Химические и физические свойства природного газа

Описание

Природный газ широко используется в качестве топлива котельными установками, которые обеспечивают теплом и горячей водой жилые помещения, частные дома, административные здания и иные типы объектов.

Преимуществами природного газа как горючего являются:

высокие теплоэнергетические показатели;
безопасность для окружающей среды;
невысокая себестоимость.

Химические свойства природного газа

Основным элементом природного газа является метан (СH4), на долю которого приходится 70-98% общего состава. Остальную часть занимают:

органическое соединение этан (C2H6);
легкие углеводороды пропан (С3Н8) и бутан (С4Н10);
насыщенный ациклический углеводород пентан (C5H12);
химические элементы - водород (H2), азот (N2), гелий (He);
сероводород (H2S);
бесцветный углекислый газ (СО2);
другие инертные газы.

Физические характеристики природного газа

Физические свойства напрямую зависят от состава и условий эксплуатации, поэтому приведенные ниже параметры указаны для общих случаев:

температура самовозгорания - 650°C;
удельная теплота сгорания около 28-46 МДж/м³;
плотность в сухом газообразном состоянии в пределах 0,68 - 0,85 кг/м³, в сжиженном - 400 кг/м³.

Чистый газ горит пламенем голубого цвета, но примеси могут изменять окраску, что позволяет оценить качество сгорания. В частности, желтый оттенок проявляется при недостатке кислорода и сигнализирует о неполном сгорании газа и, как следствие, повышенном образовании копоти и угарного газа.

Природный газ и воздух

Природный газ в чистом виде характеризуется отсутствием запаха и цвета, что требует добавления одорантов - специальных веществ, которые придают газу неприятный и резкий запах, а также помогают определить утечки в случае аварийной ситуации. При этом природный газ при утечке поднимается вверх, так как он легче воздуха в 1,8 раза.

При попадании природного газа в воздух образуется взрывоопасная смесь. Нижний предел взрываемости находится в пределах от 3 до 6%, а верхний — от 12 до 16%.