Презентация "Природный и попутный газ" по химии – проект, доклад

Природные и попутные газы

Состав природнго и попутного газов

Природный Основной составной частью природного газа является метан (CH4). Кроме метана в состав природного газа входят его ближайшие гомологи: этан, пропан, бутан. Содержание метана в природном газе обратно пропорционально общей молекулярной массе углеводорода. Различный состав имеет природный газ различных месторождений. Средний его состав следующий: метан-80,97% , этан-0,5-0,4 , пропан-0,2-1,5% , бутан-0,1-1% , пентан 0-1% . На другие газы приходится от 2% до 13% объема.

Попутный Основной составной частью попутного газа является метан (CH4). Кроме метана в состав попутного газа входят его ближайшие гомологи: этан, пропан, бутан, гексан, пентан, и другие

Месторождения

Природный газ Западная Сибирь, Волго-Уральский бассейн, Средняя Азия, Украина, Северный Кавказ

Попутный В природе находятся над нефтью или растворены в ней

Историческое применение природного газа

Первые успешные попытки применения газообразного топлива были предприняты в Древнем Китае не менее чем за 1000 лет до нашей эры: природный газ, добывавшийся при помощи глубоких скважин и перекачивавшийся по бамбуковым трубопроводам, использовался в качестве топлива для выпаривания соли из естественных соляных растворов. Рассмотрим развитие газовой промышленности в нашей стране. В топливном балансе дореволюционной России, природный газ совсем не использовался. Применять природный газ для топлива начали лишь после Великой Октябрьской революции. В послевоенный период в течение ряда лет уровень добычи газа несколько увеличился, но в народном хозяйстве использовался в незначительных объемах.

В качастве топлива природный газ имеет большие преимущества перед твердым и жидким топливом. Теплота сгорание его значительно выше, при сжигании он не оставляет золы, продукты сгорания значительно более чистые в экологическом отошении. При сгорании природного газа выделяется много теплоты, поэтому он служит энергитически эффективным и дешевым топливом.

Природный газ экологичен!

Обработка газа

Состав газа специфичен для каждого месторождения. Важнейшей особенностью природного и попутного (т.е сопровождающего нефть) газов является принадлежность их углеводородов к классу алканов, т.е. наименее реакционно-способных углеводородов. Это обстоятельство затрудняет химическую переработку газа. Первая стадия обработки извлеченного из недр газа – осушка. В газоносных пластах всегда содержится влага, которая уносится вместе с отбираемым газом. Водяные пары препятствуют многим последующим технологическим операциям транспорту газа по трубопроводам. В основе осушки газа лежат такие процессы как абсорбция специальными жидкостями (гликолями), адсорбция твердыми поглотителями.

Очистка газа

Если в газе есть соединения серы, то его нужно как можно полнее освободить от них, так как сероводород и меркаптаны вызывают интенсивную коррозию трубопроводов, обуславливают появление диоксида серы при сжигании газа, отравляют катализаторы химической переработки газа. Для очистки природного газа от сероводорода наиболее широко применяют процесс Клауса: SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O.

Основные направления химических превращений алканов,

Метан. Газ, основное промышленное сырье для производства водорода. Более 3/4 всего используемого в промышленности водорода получают методом паровой каталитической конверсии метана: CH4 + H2O = CO + 3H2. Половина получаемого из природного газа водорода идет на производство аммиака, поэтому крупнотоннажный синтез аммиака (а вместе с ним и получение минеральных удобрений, азотной кислоты, красителей, взрывчатых веществ) немыслим без природного газа.

Основные направления химических превращений алканов

Смесь СО и Н2 называют синтез-газом, так как она используется в производствах органического синтеза, в первую очередь, метанола: СО + 2Н2 = СН3ОН. Не менее 2/3 метанола в промышленности получают по этой схеме. Синтез-газ применяют и для получения высших спиртов.

Значительная часть метана природного газа расходуется на производство ацетилена и сажи. При переработке газа методом окислительного пиролиза идут процессы: 4СН4 + 3О2 = 2С2Н2 + 6Н2О, 2Н2 + О2 = С + 2Н2О.

Этан. Если природный газ содержит не менее 3% этана, из него выгодно получать этилен. Этилен служит сырьем для производства разнообразных полимерных изделий и полупродуктом в различных органических синтезах

Пропан, бутаны и пентаны. Эти предельные углеводороды дегидрируют с получением соответствующих олефинов – сырья для полимеризации.

Уничтожение попутных газов

Утилизация всех составляющих попутного нефтяного газа должна быть направлена на выcoкoтеxнoлoгичнoе ocвoение меcтopoждений нефти для ликвидации неблагоприятных последствий и возврата в оборот углеводородного сырья. Применение современных технологий позволяет использовать конечный продукт из попутного нефтяного газа, в качестве топлива для получения электроэнергии на газотурбинных электростанциях. Утилизация попутного газа

Альтернативные источники