प्राकृतिक गैस के भौतिक रासायनिक गुण निष्कर्षण और प्राकृतिक गैस का उपयोग

पदार्थ की गैसीय स्थिति - यौगिकों के अन्य समग्र मानकों के मुकाबले सबसे आम है। आखिरकार, इस राज्य में हैं:

• सितारों;
• इंटरस्टेलर स्पेस;
• ग्रह;
• वातावरण;
• ब्रह्मांड पूरे।
  

गैसों के मुख्य विशिष्ट गुण कमजोर हैंक्रिस्टल जाली में इंटरमोल्यूलर इंटरैक्शन, जिसके कारण इन पदार्थों की सभी मुख्य विशेषताएं प्रकट होती हैं। Gazov, ज़ाहिर है, बहुत ज्यादा। हालांकि, हम अपने ग्रह - प्राकृतिक पर सबसे महत्वपूर्ण और तीसरा सबसे आम मानते हैं।

प्राकृतिक गैस: संरचना

अगर हम गुणात्मक संरचना की विशेषता रखते हैंप्राकृतिक गैस, फिर तुरंत दो समूहों के घटकों को अलग करना आवश्यक है: कार्बनिक और अकार्बनिक। चूंकि यह आमतौर पर माना जाता है कि इसमें मीथेन होता है, हालांकि, यह पूरी तरह से सच नहीं है।

कार्बनिक घटकों में शामिल हैं:

• मीथेन - सीएच₄;
• प्रोपेन - सी₃एच₈;
• ब्यूटेन - सी₄एच₁₀;
• ईथेन - सी₂एच₄;
• पांच से अधिक कार्बन परमाणुओं के साथ भारी हाइड्रोकार्बन।

अकार्बनिक घटकों में निम्नलिखित यौगिक शामिल हैं:

• हाइड्रोजन (छोटी मात्रा में) - एच₂;
• कार्बन डाइऑक्साइड - सीओ₂;
• हीलियम - वह;
• नाइट्रोजन - एन₂;
• हाइड्रोजन सल्फाइड - एच₂एस

मिश्रण की संरचना वास्तव में क्या होगी,स्रोत, यानी, क्षेत्र पर निर्भर करता है। वही कारण प्राकृतिक गैस के विभिन्न भौतिक और रासायनिक गुणों को समझाते हैं। हालांकि, उनमें से कोई भी खनन किया जाता है, और हर किसी के पास मूल्य होता है। बस कुछ प्रकार का ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है, और अपर्याप्त अशुद्धियों के साथ संतृप्त रासायनिक उद्योग में यौगिक संश्लेषण के लिए बहुत मोटे तौर पर उपयोग किया जाता है।

प्राकृतिक गैस के भौतिक-रासायनिक गुण

सटीकता में समान पैरामीटर निर्दिष्ट करने के लिए,आपको पता होना चाहिए कि गैस मिश्रण की संरचना क्या है। आखिरकार, यदि यह मुख्य रूप से मीथेन (9 7% तक) का प्रभुत्व है, तो विशेषताओं को विशेष रूप से ध्यान केंद्रित करने पर विशेषताओं को दिया जा सकता है।

यदि अकार्बनिक घटक या भारी हाइड्रोकार्बन अधिक (कई प्रतिशत तक) हैं, तो प्राकृतिक गैस के भौतिक रसायन गुणों में भारी परिवर्तन होता है।

इसलिए, आप भौतिक विशेषताओं के लिए केवल अनुमानित सीमा संकेतक निर्दिष्ट कर सकते हैं।

1. ऑटोग्निशन तापमान - 650-700⁰एस
2. ऑक्टेन संख्या 120-130 है।
3. इसमें कोई रंग, स्वाद और गंध नहीं है।
4. हवा से हल्का लगभग 2 गुना है, कमरे के ऊपरी परतों में ध्यान केंद्रित करना आसान है।
5. एक पारंपरिक राज्य (गैस) के रूप में घनत्व 0.68-0.85 किलो / मीटर है³.
6. मानक परिस्थितियों में, हमेशा गैसीय कुल राज्य में रहें।
7. 5-15% से मात्रा में हवा के साथ मिश्रित विस्फोटक है।
8. दहन की गर्मी - लगभग 46 एमजे / मीटर³.

इसके अलावा, यह ध्यान दिया जाना चाहिए और प्राकृतिक गैस के मानकों के रासायनिक पक्ष।

1. यह एक अत्यधिक ज्वलनशील पदार्थ है, जब स्पार्क की आपूर्ति की जाती है और इसके बिना किसी निश्चित तापमान पर स्वयं को आग लगने में सक्षम होता है।
2. चूंकि मुख्य घटक मीथेन है, इसकी सभी रासायनिक गुण हैं।
3. प्रतिस्थापन, डीहाइड्रोजनीकरण, पायरोलाइसिस की प्रतिक्रिया में आता है, अपवर्तन के अधीन है।
4. यह कम तापमान और उच्च दबाव पर संकुचित और द्रवीकृत है।
   

यह स्पष्ट है कि प्राकृतिक गैस के समान भौतिक और रासायनिक गुण उद्योग में इसके उपयोग की एक विस्तृत श्रृंखला निर्धारित करते हैं।

प्राकृतिक गैस की एक विशेष संपत्ति

विचाराधीन परिसर की एक विशेष संपत्ति हैगैस हाइड्रेट जमा करने की क्षमता, जो एक ठोस स्थिति में है। ये संरचना अनुपात 1/220 में जलाशय पानी के अणुओं द्वारा अवशोषित प्राकृतिक गैस की मात्रा हैं। इसलिए, इस तरह के जमा चट्टानों में बेहद समृद्ध हैं। प्रकृति में उनकी एकाग्रता के स्थान:

• विश्व महासागर की गहरी तल परतें;
• permafrost के संचय।

अस्तित्व की स्थितियां हाइड्रोडायनेमिक दबाव और कम तापमान हैं।

प्राकृतिक गैस क्षेत्रों

यदि हम प्रकृति में प्राकृतिक गैस की सामग्री के बारे में बात करते हैं, तो हम एकाग्रता के मुख्य स्थानों की पहचान कर सकते हैं:

1. यह एक पर्वत तलछट चट्टान है, एक खनिज जो पृथ्वी की परत की गहरी परतों में कार्बनिक पदार्थ के एनारोबिक अपघटन द्वारा कई सहस्राब्दी बनता है।
2. यह भूमिगत जल में भंग हो गया है।
3. यह तेल का एक हिस्सा है, जो इसे तेल और गैस टोपी बना रहा है।
4. समुद्र के परतों और चरम उत्तर के बिंदुओं में गैस हाइड्रेट के रूप में फिट बैठता है।

यदि हम क्षेत्रीय रूप से गैस जमा के वितरण को दर्शाते हैं, तो नेता निम्नलिखित देश हैं:

• रूस।
• फारस की खाड़ी के देश।
• अमेरिका।
• कनाडा।
• ईरान।
• कज़ाकस्तान।
• अज़रबैजान।
• उज़्बेकिस्तान।
• नॉर्वे।
• तुर्कमेनिस्तान।
• नीदरलैंड।

दुनिया में वार्षिक उत्पादन लगभग 3643 बिलियन घन मीटर है³ प्रति वर्ष इनमें से केवल रूस में 673.46 अरब मीटर का योगदान है³.

प्राकृतिक गैस का तापमान जिस पर यह जलता है 650 है ⁰एस यही वह संकेतक है जिस पर यह आत्म-आग लगने में सक्षम है। इस मामले में, किसी अन्य प्रकार के ईंधन जलाए जाने की तुलना में थर्मल ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा जारी की जाती है। स्वाभाविक रूप से, यह इस पदार्थ के उपयोग के क्षेत्रों को प्रभावित नहीं कर सका।

यही कारण है कि जिन देशों में प्राकृतिक गैस भंडार नहीं हैं उन्हें अन्य राज्यों से आयात करने के लिए मजबूर किया जाता है। परिवहन कई तरीकों से किया जाता है:

• गैसीय राज्य में पाइपलाइन द्वारा;
• समुद्र मार्ग के साथ टैंक में - तरल रूप में;
• रेलवे टैंक वैगन में - तरलीकृत।

प्रत्येक तरीके के फायदे हैं औरकमियों। विशेष रूप से, समुद्र और रेलवे संस्करण सुरक्षित हैं, क्योंकि रेफ्रिजेरेटेड सिलेंडर में तरलीकृत गैस की रासायनिक गतिविधि गैसीय राज्य की तुलना में काफी कम है। पाइपलाइन द्वारा, ट्रांसमिशन दूरी और इसकी मात्रा बढ़ जाती है, इसके अतिरिक्त, यह विधि आर्थिक रूप से फायदेमंद है।

प्राकृतिक गैस की संरचना में मीथेन

मीथेन गैस मुख्य कच्चे माल घटक हैप्राकृतिक मिश्रण की संरचना में। इसकी सामग्री 70-98% के बीच बदलती है। अपने आप में, यह ग्रह पर तीसरी सबसे आम गैस है, जो तेल, इंटरस्टेलर अंतरिक्ष, अन्य ग्रहों का वातावरण है।

रसायन शास्त्र के दृष्टिकोण से, मीथेन गैस सीमित हैएक संतृप्त एलीफाटिक यौगिकों से संबंधित एक हाइड्रोकार्बन। अल्केन या पैराफिन का पहला प्रतिनिधि। इसकी रासायनिक गतिविधि कम है, यह काफी शांत है। प्रतिक्रिया करने में सक्षम है:

• प्रतिस्थापन;
• पूर्ण ऑक्सीकरण;
• रूपांतरण।

यह एक रंगहीन, धूम्रपान रहित लौ के साथ जलता है, यह गंध नहीं करता है।

प्राकृतिक गैस के प्रकार

प्रश्न में तीन मुख्य प्रकार के पदार्थ हैं।

1. सूखी प्राकृतिक गैस - यह वह है जिसमें मीथेन 97% से अधिक है। यही है, अन्य हाइड्रोकार्बन समेत अशुद्धियों की सामग्री बेहद कम है।
2. स्कीनी गैस यह मिश्रण का नाम है जिसमें भारी हाइड्रोकार्बन की एक छोटी मात्रा होती है।
3. बोल्ड प्राकृतिक गैस - वह जो भारी हाइड्रोकार्बन और अकार्बनिक घटकों (नाइट्रोजन, हाइड्रोजन, हीलियम, आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड) में समृद्ध है।
   

गैस की सूखापन के गुणांक के रूप में ऐसी अवधारणा,कच्चे माल की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है, जिससे उत्पादों को भविष्य में निर्मित किया जाएगा। आखिरकार, प्राकृतिक गैस केवल एक आधार है। विभिन्न उद्योगों के लिए, आपको अपने उत्पाद की आवश्यकता है, इसलिए यह विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार सावधानीपूर्वक प्रसंस्करण और सफाई से गुजरता है।

उत्पाद की गुणवत्ता

प्राकृतिक गैस की गुणवत्ता पर निर्भर करता हैरचना। यदि मीथेन प्रचलित होता है, तो ऐसा उत्पाद ईंधन के स्रोत के रूप में सबसे अच्छा होगा। यदि यह फैटी हाइड्रोकार्बन में सबसे अधिक है, तो रासायनिक उद्योग के लिए, ऐसी कच्ची सामग्री सबसे उपयुक्त होती है।

उचित गैस को प्राकृतिक गैस की आपूर्ति करने के लिएगुणवत्ता, ऐसे विशेष रासायनिक पौधे हैं जिन पर अंतिम गंतव्य तक आगे शिपमेंट तक पूरी तरह से सफाई और प्रसंस्करण किया जाता है। काम के तरीके उस उद्देश्य पर निर्भर करेंगे जिसके लिए उत्पाद का इरादा है।

तो, उदाहरण के लिए, यदि इसका उपयोग किया जाता हैघरेलू उद्देश्यों, विशेष विशेष odorants, विशेष रूप से mercaptans में, इसमें जोड़ा जाता है। यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि गैस की गंध है, क्योंकि तब रिसाव के मामले में यह पता लगाना आसान होगा। सभी mercaptans एक तेज अप्रिय गंध है।

प्राकृतिक गैस का उपयोग

प्राकृतिक गैस की खपत कई उद्योगों और वस्तुओं द्वारा की जाती है। उदाहरण के लिए:

• सीपीएच।
• बॉयलर कमरे
• गैस इंजन
• रासायनिक उत्पादन (प्लास्टिक और अन्य सामग्री का उत्पादन)।
• कारों के लिए ईंधन।
• रहने वाले क्वार्टरों की ताप।
• पाक कला।

इसलिए, इस कच्चे माल का विश्व उत्पादन इतना ऊंचा है, और आयात और निर्यात अरबों डॉलर में अनुमानित हैं।

पारिस्थितिक पहलू

प्रकृति के लिए शुद्धता के दृष्टिकोण से कोई बेहतर नहीं हैप्राकृतिक गैस की तुलना में ईंधन का स्रोत। पर्यावरण संगठन इसका उपयोग पूरी तरह से समर्थन करते हैं। हालांकि, हाल के वर्षों में, प्राकृतिक गैस का दहन प्रतिक्रिया के उत्पादों में से एक के संचय को जन्म देता है - कार्बन डाइऑक्साइड।

और चूंकि यह ग्रीनहाउस गैसों को संदर्भित करता हैइसके समूह के ग्रह बहुत खतरनाक हैं। इसलिए, कई काम किए जा रहे हैं, ग्रहों की पारिस्थितिकीय स्थिति को आने वाले ग्रीनहाउस प्रभाव से बचाने के लिए परियोजनाएं विकसित की जा रही हैं।