Природные газы и их использование
Природные газы, нефть и каменный уголь - основные источники углеводородов. По запасам природного газа первое место в мире принадлежит нашей стране, где известно более 200 месторождений.
В природном газе содержатся углеводороды с небольшой отно¬сительной молекулярной массой. Он имеет следующий примерный состав (по объему): 80...90% метана, 2...3% его ближайших го¬мологов — этана, пропана, бутана и небольшое содержание при¬месей — сероводорода, азота, благородных газов, оксида углерода (IV) и паров воды. Так, например, газ Ставропольского месторож¬дения содержит 97,7% метана и 2,3% прочих газов, газ Саратов¬ского месторождения—93,4% метана, 3,6% этана, пропана, бу¬тана и 3% негорючих газов.
К природным газам относятся и так называемые попутные газы, которые обычно растворены в нефти и выделяются при ее добыче. В попутных газах содержится меньше метана, но больше этана, пропана, бутана и высших углеводородов. Кроме того, в них присутствуют в основном те же примеси, что и в других природных газах, не связанных с залежами нефти, а именно: сероводород, азот, благородные газы, пары воды, углекислый газ.
Раньше попутные газы не находили применения и при добыче нефти и сжигались факельным способом. В настоящее время их стремятся улавливать и использовать как в качестве топлива, так и главным образом в качестве ценного химического сырья. Из попутных газов, а также газов крекинга нефти путем перегонки при низких температурах получают индивидуальные углеводо¬роды. Из пропана и бутана путем дегидрирования получают непре¬дельные углеводороды — пропилен, бутилен и бутадиен, из кото¬рых затем синтезируют каучуки и пластмассы.
Природный газ широко используют как дешевое топливо с вы¬сокой теплотворной способностью (при сжигании 1 м3 выделяется до 54 400 кДж). Это один из лучших видов топлива для бытовых и промышленных нужд. Кроме того, природный газ служит ценным сырьем для химической промышленности.
Разработано много способов переработки природных газов. Главная задача этой переработки — превращение предельных угле¬водородов в более активные — непредельные, которые затем пере¬водят в синтетические полимеры (каучук, пластмассы). Кроме того, окислением углеводородов получают органические кислоты, спирты и другие продукты.
В последние годы значительно возросло производство газов путем переработки каменных углей, торфа и сланцев. Уголь, так же как и природные газы и нефть, является источником энергии и ценным химическим сырьем.
Основной метод переработки каменного угля — коксование (сухая перегонка). При коксовании (нагревании до 1000...1200°С без доступа воздуха) получают различные продукты: кокс, камен¬ноугольная смола, аммиачная вода и коксовый газ. Примерный состав косового газа: 60% водорода, 25% метана, 5% оксида угле¬рода (II), 4% азота, 2% оксида азота (IV), 2% этилена и 2% прочих газов.
Коксовый газ применяют для обогревания коксовых печей (при сгорании 1 м3 выделяется 18 000 кДж), но в основном его под¬вергают химической переработке. Так, из него выделяют водород для синтеза аммиака, используемого затем для получения азотных удобрений.
Каменноугольная смола служит источником ароматических углеводородов. Ее подвергают ректификационной перегонке и получают бензол, толуол, ксилол, нафталин, а также фенолы, азот¬содержащие соединения и др. Пек — густая черная масса, остав¬шаяся после перегонки смолы, используют для приготовления электродов и кровельного толя.
Также читайте в данном разделе:
- Газы природные
- Глобальная эмиссия парниковых газов
- Климат и газ
- Парниковый эффект и газ
- Природные газы и их использование
- Природные и техногенные источники парниковых газов
- Природные системы в районе газовых месторождений
- Происхождение, состав природных горючих газов
- Сжигание топлива и выбросы в атмосферу
- Сточные воды в газовой промышленности
- Уровни канцерогенного бензапирена
- Экологические преимущества природного газа
- Экологические проблемы газовой индустрии России
- Эмиссия парниковых газов в газовой промышленности