Compoziția gazelor naturale

În procesul fermentării anaerobe (metanice sau anoxice) în intestinul pământului, biodegradarea substanțelor organice are loc prin eliberarea metanului liber (CH4 - cea mai simplă hidrocarbură parafinică). Acest fenomen poate fi descris prin ecuația de reacție: substanțe organice + H2O → CH4 + C5H7NO2 + CO2 + NH4 + H2CO3. Ca urmare, se formează o fosilă naturală utilă . Se află în straturi subterane și este în stare gazoasă sau cristalină (sub formă de hidrați de gaz - compuși ai metanului cu apă, stabili la presiuni ridicate și temperaturi scăzute, se află în permafrost). În plus, poate fi dizolvat în apă sau în ulei. Compoziția gazelor naturale nu este constantă și variază de la câmp la câmp.

Componenta principală a acestui mineral este metanul, conținutul său variind de la 91 la 98%. Se conțin, de asemenea, hidrocarburi parafinice mai grele: butan (C4H10), propan (C3H8), etan (C2H6). Există substanțe anorganice, care includ: hidrogen (H2), azot (N2), dioxid de carbon (CO2), hidrogen sulfurat (H2S), heliu (He), vapori de apă (H2O). Proprietățile și compoziția gazului natural, precum și metodele de testare sunt reglementate de GOST 5542-87. Acest standard interstatal a fost dezvoltat și introdus în URSS și funcționează în prezent într-un număr de țări CSI. Se aplică în cazul combustibililor pentru gaze naturale, care sunt folosiți ca combustibili și materii prime în industrie, dar și ca combustibil în gospodăria municipală.

Se află la o adâncime de un kilometru până la mai mulți kilometri (mai puțin decât petrolul), deoarece se formează la presiuni mai mari și temperaturi mai ridicate. Adâncimea apariției sale depinde de depozitul, de exemplu, lângă Novy Urengoy, care este exploatat la o adâncime de 6 km. Gazul, extras din puțuri, este alimentat de la sol la sistemele de colectare și apoi este preparat și transportat către consumator. Pentru pregătirea în apropierea depozitului, este instalată și pusă în funcțiune o instalație specială, care are rolul de a elimina apa (interferează cu transportul) și compușii cu sulf (sunt substanțe corozive care scurtează durata de viață a echipamentului și pot conduce la situații de urgență). Compoziția gazului natural este analizată înainte și după uscare în coloane de absorbție și purificare din hidrogen sulfurat.

Helium este, de asemenea, emis în plante. În acest caz, două probleme sunt rezolvate. Primul heliu inert (He) reduce caracteristicile calitative furnizate de GOST 5542-87, de exemplu, căldura de combustie. Cel de-al doilea heliu, izolat la instalația de separare la temperaturi scăzute, este un produs valoros în multe ramuri ale economiei naționale, fiind obținut pe depozite cu un conținut de peste 0,1%. Hélia extrasă sub presiune mare este transportată către consumatori în butelii din oțel. Compoziția calitativă a heliului, precum și compoziția gazului natural, sunt analizate pentru conținutul de impurități în laboratoarele chimice speciale.

Conținutul de componente de hidrocarburi este analizat în conformitate cu GOST 23781-87. Conform acestui document normativ, compoziția chimică a gazelor naturale este determinată prin metode cromatografice. Heliu, hidrogen, azot, oxigen și metan - pe un cromatograf cu un detector de conductivitate termică în care este instalată o coloană cromatografică cu site moleculare. Hidrocarburi și dioxid de carbon - pe un cromatograf cu detector de conductivitate termică și cu o coloană umplută cu sferocrom tratat cu eter TEGM. Conținutul de componente C4-C8 este pe un cromatograf cu un detector cu ionizare în flacără și o coloană cromatografică umplută cu un purtător solid inert (cromatograf) tratat cu squalan sau dimetilsilicon. Calculați compoziția gazului natural în volumetrică.

De asemenea, investighează alte caracteristici care determină calitatea produsului, în diferite stadii de producție: de la momentul extracției până la livrarea către consumator. De exemplu, conținutul de apă este stabilit în funcție de punctul de rouă, GOST 20060-83. Densitatea relativă, căldura de ardere superioară și inferioară se calculează în conformitate cu GOST 22667-82 și pe baza compoziției componentelor obținute prin metode cromatografice de analiză în conformitate cu GOST 23781-87. Pentru a determina hidrogenul sulfurat (H2S) și sulful de mercaptan (RSH), se folosește una din cele trei metode (colorimetric, potențiometric sau iodometric), care descrie GOST 22387.2-97 și este selectat în funcție de conținutul componentelor analizate. Toate studiile, pe baza cărora se cunoaște compoziția gazelor naturale, se efectuează în laboratoarele chimice care trebuie să îndeplinească cerințele GOST R ISO / IEC 17025-2009.