Природный газ интересные факты. 11 удивительных фактов о природном газе

Природный газ интересные факты. 11 удивительных фактов о природном газе

Природный газ в основном состоит из метана (СН 4 ), но также содержит и другие углеводороды, такие как этан, бутан, пропан и нафта.

Природный газ не имеет запаха и бесцветен. Он не токсичен и легче воздуха; Коммунальные компании добавляют запах тухлых яиц - продукт под названием меркаптан - чтобы облегчить обнаружение утечек.

Считается, что природный газ был впервые обнаружен на Ближнем Востоке между 6000 и 2000 г. до н.э., когда удары молнии зажгли газ, просачивающийся из земли.

Первые трубопроводы были построены в Китае в 500 году до нашей эры. Линии, сделанные из бамбука, перемещали газ, который использовался, чтобы сделать испаренный солевой рассол.

Этьен Ленуар построил в 1862 году первый газовый двигатель, прежде чем появились топливные и дизельные двигатели. На протяжении многих лет газ использовался во многих различных машинах, поэтому технология также улучшилась. С 1950-х годов автомобильная промышленность больше внимания уделяла топливной технологии, чем газовой. Были только отдельные автомобили с технологией природного газа и несколько заправок, которые предлагали природный газ.

В мире насчитывается более 15,2 миллиона дорожных транспортных средств, работающих на природном газе в качестве топлива. Газ используется в сжатом или сжиженном состоянии для питания легковых автомобилей, автобусов, такси и грузовых автомобилей.

Природный газ бывает двух видов - сухой или влажный. Сухой природный газ — это то, что обычно упоминается в средствах массовой информации и используется для отопления и выработки электроэнергии. Сухой природный газ — это почти полностью метан (чем выше концентрация метана в газе, тем он суше). Для сравнения, влажный природный газ содержит менее 85% метана и имеет более высокий процент жидких природных газов, таких как этан и бутан.

Сжиженный природный газ (СПГ) производится при охлаждении природного газа до температуры минус 260 градусов по Фаренгейту (-162 по Цельсию). Когда он становится жидким, его объем уменьшается в 615 раз, что можно сделать путем охлаждения газа.

Природный газ используется не только для отопления и приготовления пищи. Многочисленные продукты каждый день были бы невозможны без него! От виниловых напольных покрытий, ковровых покрытий и трубопроводов до аспирина, протезов и сердечных клапанов, солнцезащитных очков, дезодорантов и мобильных телефонов.

Природный газ производит меньше половины CO 2 выбросов угля при сжигании и гораздо меньше других частиц и выбросов. При сжигании для обогрева домов или для промышленного использования он выделяет на 25-30% меньше СО 2, чем нефть, и на 40-50% меньше, чем уголь при производстве электроэнергии.

Природный газ имеет огромный рост как часть мирового энергетического баланса, и сегодня на его долю приходится 20% мирового потребления первичного топлива.

10 фактов о газе. Интересные факты о природном газе

1. В природе он встречается как отдельно от нефти, так и вместе с ней. Во втором случае он обычно образует подобие газовой шапки над нефтяными залежами.
2. Образовался природный газ благодаря разложению органики без доступа воздуха, во времена столь древние, что это трудно себе представить.
3. Состоит природный газ из разных веществ, но больше всего в нём метана. В среднем на него приходится от 70 до 98% газовой смеси.
4. Несмотря это, своего запаха у природного газа нет. В него специально добавляют сильно пахнущие вещества, чтобы газовую утечку можно было вовремя заметить.
5. В Туркмении с 1971 года непрерывно полыхает газовый кратер Дарваза, который ещё называют «Врата преисподней». Тогда геологи решили поджечь природный газ, но ошиблись в расчётах, думая, что он скоро сгорит и потухнет. Огонь там полыхает до сих пор (см. интересные факты о Туркмении ).
6. Наука полагает, что для образования природного газа требуется большее давление, чем для образования нефти. Вероятно, именно поэтому газовые месторождения обычно обнаруживаются на более значительных глубинах, чем нефтяные.
7. Метан, составляющий его основу, является третьим по распространённости веществом во Вселенной, после водорода и гелия.
8. Все разрабатываемые месторождения чистого природного газа располагаются на глубине более 1 км. А возле Нового Уренгоя он добывается с глубины около 6 км.
9. Чистый природный газ самовоспламеняется при нагреве до 650 градусов.
10. Удельная масса природного газа ниже, чем удельная масса воздуха, почти вдвое (в 1,8 раза), поэтому при утечке он всегда стремится вверх (см. интересные факты о воздухе ).
11. Первое в мире место по его добыче держат Россия и США. На них приходится около 30% от всей мировой газовой отрасли.
12. Ежегодно из недр Земли извлекается более 3,5 триллионов кубометров природного газа.
13. В некоторых американских штатах для того, чтобы утечку природного газа было проще обнаружить, в него добавляют безвредное вещество с запахом тухлятины. Грифы-падальщики в пустынной местности сразу чуют его и слетаются в поисках добычи на место утечки, что и позволяет её локализовать.
14. Люди научились использовать природный газ в своих целях давным-давно. Ещё около 1900 лет назад один из правителей Древней Персии приказал построить кухню на том месте, где из земли выходила его струя. Её подожгли, и огонь на кухне горел, не переставая.
15. Суммарная протяжённость газопроводов, проложенных по территории России, превышает 870 тысяч километров. Это примерно вдвое больше расстояния до Луны.
16. Далеко не всегда в газовых месторождениях он находится отдельно от других веществ. Часто газ бывает растворён в нефти или воде.

Метан интересные факты. Водителям на заметку: назвали 7 фактов о метане

Неизвестность и предубеждение приводят к противоречиям, заявляют специалисты.

Эксперты автоиндустрии выделили главные факты о метане, которые должен знать каждый водитель.

Метан экологичен

Метановые двигатели имеют более низкие выбросы CO2 до 25% по сравнению с другими двигателями внутреннего сгорания и до 95% более низкие выбросы NOx. Кроме того, они почти не выбрасывают сажу.

Метан безопасен и надежен

Вопреки распространенному мнению, метан является безопасным топливом. Газовые цистерны на заводских автомобилях спроектированы, изготовлены и сертифицированы в соответствии с самыми высокими в отрасли стандартами безопасности. Они также оснащены предохранительным клапаном. В случае технической проблемы метан не выходит из-под контроля. Все конструктивные части резервуара выдерживают экстремальные нагрузки. Давление составляет около 200 бар, хотя резервуар обычно сертифицируется до 600 бар.

Движущая сила

По мощности и динамике метановые модели не уступают своим бензиновым аналогам. Чтобы увидеть какую-то разницу, нужно очень внимательно присматриваться. Приборная панель обычно показывает, когда двигатель работает в метановом режиме. Показатели уровня топлива в метановых и бензиновых баках раздельные. Если заканчивается метан, автомобиль автоматически переключается на бензин.

Метан значительно дешевле

Автомобили с метаном не облагаются налогом во многих странах Европы. Их цена обычно близка к цене дизельного и бензинового вариантов. После покупки таких авто у них очень низкие эксплуатационные расходы. Это связано с более высоким энергосодержанием метана, что делает его более эффективным, чем другие виды топлива. А поскольку метан не является производным от сырой нефти, он не сильно подвержен влиянию цен на фондовом рынке.

Метановая машина легко обслуживается

Автомобили на метане не отличаются механически от обычных моделей. Свечи зажигания и фильтры не заменяются чаще. Разница заключается в том, что плотность бензобака должна быть проверена во время технического осмотра.

Метан чище, чем бензин и дизельное топливо

Международно признанное обозначение CNG (сжатый природный газ) используется для газа с высокой степенью сжатия (около 200 бар). Он подготовлен для заправки автомобилей и содержит низкий уровень азота и углекислого газа. Таким образом, он горит чище. По сравнению с сырой нефтью метан не следует перерабатывать после его добычи.

Метан доступен во многих местах

Метановые станции доступны во многих местах в Европе, включая страны, которые традиционно предпочитают бензиновые и дизельные автомобили.

Напомним, ранее «Судебно-юридическая газета» сообщала, какие автомобили чаще всего ищут в Google.

Также мы писали, какие автомобили самые безопасные.

Плотность природного газа таблица. Свойства и плотность природного газа

На сегодняшний день газ, возникший естественным образом, служит важнейшим источником энергии. Все газообразные горючие соединения из недр земли не имеют запаха, содержат множество примесей, влияющих на плотность природного газа.

У таких газов отсутствует привычные для человека физические показатели – вкус, цвет, запах, - по которым мы способны определить их наличие. И все же им свойственны характерные показатели, такие как: плотность, температура горения, теплота сгорания, состав, предельная концентрация для возникновения взрыва, давление при взрыве.

В числе многих значимых физических показателей можно сказать про плотность природного газа. Это величина, которая рассчитывается как отношение массы к его объёму и расписывается формулой r = т/ V. Плотность природного газа при нормальных условиях находится в пределах от 0,73 до 0,85 кг/м3.

Особенности газа

Добытый из месторождений, он состоит из метана в диапазоне 82-98 % от всей массы, часто с примесями других углеводородов. Горючий газ в своём составе вмещает также и негорючие вещества: кислород, углекислота, азот, а также водяной пар. Сразу же после выкачки из недр газ освобождают от токсичного сероводорода, доведя его содержание к допустимому 0,02 г/м3. Наибольшую плотность природного газа создаёт содержание негорючих смесей N₂, СО₂, H₂S или тяжёлых углеводородов. Наименьшие показатели дают сухие метановые среды. Общеизвестно, что увеличение показателя физической величины влечёт повышение температуры образования гидратов. Хотя и небольшой вес также способен давать гидраты. При высоком пластовом давлении в залежи газ сжижается, а такое месторождение называют газоконденсатным.

В сравнении с другими видами топлива (твёрдые, жидкие) природный газ, плотность которого целиком зависит от его же состава, выгоден по нескольким показателям:

• дешевизна - как следствие гораздо более лёгкого способа добычи и транспортировки;
• при сгорании не образуются зола и твёрдые частички;
• относительно высокий показатель теплоты сгорания;
• нет нужды в предварительной подготовке голубого топлива к сжиганию;
• существенно облегчается труд обслуживающего персонала;
• значительно улучшаются санитарно-гигиенические условия работников;
• упрощаются условия автоматизации технических процессов.

В быту происходят случаи, когда давление газа на верхних этажах дома рискует оказаться больше, чем на нижних. Это объясняется тем, что показатель плотности воздуха гораздо больше в сравнении с горючей средой. На высоте статическое давление воздуха сильно уменьшается, а давление газа уменьшается слабее.

Способы измерения плотности

Плотность природного газа определяют лабораторным путём. По причине технико-экономической целесообразности её допускается рассчитывать следующими способами:

• вручную;
• при помощи таблиц, графиков, диаграмм;
• с применением вычислительных машин и автоматизированных устройств.

Наиболее точный метод - помещение испытуемого образца в тонкостенный стеклянный баллон с дальнейшим взвешиванием на точных весах. Существуют также специальные приборы, измеряющие плотность природного газа. Это плотномеры самого разнообразного типа – вибрационные, пикнометрические, акустические, ареометрические, радиационные и другие. Среди них очень известны модели Solartron 7812 и Solartron 3098. Они способны обеспечивать непрерывное измерение в потоке. Как правило, эти модели используются в системах при коммерческом учёте газа.

Использование природного газа. Полезные ископаемые: Природный газ

Природный газ – полезное ископаемое группы осадочных горных пород, которое являет собой смесь газов. Этот ресурс возник в результате разложения органических веществ в недрах Земли. Экологи признают природный газ самым чистым видом органического топлива.

Характеристики и виды природного газа

Характеристика природного газа зависит от его состава. Он легче воздуха в 1,8 раза, температура самовозгорания 650°C. Сухой газ имеет плотность от 0,68 кг/м³до 0,85 кг/м³, а жидкий 400 кг/м³. Смесь газа с воздухом от 5% до 15% объёма - является взрывоопасной. Удельная теплота сгорания от 8-12 квт-ч/м³. При использовании природного газа в двигателях внутреннего сгорания октановое число равняется от 120 до 130.

Большая часть природного газа – это смесь газоподобных углеводородов. Основную часть составляет метан (СН₄- до 98%), а также тяжелые углеводороды – этан С₂Н₆, пропан С₃Н₈, бутан С₄Н₁₀. В состав входят и другие неуглеродные вещества: водород Н₂, сероводород Н₂S, диоксид углерода СО₂, азот N₂, гелий Не.

В чистом виде природный газ не имеет ни цвета, ни запаха. Для облегчения определения места утечки, к нему подмешивают одоранты, вещества с неприятным запахом.

Виды природного газа:

• сжиженный (СУГ);
• болотный;
• нефтяной;
• угольный;
• газовые гидраты;
• сланцевый;
• светильный;
• коксовый;
• компримированный или сжатый (КПГ);
• попутный нефтяной;
• по ярусам и подъярусам земляного пласта мелового периода, откуда он добывается сегодня – туронский, сеноманский, валанжинский, ачимовский.

Месторождение природного газа

В основном, залежи природного газа находятся в осадочной оболочке земной коры. Огромными запасами природного газа владеет Россия (Уренгойское месторождение), в Европе – Норвегия, Нидерланды, большинство стран Персидского залива, Иран, Канада, США, большие залежи есть в Азербайджане, Узбекистане, Туркмении и Казахстане. Газовые гидраты в огромном количестве присутствуют на большой глубине под морским дном, также и под землей.

Добыча природного газа

Перед проведением добычи, сначала проводят разведку – гравитациоанную, магнитную, сейсмическую или геохимическую. Однако единственный достоверный способ выяснить, есть ли под вами запас газа, – бурение скважины. Природный газ находится на глубине от одного километра. В недрах Земли газ находится в микроскопических порах, которые соединены между собой каналами – трещинами, по них под высоким давлением этот важный ресурс проникает в поры более низкого давления до тех пор, пока не окажется внутри скважин. Все это осуществляется в соответствии с законом Дарси – фильтрации газов и жидкостей в пористой среде. Газ выходит из недр в результате того, что в скважинах он находится под давлением, что в несколько раз превышает атмосферное.

Газ добывают с помощью скважин, которые равномерно распределяют по всей площади месторождения. Это делается для равномерного падения пластового давления в залежи. Добытый газ подготавливают к транспортировке. Транспортируют газ трубопроводами, специальными танкерами-газовозами, железнодорожными цистернами.

Использование природного газа

Природный газ используют как высокоэкономичное топливо для электростанций, для цементной и стеклянной промышленности, черной и цветной металлургии, производства стройматериалов, получения различных органических соединений. Этот важный ресурс используется для и для коммунально-бытовых нужд. Источник энергии для мегаполисов, моторное топливо, краска, клей, уксус, аммиак – все это мы имеем благодаря природному газу.

Взрывоопасная концентрация природного газа. Пределы взрываемости природного газа. Сигнальная норма. Условия, при которых возможен взрыв газа

Под взрывом понимают явление, связанное с выделением большого количества энергии в ограниченном объёме за очень короткий промежуток времени. И если в сосуде воспламенилась горючая газовая смесь, но сосуд выдержал образовавшееся вследствие этого давление, то — это не взрыв, а простое сгорание газов. Если же сосуд разорвался — это взрыв.

Более того — взрыв, даже если в сосуде не было горючей смеси, а он разорвался, например, вследствие превышения давления воздуха или даже без превышения расчетного давления, или например вследствие потери прочности сосуда в результате коррозии его стенок.

Если представить шкалу загазованности какого-либо объёма (помещения, сосуда и т.д.) в объёмных процентах от 0% до 100%, то получится, что при загазованности СН4:

- от 0% до 1% - горение невозможно, так как газа, по отношению к воздуху, слишком мало;

- от 1% до 5% - горение возможно, но не устойчиво (концентрация газа небольшая);

- от 5% до 15% (1 вариант) - горение возможно от источника зажигания, и (2 вариант) – горение возможно без источника зажигания (нагрев газовоздушной смеси до температуры самовоспламенения);

- от 15% до 100% - горение возможно, и устойчиво.

Сам процесс горения может происходить двумя способами:

- от источника зажигания - в данном случае газовоздушная смесь воспламеняется в «точке вноса» источника зажигания. Далее по цепной реакции, газовоздушная смесь поджигает сама себя, образуя «фронт распространения пламени», с направлением движения от источника зажигания;

- без источника зажигания – в данном случае газовоздушная смесь воспламеняется одновременно (мгновенно) во всех точках загазованного объёма. Отсюда произошли такие понятия как нижний и верхний концентрационные пределы взрываемости газа, так как такое воспламенение (взрыв) возможно только в пределах загазованности от 5% до 15% объёмных.

Условия, при выполнении которых произойдёт взрыв газа:

- концентрация газа (загазованность) в газовоздушной смеси от 5% до 15%;

- закрытый объём;

- внесение открытого огня или предмета с температурой воспламенения газа (нагрев газовоздушной смеси до температуры самовоспламенения);

Нижний концентрационный предел самовоспламенения горючих газов (НКПР)— это минимальное содержание газа в газовоздушной смеси, при котором горение происходит без источника зажигания (самопроизвольно). При условии подогрева газовоздушной смеси до температуры самовоспламенения. У метана это примерно 5%, а у пропано-бутановой смеси это примерно 2% газа от объёма помещения.

Верхний концентрационный предел самовоспламенения горючих газов (ВКПР)— это такое содержание газа в газовоздушной смеси, выше которого смесь становится негорючей без открытого источника зажигания. У метана это примерно 15%, а у пропано-бутановой смеси примерно 9% газа от объёма помещения.

Процентное отношение НКПР и ВКПР указано при нормальных условиях (Т = 0°С и Р = 101325 Па).

Сигнальная норма — это 1/5 от НКПР. У метана это 1%, а у пропано-бутановой смеси это 0,4% газа от объёма помещения. Все газосигнализаторы, газоанализаторы и газоиндикаторы до взрывных концентраций настроены на эту сигнальную норму. При обнаружении сигнальной нормы (согласно ПЛА) объявляется АВАРИЯ-ГАЗ. Производятся соответствующие мероприятия. 20% от НКПР берётся для того, чтобы у работников был некоторый запас времени на устранение аварии, либо на эвакуацию. Также указанная сигнальная норма является «точкой» окончания продувки газопроводов газом или воздухом, после проведения различных эксплуатационных работ.