Классификация горючих газов. Требование к качеству.

Газовое топливо представляет собой смесь простых горючих и балластных газов. Горючие газы бывают искусственные и природные.

К исскуственным относят газы, вырабатываемые на газовых заводах в процессе термической переработки твердых и жидких топлив, а также выделяющихся в качестве вторичных продуктов некоторых производств, например в доменном процессе, при получении кокса, переработки нефти и т.д.

К природным относят газы: добываемые из чисто газовых месторождений; попутные нефтяные, выделяющиеся из добываемой нефти; получаемые из газоконденсатных месторождений (состоят из смеси сухого газа с парами конденсата тяжелых углеводородов).

Свойства газового топлива определяются свойствами отдельных горючих и негорючих газов, его составляющих, и примесей. Горючая часть газового топлива состоит из углеводородов, водорода и окиси углерода. В негорючую часть входят углекислый газ, азот и кислород. К примесям относят сероводород, аммиак, цианистые соединения, водяные пары, нафталин, смолы, пыль и др. Негорючие газы и примеси являются балластом газового топлива, ухудшающим его теплофизические и эксплуатационные качества.

Качество природного газа должно соответствовать ГОСТ 5542-87 "Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового
назначения. Технические условия", сжиженного углеводородного газа (далее - СУГ) - ГОСТ 20448-90 "Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия" и ГОСТ 27578-87* "Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия. Технические условия".

Углеводороды предельного ряда составляют основную горючую часть природных газов и имеют общую химическую формулу С_nН_2n+2. Первый в их ряду метан, далее этан, пропан, бутан, пентан и т.д. Ни имеют цвета и запаха, не токсичны, но оказывают слабое наркотическое действие при большой концентрации.

Непредельные углеводороды входят в значительных кол-вах в искусственные газы. Их общая формула С_nН_2n. Первые три: этилен, бутилен, пропилен. Св-ва сходны с предельными.

Водород. Имеется во всех искусственных газах. Горючий газ без ц., з. и в., не т. Активен в реакциях горения.

Окись углерода. Горючий газ без ц., з. и в., т. Содержится в иск. газах в больших кол-вах, а также образуется при неполноте сгорания.

Углекислый газ не имеет ц., з. со слабым кисловатым в., не т. при скоплениях вызывает удушье, химически инертен.

Азот – газ без ц., з. и в., не т. Не горит и не поддерживает горения. При высокой температуре возможно образование окислов, являющихся высокотоксичными продуктами сгорания.

Кислород - газ без ц., з. и в., не т. Не горит, но поддерживает горение. Содержится в иск. газах в небольших кол-вах. В присутствии влаги активно способствует коррозии.

Сероводород – бесцветный горючий газ с характерным запахом тухлых яиц. Может содержаться в иск. и плохо очищенных природных газах. И сам и продукт его сгорания (сернистый газ) SO₂ – весьма токсичны и разрушают металлы, образуя с железом пирофорные соединения, способные воспламеняться в воздухе.

Аммиак (NН₃) - бесцветный газ с острым запахом нашатырного спирта, вредная токсичная примесь некоторых иск. газов.

Цианистые соединения, в первую очередь синильная кислота (HCN), могут образоваться в коксовых газах в рез-те взаимодействия углерода топлива с аммиаком. При н.у. синильная кислота – бесцветная легкая жидкость (кипит при 26 градусах) с весьма токсичными и коррозионными свойствами.

Пары воды могут быть в недостаточно осушенных газах. При высоких давлениях образуют с тяжелыми углеводородами кристаллогидратные соединения, внешне напоминающие частицы снега или льда, которые закупоривают газопроводы. Кроме того, влага способствует коррозии.

Нафталин, смолы и пыль, откладываясь на внутренних стенках газопроводов, уменьшают их сечения, а при плохой очистке газа – закупоривают отдельные участки газопроводов, преждевременно засоряют фильтры, арматуру и другие устройства.

Лекция 3