Gazet e djegshme: emrat, vetitë dhe aplikimet

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Gazet e djegshme janë substanca me vlerë të ulët kalorifike. Ky është përbërësi kryesor i karburantit të gaztë, i cili përdoret për furnizimin e qyteteve me gaz, në industri dhe fusha të tjera të jetës. Karakteristikat fiziko-kimike të gazrave të tillë varen nga prania e përbërësve jo të djegshëm dhe papastërtive të dëmshme në përbërjen e tyre.

Llojet dhe origjina e gazrave të djegshëm

Gazet e djegshme përmbajnë metan, propan, butan, etan, hidrogjen dhe monoksid karboni, ndonjëherë me papastërti të heksanit dhe pentanit. Ato merren në dy mënyra - nga depozitat natyrore dhe artificialisht. Gazrat me origjinë natyrore - lëndë djegëse, rezultat i një procesi natyror biokimik të dekompozimit të lëndës organike. Shumica e depozitimeve ndodhen në një thellësi më të vogël se 1.5 km dhe përbëhen kryesisht nga metani me përzierje të vogla të propanit, butanit dhe etanit. Ndërsa thellësia e shfaqjes rritet, përqindja e papastërtive rritet. Prodhuar nga depozitat natyrore ose si gazra shoqërues të fushave të naftës.

Më shpesh, depozitat e gazit natyror janë të përqendruara në shkëmbinj sedimentarë (gurë ranorë, guralecë). Shtresat mbuluese dhe të poshtme janë shkëmbinj të dendur argjilorë. Thutat janë kryesisht vaj dhe ujë. Artificial - i djegshëmgazet e përftuara si rezultat i përpunimit termik të llojeve të ndryshme të lëndëve djegëse të ngurta (koksit, etj.) dhe produkteve të derivateve të rafinimit të naftës.

Përbërësi kryesor i gazrave natyrorë të prodhuar në fushat e thata është metani me sasi të vogla të propanit, butanit dhe etanit. Gazi natyror karakterizohet nga një përbërje konstante dhe i përket kategorisë së gazit të thatë. Përbërja e gazit të përftuar gjatë përpunimit të naftës dhe nga depozitat e përziera të gazit-vajit nuk është konstante dhe varet nga vlera e faktorit të gazit, natyra e naftës dhe kushtet për ndarjen e përzierjeve të naftës dhe gazit. Ai përfshin një sasi të konsiderueshme të propanit, butanit, etanit, si dhe hidrokarbureve të tjera të lehta dhe të rënda të përfshira në vaj, deri në fraksione vajguri dhe benzine.

Nxjerrja e gazeve natyrore të djegshme është për ta nxjerrë atë nga zorrët, për të mbledhur, për të hequr lagështinë e tepërt dhe për t'u përgatitur për transport te konsumatori. E veçanta e prodhimit të gazit është se në të gjitha fazat nga rezervuari deri te përdoruesi përfundimtar, i gjithë procesi mbyllet.

Gazet e djegshme dhe vetitë e tyre

Kapaciteti ngrohës është temperatura maksimale e lëshuar gjatë djegies së plotë të gazit të thatë në një sasi ajri të kërkuar teorikisht. Në këtë rast, nxehtësia e lëshuar shpenzohet për ngrohjen e produkteve të djegies. Për metanin, ky parametër në °С është 2043, butani - 2118, propani - 2110.

Temperatura e ndezjes - temperatura më e ulët në të cilën ndodh një proces ndezjeje spontane pa ekspozim ndaj një burimi të jashtëm, shkëndijës ose flakës, për shkak të nxehtësisë së lëshuar nga grimcat e gazit. KjoKy parametër është veçanërisht i rëndësishëm për përcaktimin e temperaturës së lejueshme të sipërfaqes së pajisjeve të përdorura në zona të rrezikshme, të cilat nuk duhet të kalojnë temperaturën e ndezjes. Një klasë e temperaturës i është caktuar pajisjeve të tilla.

Pika e ndezjes është temperatura më e ulët në të cilën lëshohet mjaft avull (në sipërfaqen e një lëngu) për t'u ndezur nga flaka më e vogël. Kjo veti nuk duhet të përgjithësohet në pikën e ndezjes, pasi këta parametra mund të ndryshojnë shumë.

Dendësia e gazit/avullit. Përcaktohet në krahasim me ajrin, dendësia e të cilit është e barabartë me 1. Dendësia e gazit 1 - bie. Për shembull, për metanin ky tregues është 0,55.

Rrezik gazi i ndezshëm

Gazet e djegshme paraqesin rrezik në tre nga vetitë e tyre:

1. Ndezshmëri. Ka rrezik zjarri për shkak të ndezjes së pakontrolluar të gazit;
2. Toksicitet. Rreziku i helmimit nga gazi ose produktet e djegies (monoksidi i karbonit);
3. Ngulfatje për shkak të mungesës së oksigjenit, i cili mund të zëvendësohet nga një gaz tjetër.

Djegia është një reaksion kimik që përfshin oksigjen. Në këtë rast, energjia lëshohet në formën e nxehtësisë, flakës. Substanca e ndezshme është një gaz. Procesi i djegies së gazit është i mundur në prani të tre faktorëve:

• Burimi i ndezjes.
• Gazet e djegshme.
• Oksigjen.

Qëllimi i mbrojtjes nga zjarri është të eliminojë të paktën një nga faktorët.

Metan

Është një gaz pa ngjyrë, pa erë, i lehtë, i ndezshëm. Jo toksike. Metani përbën 98% të të gjithë gazeve natyrore. Konsiderohet kryesori që përcakton vetitë e gazit natyror. Është 75% karbon dhe 25% hidrogjen. Kub masiv. metra - 0, 717 kg. Lëngëzohet në temperaturën 111 K, ndërsa vëllimi i tij zvogëlohet me 600 herë. Reaktivitet i ulët.

Propan

Gazi propani është një gaz i ndezshëm, pa ngjyrë dhe pa erë. Është më reaktiv se metani. Përmbajtja në gaz natyror është 0,1-11% në masë. Deri në 20% në gazet shoqëruese nga fushat e përziera të gazit dhe naftës, deri në 80% në produktet e përpunimit të lëndëve djegëse të ngurta (qymyri kafe dhe i zi, katrani i qymyrit). Gazi propan përdoret në reaksione të ndryshme për të prodhuar etilen, propileni, olefina të ulëta, alkoole të ulëta, aceton, acid formik dhe propionik, nitroparafina.

Bhutan

Gaz i djegshëm pa ngjyrë, me një erë të veçantë. Gazi butan është lehtësisht i ngjeshshëm dhe i paqëndrueshëm. Përmbahet në gazin e naftës deri në 12% të vëllimit. Ato do të përftohen gjithashtu si rezultat i plasaritjes së fraksioneve të naftës dhe në laborator nga reaksioni Wurtz. Pika e ngrirjes -138 oC. Ashtu si të gjithë gazrat e hidrokarbureve, ai është i ndezshëm. E dëmshme për sistemin nervor, nëse thithet shkakton mosfunksionim të aparatit të frymëmarrjes. Butani (gazi) ka veti narkotike.

Etan

Etani është një gaz pa ngjyrë dhe pa erë. përfaqësues i hidrokarbureve. Dehidrogjenimi në 550-650⁰ C çon në etilen, mbi 800^{0 С çon në acetilen. Përmbahet në gaze natyrore dhe të lidhura deri në 10%. Dallohet nga distilimi në temperaturë të ulët. Gjatë plasaritjes së vajit lëshohen vëllime të konsiderueshme të etanit. Në kushte laboratorike, fitohet nga reaksioni Wurtz. Është lënda e parë kryesore për prodhimin e klorurit të vinilit dhe etilenit.}

Hidrogjen

Gaz transparent pa erë. Jo toksik, 14.5 herë më i lehtë se ajri. Hidrogjeni është i ngjashëm në pamje me ajrin. Është shumë reaktiv, ka kufij të gjerë ndezshmërie dhe është shumë shpërthyes. Përfshihet pothuajse në të gjitha përbërjet organike. Gazi më i vështirë për t'u ngjeshur. Hidrogjeni i lirë është jashtëzakonisht i rrallë në natyrë, por është shumë i zakonshëm në formën e komponimeve.

Monoksidi i karbonit

Gaz pa ngjyrë, pa erë dhe pa shije. Pesha 1 kub. m - 1, 25 kg. Gjendet në gazrat me kalori të lartë së bashku me metanin dhe hidrokarburet e tjera. Rritja e përqindjes së monoksidit të karbonit në gazin e djegshëm ul vlerën kalorifike. Ka një efekt toksik në trupin e njeriut.

Përdorimi i gazrave të djegshëm

Gazet e djegshme kanë një vlerë të lartë kalorifike dhe për këtë arsye janë një lëndë djegëse energjie shumë ekonomike. Përdoret gjerësisht për nevoja shtëpiake, termocentrale, metalurgji, qelq, çimento dhe industri ushqimore, si lëndë djegëse automobilistike, në prodhimin e materialeve të ndërtimit.

Përdorimi i gazrave të djegshëm si lëndë të para për prodhimin e përbërjeve të tilla organike si formaldehidi, alkooli metil, acidi acetik, acetoni, acetaldehidi, është për shkak të pranisë nëpërbërjen e tyre të hidrokarbureve. Metani, si përbërësi kryesor i gazeve natyrore të djegshme, përdoret gjerësisht për prodhimin e produkteve të ndryshme organike. Për të marrë amoniak dhe lloje të ndryshme alkoolesh, përdoret gazi sintetik - një produkt i shndërrimit të metanit me oksigjen ose avull uji. Piroliza dhe dehidrogjenimi i metanit prodhon acetilen, së bashku me hidrogjenin dhe blozën. Hidrogjeni, nga ana tjetër, përdoret për sintetizimin e amoniakut. Gazet e djegshme, kryesisht etani, përdoren për prodhimin e etilenit dhe propilenit, të cilat më vonë përdoren si lëndë të para për prodhimin e plastikës, fibrave artificiale dhe gomave sintetike.

Metani i lëngshëm është një lloj karburanti premtues për shumë sektorë të ekonomisë kombëtare. Përdorimi i gazrave të lëngshëm në shumë raste jep përfitime të mëdha ekonomike, duke ulur kostot materiale për transportin dhe zgjidhjen e problemeve të furnizimit me gaz në zona të caktuara, si dhe ju lejon të krijoni rezerva të lëndëve të para për nevojat e industrisë kimike.