Təbii qazın fiziki və kimyəvi xassələri. Təbii qazın istehsalı və istifadəsi

2024 Müəllif: Angel Austin | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 05:16

Maddənin qaz halı birləşmələrin digər ümumi parametrləri ilə müqayisədə ən çox yayılmışdır. Həqiqətən, bu vəziyyətdə:

• ulduz;
• ulduzlararası fəza;
• planetlər;
• atmosfer;
• bütövlükdə kosmos.

Qazların əsas fərqləndirici xassələri kristal qəfəsdə zəif molekullararası qarşılıqlı təsirlərdir ki, bunun sayəsində bu maddələrin bütün əsas xüsusiyyətləri özünü göstərir. Şübhəsiz ki, çoxlu qazlar var. Bununla belə, biz planetimizdə ən vacib və ən çox yayılmış üçüncü olanı - təbii hesab edəcəyik.

Təbii qazın tərkibi

Əgər təbii qazın keyfiyyət tərkibini xarakterizə etsək, onda dərhal iki qrupun komponentlərini ayırd etməliyik: üzvi və qeyri-üzvi. Ümumiyyətlə onun metandan ibarət olduğuna inanılsa da, bu tamamilə doğru deyil.

Üzvi inqrediyentlərə daxildir:

• metan - CH₄;
• propan - C₃H₈;
• butan - С₄Н₁₀;
• etan - C₂N₄;
• daha ağırbeşdən çox karbon atomu olan karbohidrogenlər.

Qeyri-üzvi komponentlərə aşağıdakı birləşmələr daxildir:

• hidrogen (az miqdarda) - H₂;
• karbon dioksid - CO₂;
• helium - Yox;
• azot - N₂;
• hidrogen sulfid - H₂S.

Müəyyən bir qarışığın tərkibinin dəqiq nə olacağı mənbədən, yəni çöküntüdən asılıdır. Eyni səbəblər təbii qazın müxtəlif fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərini izah edir. Bununla belə, onlardan hər hansı biri minalanmışdır və hər birinin də dəyəri var. Sadəcə, bir növ yanacaq kimi istifadə olunur və xarici çirklərlə doymuş çox yağlı birləşmələrin sintezi üçün kimya sənayesində istifadə olunur.

Təbii qazın fiziki və kimyəvi xassələri

Belə parametrləri dəqiq müəyyən etmək üçün qaz qarışığının tərkibinin dəqiq nə olduğunu bilməlisiniz. Axı, əgər onun tərkibində metan üstünlük təşkil edirsə (97%-ə qədər), onda diqqəti ona yönəldərək xüsusiyyətlər verilə bilər.

Həddindən artıq qeyri-üzvi komponentlər və ya ağır karbohidrogenlər (bir neçə faizə qədər) olarsa, təbii qazın fiziki və kimyəvi xassələri kəskin şəkildə dəyişir.

Ona görə də yalnız təxmini fiziki limitlər müəyyən edilə bilər.

1. Avtomatik alovlanma temperaturu - 650-700⁰C.
2. Oktan sayı - 120-130.
3. Rəng, dad və qoxu yoxdur.
4. Havadan demək olar ki, 2 dəfə yüngüldür, otağın yuxarı qatlarında asanlıqla cəmləşir.
5. Normal vəziyyət (qaz) şəklində sıxlıq - 0, 68-0,85 kq/m³.
6. Standart şəraitdə həmişə qaz aqreqat vəziyyətində olun.
7. 5-15% həcmində hava ilə qarışdıqda partlayıcıdır.
8. Yanma istiliyi təxminən 46 MJ/m³.

Bundan əlavə, təbii qaz parametrlərinin kimyəvi tərəfi də qeyd edilməlidir.

1. Bu, çox tez alışan maddədir, müəyyən temperaturda qığılcımlı və qığılcımsız alovlana bilir.
2. Əsas komponent metan olduğundan, bütün kimyəvi xassələrinə malikdir.
3. Əvəzetmə, dehidrogenləşmə, piroliz, refraksiya reaksiyalarına daxil olun.
4. Aşağı temperaturda və yüksək təzyiqdə sıxır və mayeləşdirir.

Aydındır ki, təbii qazın belə fiziki və kimyəvi xassələri onun sənayedə istifadəsinin geniş spektrini müəyyən edir.

Təbii qazın xüsusi mülkiyyəti

Sözügedən birləşmənin xüsusi xüsusiyyəti qaz hidrat çöküntüləri əmələ gətirmək, yəni bərk vəziyyətdə olmaq qabiliyyətidir. Bu strukturlar 1/220 nisbətində lay suyu molekulları tərəfindən udulmuş təbii qazın həcmini əks etdirir. Ona görə də belə yataqlar son dərəcə zəngin süxurlardır. Təbiətdə onların cəmləşdiyi yerlər:

• okeanların dərin dib qatları;
• permafrostun yığılması.

Mövcudluq şərtləri - hidrodinamik təzyiq və aşağı temperatur.

Təbii qaz yataqları

Təbii məzmundan danışsaqTəbiətdəki qaz, əsas konsentrasiya yerlərini müəyyən etmək mümkündür:

1. Bu, minilliklər ərzində yer qabığının dərin qatlarında üzvi maddələrin anaerob çürüməsi nəticəsində əmələ gələn çöküntü qayadır.
2. Qrunt sularında həll edilmişdir.
3. Üzərində neft və qaz örtüyü yaradan neftə daxildir.
4. Dənizin dibinin laylarında və Uzaq Şimal nöqtələrində qaz hidratları şəklində baş verir.

Qaz yataqlarının ərazi üzrə paylanmasını qeyd etsək, o zaman liderlər aşağıdakı ölkələrdir:

• Rusiya.
• Körfəz ölkələri.
• ABŞ.
• Kanada.
• İran.
• Qazaxıstan.
• Azərbaycan.
• Özbəkistan.
• Norveç.
• Türkmənistan.
• Hollandiya.

Dünyada istehsal hər il təqribən 3643 milyard m³ illik təşkil edir. Bunlardan 673,46 milyard m³ yalnız Rusiyanın payına düşür.

Təbii qazın yandığı temperatur 650 ⁰C-dir. Yəni, bu, özünü alovlandırmaq qabiliyyətinə malik olduğu göstəricidir. Bu vəziyyətdə, hər hansı digər yanacaq növünün yanması zamanı olduğundan daha çox istilik enerjisi ayrılır. Təbii ki, bu, bu maddənin istifadə sahələrinə təsir etməyə bilməz.

Ona görə də təbii qaz ehtiyatı olmayan bir çox ölkələr onu başqa dövlətlərdən idxal etməyə məcbur olurlar. Nəqliyyat bir neçə yolla həyata keçirilir:

• qaz halında boru kəməri ilə;
• dənizdə çənlərdə - maye formada;
• indəmir yolu vaqonları - mayeləşdirilmiş.

Hər yolun öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var. Xüsusilə, dəniz və dəmir yolu variantları daha təhlükəsizdir, çünki soyuducu silindrlərdə maye qazın kimyəvi aktivliyi qaz halına nisbətən daha aşağıdır. Boru kəməri ötürmə məsafəsini və onun həcmlərini artırır, əlavə olaraq, bu üsul iqtisadi cəhətdən sərfəlidir.

Təbii qazda metan

Metan qazı təbii qarışığın əsas xammal komponentidir. Onun tərkibi 70-98% arasında dəyişir. Özü də bu, neftin, ulduzlararası məkanın və digər planetlərin atmosferinin bir hissəsi olan planetdə ən çox yayılmış üçüncü qazdır.

Kimya baxımından metan qazı bir sıra doymuş alifatik birləşmələrə aid olan doymuş karbohidrogendir. Alkanların və ya parafinlərin ilk nümayəndəsi. Onun kimyəvi aktivliyi aşağıdır, kifayət qədər sakitdir. Reaktiv:

• dəyişmə;
• tam oksidləşmə;
• çevirmə.

Rəngsiz, siqaret çəkməyən alovla yanır, qoxusu yoxdur.

Təbii qazın növləri

Sözügedən maddənin üç əsas növü var.

1. Quru təbii qaz tərkibində 97%-dən çox metan olan qazdır. Yəni, digər karbohidrogenlər də daxil olmaqla, çirklərin tərkibi son dərəcə aşağıdır.
2. Arıq qaz. Bu, tərkibində az miqdarda ağır karbohidrogenlər olan qarışığın adıdır.
3. Qalın təbii qaz ağır karbohidrogenlər və qeyri-üzvi komponentlərlə (azot, hidrogen, helium, arqon, karbon dioksid, hidrogen sulfid) zəngindir.

Qaz quruluğu əmsalı kimi konsepsiya gələcəkdə məhsulların hazırlanacağı xammalın keyfiyyətini qiymətləndirməyə imkan verir. Axı təbii qazın özü yalnız bazadır. Fərqli sənayelər fərqli məhsullar tələb edir, buna görə də onlar xüsusi tələblərə cavab vermək üçün diqqətlə işlənir və təmizlənir.

Məhsul keyfiyyəti

Təbii qazın keyfiyyəti birbaşa tərkibindən asılıdır. Metan üstünlük təşkil edərsə, belə bir məhsul ən yaxşı yanacaq mənbəyi olacaqdır. Əgər ən çox yağlı karbohidrogenlərin tərkibindədirsə, o zaman kimya sənayesi üçün belə xammal ən uyğundur.

Təbii qazı lazımi keyfiyyətlə təmin etmək üçün xüsusi kimyəvi zavodlar var ki, orada son təyinat yerinə daşınmazdan əvvəl hərtərəfli təmizlənir və emal edilir. İş üsulları məhsulun məqsədli istifadəsindən asılı olacaq.

Beləliklə, məsələn, məişət məqsədləri üçün istifadə olunursa, ona xüsusi odorantlar, xüsusən də merkaptanlar əlavə olunur. Bu, qazın qoxuya başlaması üçün edilir, çünki sızma halında onu aşkar etmək asan olacaq. Bütün merkaptanların kəskin qoxusu var.

Təbii qazdan istifadə

Bir çox sənaye sahələri tərəfindən təbii qaz istehlakısənaye və obyektlər. Məsələn:

• CHP.
• Qazanxanalar.
• Qaz mühərrikləri.
• Kimya istehsalı (plastik və digər materialların istehsalı).
• Maşınlar üçün yanacaq.
• Yaşayış üçün istilik.
• Yemek bişirilir.

Buna görə də bu xammalın dünyada istehsalı çox yüksəkdir və idxal və ixrac milyardlarla dollarlarla qiymətləndirilir.

Ekoloji

Təbiət üçün təmizlik baxımından təbii qazdan yaxşı yanacaq mənbəyi yoxdur. Ətraf mühitin mühafizəsi təşkilatları onun istifadəsini tam təsdiqləyir. Lakin son illərdə təbii qazın yanması reaksiya məhsullarından birinin - karbon qazının yığılmasına səbəb olur.

Və istixana qazlarına aid olduğu üçün onun yığılması planet üçün çox təhlükəlidir. Buna görə də, planetin ekoloji vəziyyətini gözlənilən istixana effektindən qorumaq üçün çoxsaylı işlər görülür, layihələr hazırlanır.