Газоснабжение. Горение газов: Учебное пособие (Разделы 1-9. Газообразное топливо. Расчеты эффективности использования топлива), страница 2

Газы газоконденсатных месторождений представляют собой месторождения в виде смеси различных предельных углеводородов, в основном метана (80…94 %), и более тяжелых гомологов вплоть до пентана, гексана, газового бензина и керосиновых фракций, причем по массе их количество может достигать 25 %. Газоконденсатные месторождения залегают на большой глубине. Они образовались в результате процесса обратного испарения конденсата, протекающего при высоких давлениях и температурах. Особенности разработки газоконденсатных месторождений заключаются в том, что обработка и переработка газа (выделение тяжелых фракций) производится на промысле; применяются дорогостоящие аппаратура и трубопроводы из-за высокого давления, необходимого для вытеснения газа и транспортировки.

В газах газонефтяных месторождений наряду с метаном содержится значительное количество тяжелых углеводородов (пропан и бутан).

Природный газ не имеет запаха, в связи с этим до подачи в сеть его одорируют, т.е. добавляют небольшое количество органических веществ (одорантов), обладающих резким запахом, что позволяет обнаруживать утечки.

Искусственные газы вырабатывают на специальных газобензиновых заводах, а также на заводах по переработке нефти или получают как побочный продукт при сжигании угля на металлургических заводах.

Для газоснабжения населенных пунктов из искусственных газов используют главным образом сжиженные углеводородные газы, которые представляют собой смесь, состоящую преимущественно из пропана, нормального бутана и изобутана. В отдельных случаях в состав смеси также входят пропилен, бутилен и некоторые другие углеводороды. Характерным свойством углеводородных газов и их смесей является их относительно легкий переход в жидкое состояние при нормальной температуре и небольшом избыточном давлении. При снижении давления эти газы переходят обратно в газообразное состояние. Таким образом, углеводородные фракции, находясь в жидком состоянии, приобретают преимущества, свойственные жидкостям при хранении и транспорте. Находясь в газообразном состоянии, они приобретают преимущества, свойственные газам при их распределении по сетям и сжигании.

Основным источником получения сжиженных газов являются попутные нефтяные газы, которые подвергаются переработке с целью получения из них бензина и сжиженных газов. Другим источником получения сжиженных газов являются заводы по переработке нефти. Большинство искусственных каменноугольных газов содержит значительное количество высокотоксичного оксида углерода. Наличие в газе оксида углерода и других ядовитых веществ весьма нежелательно, так как они усложняют производство эксплуатационных работ и даже небольшие утечки газа в помещениях могут создавать опасность отравления.

В промышленности используются искусственные горючие газы, полученные в результате термической переработки твердого или жидкого топлива. Газы высокотемпературной (около 1000 ) и среднетемпературной (500…600 ) перегонки получают нагреванием твердого или жидкого топлива без доступа воздуха. Получение горючих газов по этому способу основано на пирогенетическом разложении топлива под воздействием температуры. К этой группе относятся газы коксохимических, коксогазовых, газосланцевых, сланце- и нефтеперерабатывающих заводов. Горючую часть этих газов составляют водород (40…60 %), метан (22…28 %), оксид углерода (8…16 %). Газы безостаточной газификации получают нагреванием топлива с частичным сжиганием его в токе воздуха, кислорода или их смесей с водяным паром (генераторные, доменные газы). Горючими компонентами являются водород (3…53 %), оксид углерода (10…15 %), метан (10…30 %).

 
В отдельную группу искусственных горючих газов можно выделить биогазы, полученные методом анаэробной (без доступа воздуха) ферментации органической биомассы в определенных, достаточно узких интервалах температур (33…35, 40…42 и 53…55 ). Основной горючий компонент биогазов — метан (50…75 %).

2. Реакции горения