горючей массы на величину негорючей части серы.

По известному составу рабочего топлива, можно произвести перерасчёт на сухое топливо по уравнению

. (1)

Пересчёт состава топлива на горючую массу через сухую массу и рабочее топливо может быть выполнен по уравнению следующего вида

. (2)

Пересчёт содержания элементов топлива с условной горючей массы на сухую массу и рабочее топливо осуществляют по уравнениям следующего вида

. (3)

. (4)

где К^р, К^с, К^г, W^р, А^р, А^{с –} процентное содержание элементов (К), влаги (W) и золы (А) – соответственно в рабочем и сухом топливе и в его горючей массе.

Поскольку все виды топлива состоят из органических соединений, основе которых находится углерод, то он и является основным горючим элементом топлива, или, иначе говоря – источником потенциального тепла.

Вторым по значению горючим элементом топлива является водород. Способность водорода выделять тепло зависит от того, с каким элементом, входящим в молекулу органического вещества этого топлива он химически связан. Если водород органической массы топлива связан непосредственно с углеродом, то при сгорании топлива, возможно, получить всё топливо, соответствующее сгоранию свободного водорода. В случае если водород органического вещества топлива связан с атомами углерода не непосредственно, а через кислород , то при сгорании топлива будет выделяться меньше тепла.

По соотношению величины С/Н можно судить о пригодности того или иного топлива для разных целей. Если это соотношение имеет значительную величину, то, например твердое топливо, горит без пламени или с коротким пламенем. Если же соотношение не велико (увеличение содержания водорода в топливе) – отмечается выделение значительного количества смолистых летучих веществ, дающих коптящее пламя.

Состав газовых топлив

Газовое топливо, используемое на практике, обычно является смесью нескольких различных газов (компонентов), которые могут смешиваться между собой в любых количественных соотношениях. Те из газов, которые способны гореть, образуют горючую часть, а те, которые гореть не могут, представляют собой балластную часть газового топлива.

Горючая часть газового топлива состоит из водорода (Н₂), метана (С Н₄), этана (С₂ Н₆), пропана (С₃ Н₈), бутанов (С₄ Н₁₀), окиси углерода (С О) и некоторых других углеводородов. Балластом газового топлива являются азот (N₂), углекислота (С О₂), водяные пары (Н₂ О), сероводород (Н₂ S). Кроме того, в состав некоторых видов газового топлива входит небольшое количество кислорода, который хотя и. поддерживает горение, но является вредной примесью газа. Сероводород при горении выделяет крайне вредный сернистый газ (S О₂), поэтому его нужно, тщательно удалять из газового топлива, особенно когда оно используется для бытового газоснабжения. Как и для других топлив, для газа справедливо положение: чем меньше при прочих равных условиях содержится в нем балластных составных частей, тем лучше топливо.

Классификация газовых топлив

Для снабжения потребителей топливом используют различные горючие газы, свойства которых изменяются в широких пределах. Газовые топлива в зависимости от их происхождения могут быть разделены на две основные категории:

а) природные газы (иногда их называют также естественными газами), добываемые из недр земли;

б) искусственные горючие газы, получаемые термической переработкой, т. е. разложением в результате нагревания твердых и жидких топлив.

Природные газы в свою очередь подразделяются на два вида:

а) собственно природные газы, добываемые из чисто газовых или газоконденсатных месторождений;

б) попутные нефтяные газы, добываемые одновременно с нефтью.

Искусственные горючие газы также подразделяются на два основных вида:

а) газы, получаемые путем термической переработки твердых и жидких топлив нагревом без доступа воздуха;

б) газы, получаемые путем газификации твердых и жидких топлив с подводом воздуха или кислорода, а часто и водяного пара. Иногда искусственные горючие газы получают также путем переработки (реформирования) высококалорийных природных и попутных газов.

Отдельно следует рассматривать применяемые в газоснабжении углеводородные газы: пропан, нормальный бутан и изобутан. Эти газы транспортируют и хранят в сжиженном виде, поэтому их обычно называют жидкими или, правильнее, сжиженными газами. Сжиженные газы могут быть получены из некоторых попутных нефтяных газов или из газов, образующихся при переработке нефти и нефтяных продуктов. Таким образом, сжиженные газы могут быть как природного, так и искусственного происхождения. Наконец, используют, особенно в сельском хозяйстве, так называемый биологический газ (биогаз), состоящий преимущественно из метана и углекислоты и получающийся в результате брожения органических отходов сельского хозяйства: навоза, ботвы растений, соломы и т. п.

В природных газах из газовых и газоконденсатных месторождений, во-первых, преобладает простейший из предельных углеводородов метан (до 98 % об.), а содержание других углеводородов весьма невелико. Во-вторых, они обычно содержат малое количество негорючих компонентов (азот и углекислота). В-третьих, в них практически полностью отсутствует окись углерода, и в этой связи нет опасности отравления.

Нефтяные попутные газы имеют более сложный состав. Метан, входящий в его состав играет меньшую роль, чем в природном газе, поскольку в большинстве случаев в оценке их свойств преобладающее значение имеют более сложные и тяжелые углеводороды.

Небольшое содержание балластной части в природных углеводородах обуславливает их большую теплоту сгорания (7500 – 9000 ккал/м³ значения приведены для низшей теплоты сгорания), а для попутных газов ввиду присутствия тяжелых углеводородов ещё выше (10000 – 1500 ккал/м³).

Искусственные горючие газы, получаемые различными процессами термической переработки без доступа воздуха твердых топлив (каменного и бурого углей, сланцев и торфа), имеют разнообразные свойства, определяемые как видом топливного сырья, так и характером процесса, применяемого для производства газа. Как правило, эти горючие газы содержат значительное количество балласта в виде углекислоты и азота. Содержание балласта в газе зависит от содержания кислорода и азота в исходном топливе.

С теплотехнической точки зрения благоприятной особенностью искусственных горючих газов является высокое содержание водорода, которое обычно бывает тем более значительным, чем выше температура процесса переработки топлива. Важная особенность таких газов – присутствие в их составе окиси углерода, определяющей их токсические (ядовитые) свойства. Из-за наличия водорода и окиси углерода, а также содержания в них балласта они имеют более низкую теплоту сгорания, чем газы первой группы, обычно в пределах 3500 - 4500 ккал/м³.

При термической переработке топлива без доступа воздуха в газ и жидкие продукты переходит лишь летучая часть топливного сырья, а нелетучая остается в виде твердого остатка, называемого полукоксом или коксом, в зависимости от способа переработки исходного твердого топлива.

Искусственные горючие газы, получаемые путем газификации в газогенераторах твердых топлив воздухом или кислородом и водяным паром, как правило, имеют менее сложный состав, чем газы сухой перегонки. Они имеют высокое содержание окиси углерода, что делает их токсичными и опасными для использования в системах городского газоснабжения.

Горючие газ, получаемые при газификации воздухом имеют низшую теплоту сгорания от 900 до 1700 ккал/м³ (повышенное содержание азота и углекислого газа). При газификации твердого топлива воздухом, обогащенного кислородом, или же чистым кислородом теплота сгорания повышается до 2500 - 3500 ккал/м³ (более меньшее содержание азота).

По теплоте сгорания горючие газы условно подразделяют на три категории:

1) высококалорийные с теплотой сгорания 7500 ккал/м³. К ним относятся природные и попутные газы, газы пиролиза и нефтепереработки, сжиженные газы. Они не токсичные или малотоксичные, с малым содержанием балластных примесей.

2) среднекалорийные газы с теплотой сгорания в пределах от 3000 до 7500 ккал/м³. К ним относятся газы коксования или полукоксования, газы, получаемые переработкой горючих сланцев в камерных печах и т.п. Они токсичны, со значительным содержанием водорода и окиси углерода, повышенным количеством балласта.

3) низкокалорийные газы с теплотой сгорания от 3000 ккал/м³ и ниже. К ним относятся искусственные газы, получаемые при газификации твердых топлив воздухом, кислородом или водяным паром. К этой категории относятся доменный газ, газы подземной газификации углей, генераторные газы, водяной газ. Они высокотоксичные, с высоким содержанием окиси углерода. Могут использоваться в качестве добавки к высококалорийным газам для их разбавления и регулирования теплоты сгорания на необходимом уровне.

В таблице 2 приведены основные параметры, характеризующие состав, теплоту сгорания и плотность базовых газовых топлив.

Таблица 2. Примерные характеристики типичных

газовых топлив

Газ	Содержание в сухом газе, % объемный						Низшая теплота сгорания, ккал/м3	Относительная плотность
	СН4	Сm Нn	Н2	СО	СО2	02+N2
Природный	92 - 98	0,8 - 5,5	-	-	-	0,4 - 3,5	8500 - 8800	0,56- 0,60
Попутный нефтяной	40 - 70	15 - 50	-	-	-	10 - 12	10000 - 15000	0,90- 1,10
Сжиженный углеводо- родный	-	100	-	-	-	-	22000 - 28000	1,55 - 2,00
Коксовый *	23,5 - 26,5	1,9 - 2,7	56 - 62	5.5 - 7,7	1,8 - 2,6	2,3 - 6,6	4150 - 4400	0,35
Доменный *	-	-	1 - 10	23 - 28	10 - 21	40 - 60	725 - 1100	1,00
Сланцевый (бытовой)	5 16,5	4,9	24,8	9,5	16,2	28,1	3200	0,76

Требования к качеству газового топлива

Для нормального и безопасного использования газового топлива очень важно, чтобы его основные параметры - теплота сгорания, скорость распространения пламени и плотность были, возможно, более постоянными и не изменялись в сколько-нибудь значительных пределах.

Изменение теплоты сгорания, которое указывает на изменение состава газа, требует дополнительной регулировки или переделки и даже замены газовых горелок. Изменение скорости распространения пламени может вызвать такие опасные нарушения горения, как проскок пламени в горелку или даже отрыв пламени от горелки. Изменение плотности газа приводит к нарушению гидравлического режима в системе газоснабжения: при увеличении плотности потери давления газа в газопроводах возрастают, при уменьшении - снижаются. Кроме того, изменение плотности газа влияет и на условия инжекции воздуха газом в инжекционных газовых горелках, что может повлечь за собой неполноту сгорания со всеми ее нежелательными последствиями. Во избежание нарушений в работе, газовых горелок при изменении теплоты сгорания и плотности газа необходимо, чтобы сохранялось постоянным отношение высшей теплоты сгорания газа к величине корня квадратного из относительной плотности газа. Это отношение называется числом Воббе (W) и выражается следующей формулой:

где Q_в - высшая теплота сгорания газа, ккал/м³;

S - относительная плотность газа (воздух = 1).

Число Воббе позволяет судить о взаимозаменяемости газов, т. е. если числа Воббе для двух газов одинаковы, то эти газы могут считаться в известных пределах взаимозаменяемыми.

Несмотря на разнообразие состава и физико-химические свойств различных видов газового топлива, все они при использовании в городском газовом хозяйстве должны удовлетворять следующим общим требованиям, предусмотренным ГОСТ 5542 – 87 (таблица 3).

Таблица 3. Физико-химические показатели природных горючих газов промышленного и коммунально-бытового назначения (ГОСТ 5542-87)

Показатели	Норматив
1. Теплота сгорания низшая, МДж/м3, не менее (при температуре 20 0С и давлении 0,1 МПа)	31,8
2. Область значений числа Воббе, высшего, МДж/м3	41,2 - 54,5
3. Допускаемое отклонение числа Воббе от номинального значения, % не более	± 5,0
4. Концентрация сероводорода, г/м3, не более	0,020
5. Концентрация меркаптановой серы, г/м3, не более	0,036
6. Доля кислорода в газе, объём. %, не более	1,000
7. Масса механических примесей в 1 м3, г, не более	0,001
8. Интенсивность запаха газа при объёмной доле 1,0%, балл, не менее	3,0

Примечание: пункты данного ГОСТа 2, 3, 8 действуют только на газ коммунально-бытового назначения. Для потребителей промышленного назначения по п. 8 – производят согласование с потребителем. Номинальное значение числа Воббе устанавливают в пределах нормы показателя п. 2, по согласованию с потребителем для отдельных газораспределительных систем.

Качество подаваемого в газопровод природного газа регламентируется по ОСТ 51.40 – 93 по следующим показателям:

- точка росы по влаге - показатель, который определяет условия безгидратного транспорта природного газа, обеспечивающего повышение надежности работы КИП и А, снижение коррозионного износа магистральных газопроводов, компрессорных станций и технологического оборудования;

- точка росы по углеводородам – показатель, характеризующий условия дальнего транспорта природного газа в однофазном состоянии, определяющий верхний предел извлечения газового конденсата в промысловых условиях (см. таблицу 4).

Таблица 4.Физико-химические показатели природных газов,

поставляемых и транспортируемых по магистральным

газопроводам по ОСТ 51.40-93 от 01.10.93

Показатели	Значения для макроклиматических районов
	умеренный		холодный
	01.05-30.09	01.10-30.04	01.05-30.09	01.10-30.04
Точка росы газа по влаге, 0С, не выше	минус три	минус пять	минус десять	минус двадцать
Точка росы газа по углеводородам, 0С, не выше	0	0	0	0
Концентрация сероводорода, г/м3, не более	0,007	0,007	0,007	0,007
Концентрация меркаптановой серы, г/м3, не более	0,016	0,016	0,016	0,016
Концентрация кислорода в газе, объём. %	0,5	0,5	1,0	1,0
Теплота сгорания, низшая, МДж/м3	32,5	32,5	32,5	32,5
Содержание механических примесей и труднолетучих жидкостей	Оговаривается отдельно в соглашениях на поставку газа с ПХГ, ГПЗ и промыслов

Примечание: 1. Климатические районы по ГОСТ 16350-80 "Климат, районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей"; 2. Для газов, в которых содержание углеводородов С_{5 +выс} не превышает 1,0 г/м³, точка росы по углеводородам для данного ГОСТ не нормируется. Допускается поставка в отдельные газопроводы газа с более высоким содержанием сероводорода и меркаптанов.

Данный стандарт распространяется на горючие природные и нефтяные товарные газы, которые поступают с газовых и нефтяных промыслов, а также газоперерабатывающих заводов и подземных хранилищ газа. Действие этого стандарта не распространяется на природные газы поступаемые для промысловой обработки, а также газа на ''собственные нужды''.

Контроль за качеством поставляемой продукции производится в соответствии со стандартами на природный газ периодически или непрерывно (таблица 5).

Таблица 5. Периодичность проведения исследований

газа, поступающего в магистральный газопровод

Показатели	Сроки проведения испытаний на газы
	Не содержащие соединений серы	Содержащие
		Сероводород	Сероводород и меркаптаны
Содержание парообразной влаги	Не реже одного раза в сутки	Не реже одного раза в сутки	Не реже одного раза в сутки
Температура конденсации углеводородов	Не реже одного раза в неделю	Не реже одного раза в неделю	Не реже одного раза в неделю
Содержание сероводорода	один раз в год	один раз в неделю	два раза в неделю
Содержание меркаптановой серы	Не реже одного раза в неделю	По требованию	Не реже одного раза в неделю
Содержание механических примесей	По требованию	По требованию	По требованию
Содержание кислорода	По требованию	По требованию	По требованию
Компонентный состав	Не реже одного раза в месяц	Не реже одного раза в месяц	Не реже одного раза в месяц

Влагонасыщенность газа при его поступлении в городские сети не должна быть больше максимального насыщения при температуре зимой +20 ⁰С, летом +35 ⁰С. Запах должен ощущаться при содержании в воздухе 1% природного газа.

Причины, по которым нормированы эти важные показатели свойств газа, сводится к следующему. Газовые горелки приборов рассчитываются и регулируются на определенную величину теплоты сгорания газа. Эта величина должна быть, возможно, более постоянной для обеспечения нормального и полного сгорания газа, а также для предотвращения отрыва пламени от горелок и попадания несгоревшего газа в воздух помещения.

Сероводород, сам по себе очень ядовитый газ, в результате сгорания образует сернистый газ, также очень вредный для человеческого организма, кроме того, он вызывает коррозию металлических, особенно медных, частей газовых ванных колонок и водогрейных аппаратов. Аммиак разрушительно действует на части аппаратуры и арматуры, изготовленные из цветного металла. Смола и пыль осаждаются в газопроводах, газовых счетчиках и газовой аппаратуре, засоряя и выводя их из строя. Нафталин при понижении температуры газа осаждается в виде твердых частиц в газопроводах, тем самым постепенно уменьшает свободное сечение труб, что может привести к их полному забиванию

Наличие кислорода в газе способствует внутренней коррозии металла газопровода, а при значительном повышении содержания кислорода в газе может возникнуть опасность взрыва. Иногда в практике газоснабжения используют смеси горючих газов (преимущественно сжиженных) с воздухом, который подмешивают для снижения калорийности газа ''Правила безопасности в газовом хозяйстве'' Госгортехнадзора РФ допускают подачу населенным пунктам и отдельным предприятиям попутного нефтяного газа при содержании в нем воздуха не более 60 обьёмн. %. Во всех таких случаях содержание кислорода в газе должно постоянно строго контролироваться во избежание образования взрывоопасной газовоздушной смеси (оно должно быть не более 12,6 %).

Цианистые соединения, в частности цианистый водород НСN, являются чрезвычайно ядовитыми веществами, почему их содержание в газе и ограничено указанным выше пределом.

При повышенном содержании влаги в газе часть её может сконденсироваться при охлаждении, образующаяся вода способствует коррозии металла труб и, накапливаясь в низких местах газопроводов, может создавать значительные эксплуатационные трудности.

Таким образом, перед использованием для коммунально-бытовых и других целей горючие газы должны пройти соответствующую обработку, в которую входят следующие основные операции:

- охлаждение и осушка газа с целью отделения его от легкоконденсирующихся масляных, смоляных и водяных паров;

- очистка от пыли и смолы;

- улавливание из газа аммиака, бензола, нафталина и других ценных продуктов;

- очистка от серы, цианистых и других соединений;

- одоризация газа для определения его наличия в помещениях.

В газе предназначенным для коммунально-бытовых целей должно содержаться в 100 м³ не более, в гр:

- смолы и пыли 0,1;

- нафталина – летом 10, а зимой 5;

- аммиака – 2; сероводорода – 2;

- цианистых соединений - 5