В каком состоянии находится газ под землей. Природный газ - технологичное моторное топливо. Как транспортируют газ

Природный газ, основную часть которого составляет метан (92-98%), на сегодняшний день является самым перспективным альтернативным топливом для автомобилей. Природный газ может быть использован в виде топлива как в сжатом (компримированном), так и в сжиженном виде.

Метан - простейший углеводород, бесцветный газ (в нормальных условиях) без запаха, химическая формула — CH4. Малорастворим в воде, легче воздуха. При использовании в быту, промышленности в метан обычно добавляют одоранты (обычно тиолы) со специфическим «запахом газа». Метан нетоксичен и неопасен для здоровья человека.

Добыча и транспортировка

Газ находится в недрах Земли на глубине от одного до нескольких километров. Перед началом добычи газа необходимо провести геологоразведочные работы, которые позволяют установить местонахождение залежей. Добывается газ с помощью скважин, специально для этого пробуренных одним из возможных способов. Транспортируют газ чаще всего по газопроводам. Общая протяженность газораспределительных газопроводов в России составляет более 632 тысячи километров - это расстояние почти в 20 раз больше окружности Земли. Длина магистральных газопроводов на территории России - 162 тысячи километров.

Использование природного газа

Область применения природного газа достаточно широка: его используют для отопления помещений, приготовления пищи, подогрева воды, производства красок, клея, уксусной кислоты и удобрений. Помимо этого природный газ в сжатом или сжиженном виде может использоваться в качестве моторного топлива на автотранспорте, специальной и сельскохозяйственной технике, железнодорожном и водном транспорте.

Природный газ - экологичное моторное топливо

90% загрязнения атмосферы приходится на долю транспортных средств.

Перевод транспорта на экологически чистое моторное топливо - природный газ - позволяет сократить выбросы в атмосферу сажи, высокотоксичных ароматических углеводородов, окиси углерода, непредельных углеводородов и окислов азота.

При сжигании 1000 л жидкого нефтяного моторного топлива в воздух вместе с отработавшими газами выбрасывается 180-300 кг оксида углерода, 20-40 кг углеводородов, 25-45 кг окислов азота. При использовании природного газа вместо нефтяного топлива выброс токсичных веществ в окружающую среду снижается приблизительно в 2-3 раза по оксиду углерода, по окислам азота - в 2 раза, по углеводородам - в 3 раза, по задымленности - в 9 раз, а образование сажи, свойственное дизельным двигателям, отсутствует.

Природный газ - экономичное моторное топливо

Природный газ - самое экономичное моторное топливо. Для его переработки требуются минимальные затраты. По сути, все что нужно сделать с газом перед заправкой автомобиль - это сжать в компрессоре. Сегодня средняя розничная цена 1 куб.м метана (который по своим энергетическим свойситвам равен 1 литру бензина) - 13 рублей. Это в 2-3 раза дешевле бензина или дизельного топлива.

Природный газ - безопасное моторное топливо

Концентрационные* и температурные** пределы воспламенения природного газа значительно выше, чем у бензина и дизельного топлива. Метан в два раза легче воздуха и при утечке быстро растворяется в атмосфере.

Согласно «Классификации горючих веществ по степени чувствительности» МЧС России,компримированный природный газ отнесен к самому безопасному, четвертому классу, а пропан-бутан - ко второму.

* Образование взрывоопасной концентрации происходит при содержании паров газа в воздухе от 5 % до 15 %. В открытом пространстве образование взрывоопасной смеси не происходит.
** Нижний предел самовоспламенения метана - 650°C.

Природный газ - технологичное моторное топливо

Природный газ не образует отложений в топливной системе, не смывает масляную пленку со стенок цилиндров, тем самым снижая трение и уменьшая
износ двигателя.

При сгорании природного газа не образуется твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндров и поршней двигателя

Таким образом использование природного газа в качестве моторного топлива позволяет увеличить срок службы двигателя в 1,5-2 раза.

В таблице ниже приведено несколько фактов о КПГ и СПГ:

Природный газ, как мы знаем, может состоять из чего угодно, и зачастую в своем первозданном виде он несколько отличается от того газа, который следует к нам по трубопроводам. Также ясно, что различия в составе газа из разных месторождений

Итак, каковы же свойства отдельных веществ, входящих в состав природного газа? Начнем с наиболее распространенного метана . Его формула – СН4. Бесцветный газ, который легче воздуха, запаха не имеет. Поэтому иногда к нему приходится добавлять различные ароматизаторы-отдушки, пахнущие весьма неприятно: чтобы было сразу заметно протекание газа и негерметичность баллона. Метан не имеет цвета. И хоть метан весьма горюч, его можно сохранять и транспортировать достаточно легко.

Следующий в нашем списке – этан . Его формула – С2Н6. Этот газ также не имеет ни запаха, ни цвета, но он немного тяжелее воздуха. Этан является горючим газом, но в качестве топлива по некоторым причинам использоваться не в состоянии.

А вот известный всем пропан в качестве горючего используется. Его формула С3Н8. Это ядовитый газ, также без «звонков» - запаха или цвета. Но у пропана есть одно очень полезное свойство. Его можно сжижать при сравнительно небольшом давлении, а это дает возможность легко в промышленных масштабах отделять пропан от примеси и в дальнейшем транспортировать.

Более высокая плотность у газа бутана . Его формула – С4Н10. Он достаточно близко стоит по свойствам к пропану, но он тяжелее, чем воздух, примерно в два раза.

Углекислый газ , с известной всем формулой СО2 (для запамятовавших химию – формула угарного газа почти такая же – СО). Этот газ не имеет запаха, не имеет цвета, но зато имеет вкус – кислый. И в отличие от других составляющих частей природного газа, углекислый не подвергается горению. Также не подвергается горению и гелий. Кстати, СО2 считается одним из наименее опасных и токсичных газов среди природных.

Гелий также не токсичен, однако, при повышении слегка давления, он вызывает состояние наркоза у человека, как и многие другие инертные газы. Он легкий, и стоит вторым по легкости после водорода, бесцветный, безвкусный и без запаха. Как указано выше, не подвергается горению. Формула гелия – Не.

Еще один бесцветный газ, но с довольно приятным запахом в составе природного – этилен. Его формула С2Н4. По своим химическим и физическим свойствам достаточно близко стоит к этану, разве что, его плотность меньше, а от того и горючесть.

Сероводород (Н2S). Тяжелый газ, без цвета и с характерным запахом тухлых яиц. Даже при малейшей концентрации сероводород способен вызвать долгий паралич обонятельного нерва. Очень ядовит: в чуть больших дозах способен убить!

А вот ацетилен с формулой С2Н2 в состав природного газа не входит, однако, схож с ним по свойствам. Он чрезвычайно горюч и невероятно взрывоопасен. Он может взорваться даже при более сильном сжатии. Поэтому в быту его не применяют: слишком большая опасность взрыва или пожара. Но его применяют при металлической сварке.

Есть смесь метана CH 4 с небольшим количеством азота N 2 и углекислого газа СО 2 - то есть, что он качественно тождественен по составу с газом, выделяющимся из болот .

Энциклопедичный YouTube

1 / 4

Природный газ. Как это работает?

Природный газ - Это Интересно

Природный газ, воск, мазут, бензин из древесины

№ 53. Органическая химия. Тема 14. Источники углеводородов. Часть 1. Природный газ

Субтитры

Химический состав

Основную часть природного газа составляет метан (CH 4) - от 70 до 98 %. В состав природного газа могут входить более тяжёлые углеводороды - гомологи метана :

• этан (C 2 H 6),
• пропан (C 3 H 8),
• бутан (C 4 H 10).

Природный газ содержит также другие вещества, не являющиеся углеводородами:

• гелий (Не) и другие инертные газы .

Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Для облегчения возможности определения утечки газа в него в небольшом количестве добавляют одоранты - вещества, имеющие резкий неприятный запах (гнилой капусты, прелого сена, тухлых яиц). Чаще всего в качестве одоранта применяется тиолы (меркаптаны), например, этилмеркаптан (16 г на 1000 м³ природного газа).

Физические свойства

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

Месторождения природного газа

В осадочной оболочке земной коры сосредоточены огромные залежи природного газа. Согласно теории биогенного (органического) происхождения нефти, они образуются в результате разложения останков живых организмов. Считается, что природный газ образуется в осадочной оболочке при бо́льших температурах и давлениях, чем нефть. С этим согласуется тот факт, что месторождения газа часто расположены глубже, чем месторождения нефти .

Огромными запасами природного газа обладают Россия (Уренгойское месторождение), Иран , большинство стран Персидского залива, США , Канада . Из европейских стран стоит отметить Норвегию , Нидерланды . Среди бывших республик Советского Союза большими запасами газа владеют Туркмения , Азербайджан , Узбекистан , а также Казахстан (Карачаганакское месторождение).

Метан и некоторые другие углеводороды широко распространены в космосе . Метан - третий по распространённости газ во Вселенной, после водорода и гелия. В виде метанового льда он участвует в строении многих удалённых от солнца планет и астероидов, однако такие скопления, как правило, не относят к залежам природного газа, и они до сих пор не нашли практического применения. Значительное количество углеводородов присутствует в мантии Земли , однако они тоже не представляют интереса.

Газогидраты

В науке долгое время считалось, что скопления углеводородов с молекулярным весом более 60 пребывают в земной коре в жидком состоянии, а более лёгкие - в газообразном. Однако во второй половине XX века группа сотрудников А. А. Трофимук, Н. В. Черский, Ф. А. Требин, Ю. Ф. Макогон, В. Г. Васильев обнаружили свойство природного газа в определённых термодинамических условиях переходить в земной коре в твёрдое состояние и образовывать газогидратные залежи . Позже выяснилось, что запасы природного газа в этом состоянии огромны.

Газ переходит в твёрдое состояние в земной коре, соединяясь с пластовой водой при гидростатических давлениях до 250 атм и сравнительно низких температурах (до +22 °C ). Газогидратные залежи обладают несравненно более высокой концентрацией газа в единице объёма пористой среды, чем в обычных газовых месторождениях, так как один объём воды при переходе её в гидратное состояние связывает до 220 объёмов газа. Зоны размещения газогидратных залежей сосредоточены главным образом в районах распространения многолетнемёрзлых пород , а также на небольшой глубине под океаническим дном .

Запасы природного газа

Добыча и транспортировка

Природный газ находится в земле на глубине от 1000 м до нескольких километров. Сверхглубокой скважиной недалеко от города Новый Уренгой получен приток газа с глубины более 6000 метров. В недрах газ находится в микроскопических пустотах (порах). Поры соединены между собой микроскопическими каналами - трещинами, по этим каналам газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением до тех пор, пока не окажется в скважине. Движение газа в пласте подчиняется определённым законам .

Газ добывают из недр земли с помощью скважин . Скважины стараются разместить равномерно по всей территории месторождения, для равномерного падения пластового давления в залежи. Иначе возможны перетоки газа между областями месторождения, а также преждевременное обводнение залежи.

Газ выходит из недр вследствие того, что в пласте находится под давлением, многократно превышающем атмосферное . Таким образом, движущей силой является разность давлений в пласте и системе сбора.

Мировая добыча природного газа в 2014 году составляла 3460,6 млрд м 3 . Лидирующее положение в добыче газа занимают Россия и США.

Подготовка природного газа к транспортировке

Газ, поступающий из скважин, необходимо подготовить к транспортировке конечному пользователю - химический завод, котельная , ТЭЦ , городские газовые сети. Необходимость подготовки газа вызвана присутствием в нём, кроме целевых компонентов (целевыми для различных потребителей являются разные компоненты), также и примесей, вызывающих затруднения при транспортировке либо применении. Так, пары воды, содержащейся в газе, при определённых условиях могут образовывать гидраты или, конденсируясь, скапливаться в различных местах (например, изгиб трубопровода), мешая продвижению газа; сероводород вызывает сильную коррозию газового оборудования (трубы, ёмкости теплообменников и т. д.). Помимо подготовки самого газа, необходимо подготовить и трубопровод. Широкое применение здесь находят азотные установки , которые применяются для создания инертной среды в трубопроводе.

Газ подготавливают по различным схемам. Согласно одной из них, в непосредственной близости от месторождения сооружается установка комплексной подготовки газа (УКПГ), на которой производится очистка и осушка газа в абсорбционных колоннах . Такая схема реализована на Уренгойском месторождении . Также целесообразна подготовка газа мембранной технологией.

Для подготовки газа к транспортировке применяются технологические решения с применением мембранного газоразделения, с помощью которого можно выделить тяжёлые углеводороды (C 3 H 8 и выше), азот, углекислый газ, сероводород, а также значительно снизить температуру точки росы по воде и углеводородам перед подачей в ГТС.

Если газ содержит в большом количестве гелий либо сероводород , то газ обрабатывают на газоперерабатывающем заводе, где выделяют серу на установках аминовой очистки и установках Клауса, а гелий - на криогенных гелиевых установках (КГУ). Эта схема реализована, например, на Оренбургском месторождении. Если в газе сероводорода менее 1,5 % об., то также целесообразно рассмотреть мембранную технологию подготовки природного газа, поскольку её применение позволяет снижать капитальные и эксплуатационные затраты в 1,5-4 раза.

Транспортировка природного газа

В настоящее время основным видом транспорта является трубопроводный. Газ под давлением 75 атм прокачивается по трубам диаметром до 1,42 м. По мере продвижения газа по трубопроводу он, преодолевая силы трения как между газом и стенкой трубы, так и между слоями газа, теряет потенциальную энергию, которая рассеивается в виде тепла. Поэтому через определённые промежутки необходимо сооружать компрессорные станции (КС), на которых газ обычно дожимается до давления от 55 до 120 атм и затем охлаждается. Сооружение и обслуживание трубопровода весьма дорогостоящи, но тем не менее это наиболее дешёвый с точки зрения начальных вложений и организации способ транспортировки газа на небольшие и средние расстояния.

Кроме трубопроводного транспорта широко используют специальные танкеры - газовозы . Это специальные суда, на которых газ перевозится в сжиженном состоянии в специализированных изотермических емкостях при температуре от −160 до −150 °С.

Для сжижения газ охлаждают при повышенном давлении. При этом степень сжатия достигает 600 раз в зависимости от потребностей. Таким образом, для транспортировки газа этим способом, необходимо протянуть газопровод от месторождения до ближайшего морского побережья, построить на берегу терминал, который значительно дешевле обычного порта, для сжижения газа и закачки его на танкеры, и сами танкеры . Обычная вместимость современных танкеров составляет от 150 000 до 250 000 м³ . Такой метод транспортировки является значительно более экономичным, чем трубопроводный, начиная с расстояний до потребителя сжиженного газа более 2000-3000 км, так как основную стоимость составляет не транспортировка, а погрузочно - разгрузочные работы, но требует более высоких начальных вложений в инфраструктуру, чем трубопроводный. К его достоинствам относится также тот факт, что сжиженный газ куда более безопасен при перевозке и хранении, чем сжатый.

Природный газ, к которому мы все так привыкли у себя на кухне, является близким родственником нефти. Состоит он по большей части из метана с примесями более тяжелых углеводородов (этана, пропана, бутана). В естественных природных условиях он также часто содержит примеси других газов (гелия, азота, сероводорода, углекислого газа).

Типичный состав природного газа:

Углеводороды :

• Метан – 70-98%
• Этан – 1-10%
• Пропан – до 5%
• Бутан – до 2%
• Пентан – до 1%
• Гексан – до 0,5%

Примеси :

• Азот – до 15%
• Гелий – до 5%
• Углекислый газ – до 1%
• Сероводород – менее 0,1%

Природный газ исключительно широко распространен в недрах земли. Его можно встретить в толще земной коры на глубине от нескольких сантиметров до 8 километров. Также как и нефть, природный газ, в процессе миграции в земной коре, попадает в ловушки (проницаемые пласты ограниченные непроницаемой толщей пород), в результате чего формируются газовые месторождения.

Пять крупнейших газовых месторождений России:

• Уренгойское (газовое)
• Ямбургское (нефтегазоконденсатное)
• Бованенковское (нефтегазоконденсатное)
• Штокмановское (газоконденсатное)
• Ленинградское (газовое)

Природный (углеводородный) газ – частый спутник нефтяных месторождений. Обычно он содержится в нефти в растворенном виде, а в некоторых случаях скапливается в верхней части месторождений, образуя так называемую газовую шапку. В течение длительного времени газ, выделяющийся при добыче нефти, и называемый попутным газом, был нежелательной составляющей процесса добычи. Чаще всего его просто сжигали в факелах.

Только за последние несколько десятков лет человечество научилось достаточно полно использовать все преимущества природного газа. Такая задержка в освоении этого чрезвычайно ценного вида топлива во многом связана с тем, что транспортировка газа и его использование в промышленности и быту требуют достаточно высокого технического и технологического уровня развития. Кроме того, природный газ, смешиваясь с воздухом, образует взрывоопасную смесь, что требует повышенных мер безопасности при его использовании.

Применение газа

Некоторые попытки применения газа предпринимались еще в XIX веке. Светильный газ, как его тогда называли, служил в качестве источника освещения. Разработку газовых месторождений в то время еще не вели, а для освещения использовали газ, добываемый вместе с нефтью. Поэтому такой газ часто называли нефтяным. Таким нефтяным газом, например, долгое время освещалась Казань. Использовали его и для освещения Петербурга и Москвы.

В настоящее время газ играет все более значительную роль в энергетике мира. Спектр его применения очень широк. Он используется в промышленности, в быту, в котельных, ТЭЦ, в качестве моторного топлива для автомашин и как исходное сырье в химической промышленности.

Газ считается относительно чистым видом топлива. При сжигании газа образуется только углекислый газ и вода. При этом выбросы углекислого газа почти в два раза меньше, чем при сжигании угля и в 1,3 раза меньше, чем при сжигании нефти. Не говоря уже о том, что при сжигании нефти и угля остаются еще копоть и зола. Благодаря тому, что из всех ископаемых видов топлива газ является наиболее экологически чистым видом, в энергетике современных мегаполисов он занимает доминирующее положение.

Как добывают газ

Также как и нефть, природный газ добывают при помощи скважин, которые распределяют равномерно по всей площади газового месторождения. Добыча происходит за счет разницы давлений в газоносном пласте и на поверхности. Под действием пластового давления газ выталкивается через скважины на поверхность, где попадет в систему сбора. Далее газ подается на установку комплексной подготовки газа, где его очищают от примесей. Если примесей в добываемом газе незначительное количество, тогда его могут сразу направить на газоперерабатывающий завод, минуя установку комплексной подготовки.

Как транспортируют газ

Транспортировка газа осуществляется преимущественно по трубопроводам. Основные объемы газа транспортируют магистральными газопроводами, где давление газа может достигать 118 атм. Потребителям же газ попадает через распределительные и внутридомовые газопроводы. Сначала газ проходит через газораспределительную станцию, где его давление снижается до 12 атм. Затем по распределительным газопроводам он подается на газорегуляторные пункты, где его давление снова понижают, на этот раз уже до 0,3 атм. После чего по внутридомовым газопроводам газ попадает к нам на кухню.

Вся эта огромная газораспределительная инфраструктура представляет собой поистине масштабную картину. Сотни и сотни тысяч километров газопроводов, опутавших собой практически всю территорию России. Если всю эту паутину газопроводов вытянуть в одну линию, то ее длины хватит, чтобы достать от Земли до Луны и обратно. И это только газотранспортная система России. Если же говорить о всей мировой газотранспортной инфраструктуре, то речь будет идти уже о миллионах километров трубопроводов.

Поскольку природный газ не обладает ни запахом, ни цветом, то для того, чтобы можно было оперативно обнаружить утечки газа, ему искусственно придается неприятный запах. Этот процесс называется одоризацией и происходит на газораспределительных станциях. В качестве одорантов, то есть неприятно пахнущих веществ, обычно используют серосодержащие соединения, например этантиол (EtSH).

Потребление газа носит сезонный характер. Зимой его потребление увеличивается, а летом снижается. Чтобы сгладить сезонные колебания в потреблении газа, вблизи крупных промышленных центров создают подземные хранилища газа (ПХГ). Это могут быть истощившиеся газовые месторождения, приспособленные под хранение газа или искусственно созданные подземные соляные пещеры. Летом излишки транспортируемого газа направляют в ПХГ, а зимой наоборот, возможный недостаток мощностей трубопроводной системы компенсируют отбором газа из хранилищ.

В мировой практике помимо газопроводов природный газ часто транспортируют в сжиженном виде посредством специальных судов – газовозов (метановозов). В сжиженном виде объем природного газа уменьшается в 600 раз, что удобно не только для транспортировки, но и для хранения. Для сжижения газ охлаждают до температуры конденсации (-161,5 °С) в результате чего он превращается в жидкость. В таком охлажденном виде он и транспортируется. Основными производителями сжиженного природного газа являются Катар, Индонезия, Малайзия, Австралия и Нигерия.

Перспективы и тенденции

Благодаря своей экологической чистоте и постоянному совершенствованию техники и технологий, как в добыче, так и в использовании газа, этот вид топлива приобретает все большую популярность. Компания BP, например, прогнозирует опережающий рост спроса на газ по сравнению с другими видами ископаемого топлива.

Рост потребности в газе приводит к поиску новых, часто нетрадиционных, источников газа. Такими источниками могут быть:

• Газ из угольных пластов
• Сланцевый газ
• Газогидраты

♦ Газ из угольных пластов начали добывать только в конце 1980-х годов. Впервые это было сделано в США, где была доказана коммерческая целесообразность такого вида добычи. В России Газпром начал испытывать этот метод с 2003 года, начав пробную добычу метана из угольных пластов в Кузбассе. Добычу газа из угольных пластов осуществляют и в других странах - Австралии, Канаде и Китае.

♦ Сланцевый газ . Сланцевая революция в добыче газа, случившаяся в США в последнее десятилетие, не сходит с первых полос периодической печати. Развитие технологии горизонтального бурения и позволило добывать газ из низкопроницаемых сланцев в объемах окупающих затраты на его извлечение. Феномен бурного развития добычи сланцевого газа в США подстегивает и другие страны к развитию данного направления. Помимо США активные работы по добыче сланцевого газа ведутся в Канаде. Также значительным потенциалом по развитию масштабной добычи сланцевого газа обладает Китай.

♦ Газогидраты . Значительная часть природного газа находится в кристаллическом состоянии в виде так называемых газогидратов (гидратов метана). Крупные запасы газогидратов существуют в океанах и в зонах вечной мерзлоты материков. В настоящее время оцениваемые запасы газа в виде газогидратов превосходят вместе взятые запасы нефти, угля и обычного газа. Разработкой экономически целесообразных технологий по добыче газогидратов усиленно занимаются в Японии, США и некоторых других странах. Особенно этой теме уделяет внимание Япония, лишенная традиционных запасов газа и вынужденная закупать этот вид ресурса по чрезвычайно высоким ценам.

Природный газ в качестве топлива и источника химических элементов имеет большое будущее. В отдаленной перспективе именно его рассматривают в качестве основного вида топлива, который будет использоваться в период перехода мировой энергетики на более чистые возобновляемые ресурсы.

В этой статье мы расскажем, что же такое столь привычный для нас природный газ, пользуясь которым ежедневно, мы порой даже не знаем, что используем с такой легкостью.

Определение

Природный газ является полезным ископаемым. Данный вид топлива очень широко применяется во всем мире, и имеет газообразное состояние. Однако непосредственно природный газ в качестве топлива не используется, сначала из него выделяют его составляющие, которые позже используются по отдельности.

Состав

Основой природного газа является простейший углеводород – метан (CH4). Это органическое соединение, которое состоит из атомов водорода и углерода. Обычно в составе добываемого природного газа присутствуют также и более тяжелые углеводороды, которые являются гомологами метана: бутан (C4H10), пропан (C3H8), этан (C2H6) а также некоторые неуглеводородные примеси. Природный газ может существовать в кристаллическом либо растворенном виде, в виде газовых шапок над залежами нефти, а также в виде находящихся в пластах ряда горных пород газовых залежей.

Физические свойства

Что интересно, так это то, что ни один из газов, приведенных выше, не обладает ни цветом, ни запахом. Характерный неприятный запах газа, привычный нам в быту, придается природному газу искусственным путем, и называется одорацией.

В качестве неприятно пахнущих веществ (одорантов) обычно применяются соединения, содержащие серу. Одним из наиболее распространенных одорантов является этантиол. Человек способен уловить запах этого одоранта даже в том случае, если его часть относительно частей воздуха составляет один к пятидесяти миллионам. Именно благодаря процессу одорации удается находить протечки природного газа.

Подробный состав природного газа – свойства отдельных составляющих

Рассмотрим состав природного газа более подробно – каждое вещество по отдельности.

(CH4). Этот газ легче, чем обычный воздух, и не обладает ни цветом, ни запахом. Метан горюч, однако его хранение не связано с особыми проблемами, и является достаточно легким.

Этан (C2H6). Газ, аналогично метану, не обладающий цветом и запахом, однако немного более тяжелый, чем воздух. Также является горючим, однако в качестве топлива не нашел применения.

Пропан (C3H8). Не имеет запаха и цвета, является ядовитым. Обладает одним полезным свойством – для его сжижения достаточно небольшого давления. Благодаря этому пропан легко очищается от примесей и перевозится.

Бутан (C4H10). По своим свойствам этот газ близок к пропану, однако обладает более высокой плотностью. Бутан в два раза тяжелее воздуха.

Углекислый газ (CO2) – газ, не имеющий цвета, однако обладающий кислым вкусом. В отличие от почти всех остальных компонентов природного газа (гелий исключение), углекислый газ не является горючим. Углекислый газ относится к одним из наименее токсичных газов.

Гелий (He). Не имеет цвета и запаха, очень легкий (второй по легкости после водорода). Очень инертен, при нормальных условиях ни с одним из веществ не вступает в реакцию. Не горюч. Не является токсичным, однако, как и другие инертные газы, при повышенном давлении может вызывать наркоз.

Сероводород (H2S). Не имеющий цвета тяжелый газ, обладающий неприятным запахом тухлых яиц. Является очень ядовитым, даже в случае малой концентрации может привести к параличу обонятельного нерва.

Расскажем дополнительно о свойствах двух газов, которые не входят в состав природного газа, однако их применение является очень схожим с применением природного газа.

Этилен (C2H4). Не имеющий цвета газ, обладающий приятным запахом. По своим свойствам близок к этану, однако от последнего отличается меньшей горючестью и плотностью.

Ацетилен (C2H2). Бесцветный, очень взрывоопасный и горючий газ. При сильном сжатии имеет свойство взрываться. В быту не нашел применения вследствие большого риска взрыва или пожара. В основном применяется при проведении сварочных работ.

Применение составляющих природного газа

Сероводород . Несмотря на токсичность этого газа, сероводород в малых количествах нашел применение в так называемых сероводородных ваннах. В этих ваннах используются антисептические свойства, которые присущи сероводороду.

Главным образом используется в качестве горючего в газовых плитах.

Бутан и пропан . В некоторых автомобилях эти газы используются в качестве топлива. Также сжиженный пропан используется для заправки зажигалок.

Этан . В качестве горючего практически не используется. В основном применяется для того, чтобы получать этилен.

Этилен . Одно из наиболее производимых в мире веществ. Является сырьем для того, чтобы получать полиэтилен.

Ацетилен . Применяется для того, чтобы в металлургии при резке и сварке металлов создавать очень высокую температуру. Ацетилен является очень горючим, поэтому в качестве автомобильного топлива не используется. Требует строгого соблюдения условий хранения.

Гелий . Главное полезное свойство гелия – его малая плотность. Он в семь раз легче, чем воздух, поэтому гелием наполняют аэростаты и дирижабли. Водород еще легче гелия, однако, является горючим. Воздушные шарики, надутые гелием, дарят детям радость во всем мире.

Токсичность

Углекислый газ . Даже в больших количествах не наносит вреда здоровью. Однако этот газ препятствует поглощению кислорода в атмосфере от 3% до 10% по объему. Если присутствует такая концентрация, это приводит к удушью и даже летальному исходу.

Гелий . При нормальных условиях вследствие своей инертности этот газ совершенно не токсичен. Однако в случае повышенного давления возникает похожая на воздействие веселящего газа стадия наркоза.

Сероводород . Обладает крайне токсичными свойствами. При длительном обонянии этого газа могут возникнуть рвота и головокружение. Кроме того, он приводит к параличу обонятельного нерва, поэтому возникает иллюзия того что сероводорода больше нет, хотя на самом деле организм просто перестает его ощущать. Концентрация сероводорода выше одного миллиграмма на кубический метр является смертельной, а концентрация 0,2-0,3 миллиграмма на кубический метр приводят к отравлению.

Невидимые поры

Весьма распространенным является ложное мнение о том, что природный газ находится под землей в каких-либо пустотах, из которых его легко извлечь. Однако в действительности природный газ может находиться внутри горной породы, которая обладает настолько мелкой пористой структурой, что ее невозможно уловить человеческим глазом. Держа извлеченный из огромной глубины кусок песчаника в руках, довольно трудно представить, что внутри него заключен природный газ.

Поклонение газу

О существовании природного газа человечеству известно уже очень давно. И хотя еще в IV веке до нашей эры в Китае его уже умели использовать для освещения и отопления, на протяжении длительного времени яркое, не оставляющее пепла пламя оставалось предметом религиозного и мистического культа для отдельных народов. Так, к примеру, на Апшеронском полуострове, где сейчас находится современный Азербайджан, в VII веке был построен храм огнепоклонников Атештяг. Служения в этом храме проходили на протяжении многих столетий, и закончились только в XIX веке.

Термоламп и первый газ в России

История газовой промышленности в России началась в 1811 году. Именно в этом году изобретатель Петр Соболевский создал термоламп – первую установку для получения природного газа. После своего выступления с докладом на заседании Всероссийского общества любителей словесности, наук и художеств, Соболевский был награжден за свое изобретение орденом, выдать который распорядился Александр I.

Русская смекалка

Однако до прошлого века в России природный газ считали побочным продуктом во время добычи нефти, и называли попутным газом. Понятий газоконденсатного или газового месторождений даже не существовало. Их обнаружение было совершенно случайным, к примеру, во время бурения артезианских скважин.

Имел место случай, когда при бурении подобной скважины, увидев пламя вместо воды, находчивый саратовский купец построил на этом месте кирпичный и стекольный заводы. Постепенно промышленники начали приходить к мысли, что природный газ может быть очень полезен.