У якому стані перебуває газ під землею? Природний газ – технологічне моторне паливо. Як транспортують газ

Природний газ, основну частину якого становить метан (92-98%), на сьогоднішній день є найперспективнішим альтернативним паливом для автомобілів. Природний газ може бути використаний у вигляді палива як у стислому (компримованому), так і в зрідженому вигляді.

Метан- Найпростіший вуглеводень, безбарвний газ (у нормальних умовах) без запаху, хімічна формула- CH4. Малорозчинний у воді, легший за повітря. При використанні в побуті промисловості в метан зазвичай додають одоранти (зазвичай тіоли) зі специфічним «запахом газу». Метан нетоксичний і безпечний для здоров'я людини.

Видобуток та транспортування

Газ знаходиться у надрах Землі на глибині від одного до кількох кілометрів. Перед початком видобутку газу потрібно провести геологорозвідувальні роботи, які дозволяють встановити місцезнаходження покладів. Видобувається газ за допомогою свердловин, спеціально для цього пробурених одним із можливих способів. Транспортують газ найчастіше газопроводами. Загальна протяжністьгазорозподільних газопроводів у Росії становить понад 632 тисячі кілометрів - ця відстань майже в 20 разів більша за коло Землі. Довжина магістральних газопроводів на території Росії – 162 тисячі кілометрів.

Використання природного газу

Область застосування природного газу досить широка: його використовують для опалення приміщень, приготування їжі, підігріву води, виробництва фарб, клею, оцтової кислотита добрив. Крім цього природний газ у стислому або зрідженому вигляді може використовуватися як моторне паливо на автотранспорті, спеціальній та сільськогосподарській техніці, залізничному та водному транспорті.

Природний газ – екологічне моторне паливо

90% забруднення атмосфери посідає частку транспортних засобів.

Переведення транспорту на екологічно чисте моторне паливо - природний газ - дозволяє скоротити викиди в атмосферу сажі високотоксичних. ароматичних вуглеводнів, окису вуглецю, ненасичених вуглеводнів і оксидів азоту

При спалюванні 1000 л рідкого нафтового моторного палива в повітря разом з газами, що відпрацювали, викидається 180-300 кг оксиду вуглецю, 20-40 кг вуглеводнів, 25-45 кг оксидів азоту. При використанні природного газу замість нафтового палива викид токсичних речовинв навколишнє середовищезнижується приблизно у 2-3 рази по оксиду вуглецю, по оксидам азоту - у 2 рази, по вуглеводням - у 3 рази, по задимленості - у 9 разів, а утворення сажі, властиве дизельним двигунам, відсутнє.

Природний газ – економічне моторне паливо

Природний газ – найекономічніше моторне паливо. Для його переробки потрібні мінімальні витрати. По суті все що потрібно зробити з газом перед заправкою автомобіль - це стиснути в компресорі. Сьогодні середня роздрібна ціна 1 куб.м метану (який за своїми енергетичними властивостями дорівнює 1 літру бензину) - 13 рублів. Це в 2-3 рази дешевше за бензин або дизельне паливо.

Природний газ – безпечне моторне паливо

Концентраційні* та температурні** межі займання природного газу значно вищі, ніж у бензину та дизельного палива. Метан вдвічі легший за повітря і при витоку швидко розчиняється в атмосфері.

Згідно з «Класифікацією горючих речовин за ступенем чутливості» МНС Росії, компримований природний газ віднесено до найбезпечнішого, четвертого класу, а пропан-бутан – до другого.

* Утворення вибухонебезпечної концентрації відбувається при вмісті пари газу в повітрі від 5% до 15%. У відкритому просторіутворення вибухонебезпечної суміші не відбувається.
** Нижня межа самозаймання метану – 650°C.

Природний газ – технологічне моторне паливо

Природний газ не утворює відкладень у паливній системі, не змиває масляну плівку зі стінок циліндрів, тим самим знижуючи тертя та зменшуючи
знос двигуна.

При згорянні газу не утворюється твердих частинокі золи, що викликають підвищений знос циліндрів та поршнів двигуна

Таким чином використання природного газу як моторне паливо дозволяє збільшити термін служби двигуна в 1,5-2 рази.

У таблиці нижче наведено кілька фактів про КПГ та ЗПГ:

Природний газ, як ми знаємо, може складатися з чого завгодно, і найчастіше у своєму первозданному вигляді він дещо відрізняється від того газу, який прямує до нас трубопроводами. Також ясно, що відмінності у складі газу з різних родовищ

Отже, які ж властивості окремих речовин, що входять до складу газу? Почнемо з найпоширенішого метану. Його формула – СН4. Безбарвний газ, який легший за повітря, запаху не має. Тому іноді до нього доводиться додавати різні ароматизатори-віддушки, що пахнуть дуже неприємно: щоб було відразу помітно протікання газу та негерметичність балона. Метан немає кольору. І хоч метан дуже горючий, його можна зберігати і транспортувати досить легко.

Наступний у нашому списку – етан. Його формула – С2Н6. Цей газ також не має ні запаху, ні кольору, але він трохи важчий за повітря. Етан є горючим газом, але як паливо з деяких причин використовуватися не в змозі.

А ось відомий усім пропан як паливо використовується. Його формула С3Н8. Це отруйний газ, також без «дзвінків» - запаху чи кольору. Але у пропана є одне дуже корисна властивість. Його можна скраплювати при порівняно невеликому тиску, а це дає можливість легко в промислових масштабах відокремлювати пропан від домішки та надалі транспортувати.

Вища щільність газу бутану. Його формула – С4Н10. Він досить близько стоїть за властивостями до пропану, але він важчий за повітря приблизно в два рази.

Вуглекислий газ , з відомою всім формулою СО2 (для тих, хто забув хімію - формула чадного газумайже така сама – СО). Цей газ не має запаху, не має кольору, але має смак – кислий. І на відміну від інших складових природного газу, вуглекислий не піддається горінню. Також не піддається горінню та гелій. До речі, СО2 вважається одним із найменш небезпечних та токсичних газів серед природних.

Гелійтакож не токсичний, проте, при збільшенні злегка тиску, він викликає стан наркозу у людини, як і багато інших інертні гази. Він легкий, і стоїть другим по легкості після водню, безбарвний, без смаку і без запаху. Як зазначено вище, не піддається горінню. Формула гелію – Ні.

Ще один безбарвний газ, але з досить приємним запахом у складі природного – етилен. Його формула С2Н4. За своїми хімічними та фізичним властивостямдосить близько стоїть до етану, хіба що його щільність менше, а від того і горючість.

Сірководень (Н2S). Важкий газ, без кольору та з характерним запахом тухлих яєць. Навіть при найменшій концентрації сірководень здатний викликати довгий параліч нюхового нерва. Дуже отруйний: у трохи більших дозах здатний вбити!

А от ацетиленз формулою С2Н2 до складу газу не входить, проте, схожий з ним за властивостями. Він надзвичайно горючий і неймовірно вибухонебезпечний. Він може вибухнути навіть за більш сильного стиску. Тому в побуті його не застосовують: надто велика небезпека вибуху чи пожежі. Але його застосовують при металевому зварюванні.

Є суміш метану CH 4 з невеликою кількістю азоту N 2 і вуглекислого газу СО 2 - тобто, що він якісно тотожний за складом з газом, що виділяється з боліт .

Енциклопедичний YouTube

1 / 4

Природний газ. Як це працює?

Природний газ - Це цікаво

Природний газ, віск, мазут, бензин із деревини

№ 53. Органічна хімія. Тема 14. Джерела вуглеводнів. Частина 1. Природний газ

Субтитри

Хімічний склад

Основну частину газу становить метан (CH 4) - від 70 до 98 %. До складу природного газу можуть входити більш важкі вуглеводні-гомологи метану:

• етан (C 2 H 6),
• пропан (C 3 H 8),
• бутан (C4H10).

Природний газ містить також інші речовини, що не є вуглеводнями:

• гелій (Не) та інші інертні гази.

Чистий природний газ не має кольору та запаху. Для полегшення можливості визначення витоку газу в нього велику кількістьдодають одоранти - речовини, що мають різкий неприємний запах(гнилої капусти, прілого сіна, тухлих яєць). Найчастіше як одорант застосовується тіоли (меркаптани), наприклад, етилмеркаптан (16 г на 1000 м природного газу).

Фізичні властивості

Орієнтовні Фізичні характеристики(залежать від складу; за нормальних умов, якщо не зазначено інше):

Родовища природного газу

В осадовій оболонці земної кори зосереджені величезні покладиприродного газу. Відповідно до теорії біогенного (органічного) походження нафти, вони утворюються внаслідок розкладання останків живих організмів. Вважається, що природний газ утворюється в осадовій оболонці при більших температурах і тиску, ніж нафта. З цим узгоджується той факт, що родовища газу часто розташовані глибше, ніж родовища нафти.

Величезними запасами природного газу володіють Росія (Уренгойське-родовище), Іран, більшість країн Перської затоки, США, Канада. З європейських країнВарто відзначити Норвегію, Нідерланди. Серед колишніх республік Радянського СоюзуВеликими запасами газу володіють Туркменія, Азербайджан, Узбекистан, а також Казахстан (Карачаганакське-родовище).

Метан та деякі інші вуглеводні широко поширені у космосі. Метан - третій за поширеністю газ у Всесвіті, після водню та гелію. У вигляді метанового льоду він бере участь у будові багатьох віддалених від сонця планет та астероїдів, проте такі скупчення, як правило, не відносять до покладів природного газу, і вони досі не знайшли практичного застосування. Значна кількість вуглеводнів присутня в мантії Землі, проте вони теж не становлять інтересу.

Газогідрати

У науці довгий часвважалося, що скупчення вуглеводнів з молекулярною вагою понад 60 перебувають у земній корі рідкому стані, а легші - у газоподібному. Однак у другій половині XX-віку група співробітників А. А. Трофимук, Н. В. Черський, Ф. А. Требін, Ю. Ф. Макогон, В. Г. Васильєв виявили властивість природного газу в певних термодинамічних умовах переходити в земної корив твердий стані утворювати газогідратні поклади . Пізніше з'ясувалося, що запаси газу у цьому стані величезні.

Газ переходить у твердий стан у земній корі, з'єднуючись із пластовою водою при гідростатичний тискдо 250 атм та порівняно низьких температурах(До +22 ° C ). Газогідратні поклади мають незрівнянно більш високу концентрацію газу в одиниці об'єму пористого середовища, ніж у звичайних газових родовищах, оскільки один обсяг води під час переходу їх у гідратне стан пов'язує до 220 обсягів газу. Зони розміщення газогідратних покладів зосереджені головним чином у районах поширення багаторічномерзлих пород, а також на невеликій глибині під океанічним дном.

Запаси природного газу

Видобуток та транспортування

Природний газ знаходиться у землі на глибині від 1000 м до кількох кілометрів. Надглибокою свердловиноюнедалеко від міста Новий Уренгой отримано приплив газу з глибини понад 6000 метрів. У надрах газ знаходиться в мікроскопічних порожнинах (порах). Пори з'єднані між собою мікроскопічними каналами - тріщинами, цими каналами газ надходить з пор з високим тискому пори з нижчим тиском до тих пір, поки не опиниться в свердловині. Рух газу в пласті підпорядковується певним законам.

Газ видобувають із надр землі за допомогою свердловин. Свердловини намагаються розмістити рівномірно по всій території родовища для рівномірного падіння пластового тиску в поклади. Інакше можливі перетікання газу між областями родовища, а також передчасне обводнення покладу.

Газ виходить з надр внаслідок того, що в пласті знаходиться під тиском, що багаторазово перевищує атмосферне . Таким чином, рушійною силоює різниця тисків у пласті та системі збору.

Світовий видобуток природного газу в 2014 році становив 3460,6 млрд м3. Лідируюче становище у видобутку газу займають Росія та США.

Підготовка природного газу до транспортування

Газ, що надходить із свердловин, необхідно підготувати до транспортування кінцевому користувачеві хімічний завод, котельня, ТЕЦ, міські газові мережі. Необхідність підготовки газу викликана присутністю в ньому, крім цільових компонентів (цільовими для різних споживачів є різні компоненти), і навіть домішок, викликають труднощі під час транспортування чи застосуванні. Так, пари води, що міститься в газі, при певних умовможуть утворювати гідрати або, конденсуючись, накопичуватися в різних місцях (наприклад, вигин трубопроводу), заважаючи просуванню газу; сірководень викликає сильну корозію газового обладнання (труби, ємності теплообмінників тощо). Крім підготовки самого газу, необхідно підготувати і трубопровід. Широке застосуваннятут знаходять азотні установки, які застосовуються для створення інертного середовища в трубопроводі.

Газ готують по різним схемам. Згідно з однією з них, у безпосередній близькості від родовища споруджується установка комплексної підготовкигазу (УКПГ), на якій проводиться очищення та осушення газу в абсорбційних колонах . Така схема реалізована на Уренгойському родовищі. Також доцільною є підготовка газу мембранною технологією.

Для підготовки газу до транспортування застосовуються технологічні рішення із застосуванням мембранного газорозподілу, за допомогою якого можна виділити важкі вуглеводні (C 3 H 8 і вище), азот, вуглекислий газ, сірководень, а також значно знизити температуру точки роси по воді та вуглеводнів перед подачею в ГТС.

Якщо газ містить у великій кількості гелій або сірководень, то газ обробляють на газопереробному заводі, де виділяють сірку на установках амінової очистки та установках Клауса, а гелій - на кріогенних гелієвих установках (КГУ). Ця схема реалізована, наприклад, на Оренбурзькому родовищі. Якщо в сірководневому газі менше 1,5 % об., то також доцільно розглянути мембранну технологіюпідготовки природного газу, оскільки її застосування дозволяє знижувати капітальні та експлуатаційні витрати у 1,5-4 рази.

Транспортування природного газу

Нині основним видом транспорту є трубопровідний. Газ під тиском 75 атм прокачується трубами діаметром до 1,42 м. У міру просування газу трубопроводом він, долаючи сили теріння як між газом і стінкою труби, так і між шарами газу, втрачає потенційну енергіюяка розсіюється у вигляді тепла. Тому через певні проміжки необхідно споруджувати компресорні станції (КС), на яких газ зазвичай дотискається до тиску від 55 до 120 атм і потім охолоджується. Спорудження та обслуговування трубопроводу дуже дорогі, проте це найдешевший з точки зору початкових вкладень та організації спосіб транспортування газу на невеликі та середні відстані.

Крім трубопровідного транспорту широко використовують спеціальні танкери-газовози. Це спеціальні судна, на яких газ перевозиться в зрідженому стані в спеціалізованих ізотермічних ємностях при температурі від -160 до -150 °С.

Для зрідження газ охолоджують за підвищеного тиску. При цьому ступінь стиснення досягає 600 разів залежно від потреб. Таким чином, для транспортування газу цим способом, необхідно протягнути газопровід від родовища до найближчого морського узбережжя, побудувати на березі термінал, який значно дешевше за звичайний порт, для зрідження газу і закачування його на танкери, і самі танкери. Звичайна місткість сучасних танкерів становить від 150 000 до 250 000 м3. Такий метод транспортування є значно економічнішим, ніж трубопровідний, починаючи з відстаней до споживача зрідженого газу більше 2000-3000 км, тому що основну вартість складає не транспортування, а вантажно-розвантажувальні роботи, але вимагає вищих початкових вкладень в інфраструктуру, ніж трубопровідний. До його переваг відноситься також той факт, що зріджений газкуди більш безпечний при перевезенні та зберіганні, ніж стислий.

Природний газ, до якого ми всі так звикли на кухні, є близьким родичем нафти. Складається він здебільшого з метану з домішками більш важких вуглеводнів (етану, пропану, бутану). У природних природних умоввін також часто містить домішки інших газів (гелію, азоту, сірководню, вуглекислого газу).

Типовий складприродного газу:

Вуглеводні:

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

Домішки:

• Азот – до 15%
• Гелій – до 5%
• Вуглекислий газ – до 1%
• Сірководень – менше 0,1%

Природний газ винятково широко поширений у надрах землі. Його можна зустріти у товщі земної кори на глибині від кількох сантиметрів до 8 кілометрів. Так само як і нафта, природний газ, у процесі міграції у земній корі, потрапляє у пастки (проникні пласти обмежені непроникною товщею порід), у результаті формуються газові родовища.

П'ять найбільших газових родовищ Росії:

• Уренгойське (газове)
• Ямбурзьке (нафтогазоконденсатне)
• Бованенківське (нафтогазоконденсатне)
• Штокманівське (газоконденсатне)
• Ленінградське (газове)

Природний (вуглеводневий) газ – частий супутник нафтових родовищ. Зазвичай він міститься в нафті у розчиненому вигляді, а в деяких випадках накопичується у верхній частині родовищ, утворюючи так звану газову шапку. Протягом тривалого часу газ, що виділяється при видобутку нафти, і званий попутним газом, був небажаною складовою видобутку. Найчастіше його просто спалювали у смолоскипах.

Тільки за останні кілька десятків років людство навчилося досить повно використати всі переваги газу. Така затримка в освоєнні цього надзвичайно цінного виду палива багато в чому пов'язана з тим, що транспортування газу та його використання у промисловості та побуті потребують досить високого технічного та технологічного рівня розвитку. Крім того, природний газ, змішуючись із повітрям, утворює вибухонебезпечну суміш, що потребує підвищених заходів безпеки при його використанні.

Застосування газу

Деякі спроби застосування газу робилися ще у ХІХ столітті. Світильний газ, як його тоді називали, служив як джерело освітлення. Розробку газових родовищ на той час ще не вели, а для освітлення використовували газ, що видобувається разом із нафтою. Тому такий газ часто називали нафтовим. Таким нафтовим газом, наприклад, довгий час висвітлювалася Казань. Використовували його і для висвітлення Петербурга та Москви.

В даний час газ відіграє все більшу роль в енергетиці світу. Спектр його застосування дуже широкий. Він використовується в промисловості, у побуті, в котельнях, ТЕЦ, як моторне паливо для автомашин і як вихідна сировина в хімічній промисловості.

Газ вважається відносно чистим виглядомпалива. При спалюванні газу утворюється лише вуглекислий газ та вода. При цьому викиди вуглекислого газу майже вдвічі менші, ніж при спалюванні вугілля та в 1,3 рази менше, ніж при спалюванні нафти. Не кажучи вже про те, що при спалюванні нафти та вугілля залишаються ще кіптява та зола. Завдяки тому, що з усіх копалин палива газ є найбільш екологічно чистим видом, в енергетиці сучасних мегаполісіввін займає домінуюче становище.

Як видобувають газ

Також як і нафту, природний газ видобувають за допомогою свердловин, які розподіляють поступово по всій площі газового родовища. Видобуток відбувається за рахунок різниці тисків у газоносному шарі та на поверхні. Під дією пластового тиску газ виштовхується через свердловини на поверхню, де потрапить до системи збирання. Далі газ подається на встановлення комплексної підготовки газу, де його очищають від домішок. Якщо домішок у газі, що видобувається, незначна кількість, тоді його можуть відразу направити на газопереробний завод, минаючи установку комплексної підготовки.

Як транспортують газ

Транспортування газу здійснюється переважно трубопроводами. Основні обсяги газу транспортують магістральними газопроводами, де тиск газу може досягати 118 атм. Споживачам газ потрапляє через розподільні та внутрішньобудинкові газопроводи. Спочатку газ проходить через газорозподільну станцію, де його тиск знижується до 12 атм. Потім розподільними газопроводами він подається на газорегуляторні пункти, де його тиск знову знижують, цього разу вже до 0,3 атм. Після чого по внутрішньобудинкових газопроводах газ потрапляє до нас на кухню.

Вся ця величезна газорозподільна інфраструктура є справді масштабною картиною. Сотні і сотні тисяч кілометрів газопроводів, що обплутали практично всю територію Росії. Якщо все це павутиння газопроводів витягнути в одну лінію, то її довжини вистачить, щоб дістати від Землі до Місяця і назад. І це лише газотранспортна система Росії. Якщо ж говорити про всю світову газотранспортну інфраструктуру, то йтиметься вже про мільйони кілометрів трубопроводів.

Оскільки природний газ не має ні запаху, ні кольору, то для того, щоб можна було оперативно виявити витік газу, йому штучно надається неприємний запах. Цей процес називається одоризацією та відбувається на газорозподільних станціях. Як одоранти, тобто неприємно пахнуть речовин, зазвичай використовують сірковмісні сполуки, наприклад етантіол (EtSH).

Споживання газу має сезонний характер. Взимку його споживання зростає, а влітку знижується. Щоб згладити сезонні коливанняу споживанні газу, поблизу великих промислових центрівстворюють підземні сховища газу (ПСГ). Це можуть бути газові родовища, що виснажилися, пристосовані під зберігання газу або штучно створені підземні соляні печери. Влітку надлишки газу, що транспортується, направляють у ПСГ, а взимку навпаки, можливий недолік потужностей трубопровідної системи компенсують відбором газу зі сховищ.

У світовій практиці, крім газопроводів, природний газ часто транспортують у зрідженому вигляді за допомогою спеціальних суден – газовозів (метановозів). У зрідженому вигляді обсяг природного газу зменшується у 600 разів, що зручно не тільки для транспортування, а й для зберігання. Для зрідження газ охолоджують до температури конденсації (-161,5 ° С) внаслідок чого він перетворюється на рідину. У такому охолодженому вигляді він транспортується. Основними виробниками зрідженого газу є Катар, Індонезія, Малайзія, Австралія та Нігерія.

Перспективи та тенденції

Завдяки своїй екологічній чистоті та постійному вдосконаленню техніки та технологій, як у видобутку, так і у використанні газу, цей вид палива набуває все більшої популярності. Компанія BP, наприклад, прогнозує випереджальне зростання попиту на газ порівняно з іншими видами викопного палива.

Зростання потреби у газі призводить до пошуку нових, часто нетрадиційних джерел газу. Такими джерелами можуть бути:

• Газ із вугільних пластів
• Сланцевий газ
• Газогідрати

♦ Газ із вугільних пластівпочали видобувати лише наприкінці 1980-х років. Вперше це було зроблено у США, де було доведено комерційну доцільність такого виду видобутку. У Росії Газпром почав випробовувати цей метод із 2003 року, розпочавши пробний видобуток метану з вугільних пластів у Кузбасі. Видобуток газу з вугільних пластів здійснюють і в інших країнах – Австралії, Канаді та Китаї.

♦ Сланцевий газ. Сланцева революція у видобутку газу, що трапилася в США останнє десятиліття, не сходить з перших смуг періодичного друку. Розвиток технології горизонтального буріння і дозволило видобувати газ із низькопроникних сланців в обсягах, що окупають витрати на його вилучення. Феномен бурхливого розвитку видобутку сланцевого газу в США підганяє й інші країни до розвитку даного напряму. Крім США активні роботиз видобутку сланцевого газу ведуться у Канаді. Також значний потенціал щодо розвитку масштабного видобутку сланцевого газу має Китай.

♦ Газогідрати. Значна частинаприродного газу знаходиться у кристалічному стані у вигляді так званих газогідратів (гідратів метану). Великі запасигазогідратів існують в океанах та в зонах вічної мерзлотиматериків. В даний час оцінювані запаси газу у вигляді газогідратів перевершують разом узяті запаси нафти, вугілля та звичайного газу. Розробкою економічно доцільних технологій із видобутку газогідратів посилено займаються в Японії, США та деяких інших країнах. Особливо цій темі приділяє увагу Японія, позбавлена ​​традиційних запасів газу та змушена закуповувати цей вид ресурсу за надзвичайно високими цінами.

Природний газ як паливо та джерело хімічних елементівмає велике майбутнє. У віддаленій перспективі саме його розглядають як основний вид палива, який використовуватиметься в період переходу світової енергетики на чистіші відновлювані ресурси.

У цій статті ми розповімо, що таке звичний для нас природний газ, користуючись яким щодня, ми часом навіть не знаємо, що використовуємо з такою легкістю.

Визначення

Природний газ є корисними копалинами. Цей видпалива дуже широко застосовується у всьому світі, і має газоподібний стан. Однак безпосередньо природний газ як паливо не використовується, спочатку з нього виділяють його складові, які пізніше використовуються окремо.

склад

Основою газу є найпростіший вуглеводень – метан (CH4). Це органічна сполука, Що складається з атомів водню та вуглецю. Зазвичай у складі природного газу, що видобувається, присутні також і більш важкі вуглеводні, які є гомологами метану: бутан (C4H10), пропан (C3H8), етан (C2H6) а також деякі невуглеводневі домішки. Природний газ може існувати в кристалічному або розчиненому вигляді, у вигляді газових шапок над покладами нафти, а також у вигляді пластів ряду гірських порід газових покладів.

Фізичні властивості

Що цікаво, так це те, що жоден з газів, наведених вище, не має ні кольору, ні запаху. Характерний неприємний запах газу, звичний нам у побуті, надається природному газу штучним шляхом і називається одорацією.

Як неприємно пахнуть речовин (одорантів) зазвичай застосовуються сполуки, що містять сірку. Одним із найпоширеніших одорантів є етантіол. Людина здатна вловити запах цього одоранта навіть у тому випадку, якщо його частина щодо частин повітря становить один до п'ятдесяти мільйонів. Саме завдяки процесу одорації вдається знаходити протікання природного газу.

Докладний склад природного газу – властивості окремих складових

Розглянемо склад природного газу докладніше – кожна речовина окремо.

(CH4). Цей газ легший, ніж звичайне повітря, і не має ні кольору, ні запаху. Метан горючий, проте його зберігання не пов'язане з особливими проблемами і є досить легким.

Етан (C2H6). Газ, аналогічно метану, що не має кольору і запаху, проте трохи важчий, ніж повітря. Також є пальним, проте як паливо не знайшов застосування.

Пропан (C3H8). Не має запаху та кольору, є отруйним. Має одну корисну властивість - для його зрідження досить невеликого тиску. Завдяки цьому пропан легко очищається від домішок та перевозиться.

Бутан (C4H10). За своїми властивостями цей газ близький до пропану, проте має більше високою щільністю. Бутан вдвічі важчий за повітря.

Вуглекислийгаз (CO2) – газ, що не має кольору, проте має кислий смак. На відміну від багатьох інших компонентів природного газу (гелій виняток), вуглекислий газ не є пальним. Вуглекислий газ відноситься до одного з найменш токсичних газів.

Гелій (He). Не має кольору та запаху, дуже легкий (другий по легкості після водню). Дуже інертний, за нормальних умов з жодною з речовин не входить у реакцію. Чи не горючий. Не є токсичним, проте, як і інші інертні гази, при підвищеному тиску може спричинити наркоз.

Сірководень(H2S). Тяжкий газ, що не має кольору, має неприємним запахомтухлі яйця. Є дуже отруйним, навіть у разі малої концентрації може призвести до паралічу нюхового нерва.

Розповімо додатково про властивості двох газів, які не входять до складу природного газу, проте їх застосування дуже схоже із застосуванням природного газу.

Етилен (C2H4). Газ, що не має кольору, має приємний запах. За своїми властивостями близький до етану, проте від останнього відрізняється меншою горючістю та щільністю.

Ацетилен(C2H2). Безбарвний, дуже вибухонебезпечний та горючий газ. При сильному стисканні має властивість вибухати. У побуті не знайшов застосування через великий ризик вибуху чи пожежі. В основному застосовується під час зварювальних робіт.

Застосування складових природного газу

Сірководень. Незважаючи на токсичність цього газу, сірководень у малих кількостях знайшов застосування у так званих сірководневих ваннах. У цих ваннах використовуються антисептичні властивості, які притаманні сірководню.

Головним чином використовується як паливо в газових плитах.

Бутані пропан. У деяких автомобілях ці гази використовуються як паливо. Також скраплений пропанвикористовується для заправлення запальничок.

Етан. Як паливо практично не використовується. В основному застосовується для того, щоб одержувати етилен.

Етилен. Одна з речовин, що найбільш виробляються у світі. Є сировиною для того, щоб одержувати поліетилен.

Ацетилен. Застосовується для того, щоб у металургії при різанні та зварюванні металів створювати дуже високу температуру. Ацетилен є дуже пальним, тому як автомобільне паливо не використовується. Потребує суворого дотримання умов зберігання.

Гелій. Головна корисна властивість гелію – його мала щільність. Він у сім разів легший, ніж повітря, тому гелієм наповнюють аеростати та дирижаблі. Водень ще легший за гелій, однак, є пальним. Повітряні кульки, надуті гелієм, дарують дітям радість у всьому світі.

Токсичність

Вуглекислий газ. Навіть у великих кількостяхне завдає шкоди здоров'ю. Однак цей газ перешкоджає поглинанню кисню в атмосфері від 3 до 10% за обсягом. Якщо присутня така концентрація, це призводить до задухи і навіть смерті.

Гелій. За нормальних умов внаслідок своєї інертності цей газ не токсичний. Однак у разі підвищеного тиску виникає схожа на вплив розважального газу стадія наркозу.

Сірководень. Має вкрай токсичні властивості. При тривалому нюху цього газу можуть виникнути блювання та запаморочення. Крім того, він призводить до паралічу нюхового нерва, тому виникає ілюзія того, що сірководню більше немає, хоча насправді організм просто перестає його відчувати. Концентрація сірководню вище одного міліграма на кубічний метрє смертельною, а концентрація 0,2-0,3 міліграма на кубічний метр призводять до отруєння.

Невидимі пори

Дуже поширеною є хибна думка про те, що природний газ знаходиться під землею в якихось порожнечах, з яких його легко витягти. Однак насправді природний газ може бути всередині гірської породи, яка має настільки дрібну пористу структуру, що її неможливо вловити людським оком. Тримаючи витягнутий із величезної глибини шматок пісковику в руках, досить важко уявити, що всередині нього укладено природний газ.

Поклоніння газу

Про існування природного газу людству відомо вже давно. І хоча ще в IV столітті до нашої ери в Китаї його вже вміли використовувати для освітлення та опалення, протягом тривалого часу яскраве полум'я, що не залишало попелу, залишалося предметом релігійного і містичного культу для окремих народів. Так, наприклад, на Апшеронському півострові, де зараз знаходиться сучасний Азербайджан, у VII столітті було збудовано храм вогнепоклонників Атештяг. Служіння у цьому храмі проходили протягом багатьох століть, і закінчилися лише у ХІХ столітті.

Термоламп і перший газ у Росії

Історія газової промисловості у Росії почалася 1811 року. Саме цього року винахідник Петро Соболевський створив термоламп – першу установку для одержання природного газу. Після свого виступу з доповіддю на засіданні Всеросійського товариства любителів словесності, наук і мистецтв, Соболевський був нагороджений за свій винахід орденом, який розпорядився Олександр I.

Російська кмітливість

Однак до минулого століття в Росії природний газ вважали побічним продуктом під час видобутку нафти та називали попутним газом. Понять газоконденсатного або газового родовищнавіть не існувало. Їхнє виявлення було цілком випадковим, наприклад, під час буріння артезіанських свердловин.

Мав місце випадок, коли при бурінні свердловини, побачивши полум'я замість води, винахідливий саратовський купець побудував на цьому місці цегельний і скляний заводи. Поступово промисловці почали приходити до думки, що природний газ може бути дуже корисним.