Пентан является основным компонентом природного газа

Основной компонент природного газа: какой углеводород играет главную роль?

Природный газ – это ценный и экономически важный энергоноситель, который используется в производстве электричества, отопления и промышленных процессах. В состав природного газа входят многочисленные углеводороды, но главную роль играет один основной компонент.

Этот компонент не только обладает максимальной энергетической ценностью, но и является основным драйвером перспектив развития промышленности. Точный ведущий углеводород в природном газе, дающий этому природному ресурсу его важность и непревзойденную полезность – это метан.

Метан – это насыщенный углеводород, который состоит из одного атома углерода и четырех атомов водорода, что делает его наиболее простым и наиболее распространенным из всех углеводородов в природном газе. Метан является практически незаметным газом, но его высокая концентрация в природном газе делает его ценным энергоносителем.

Химический состав природного газа

Природный газ состоит из многих компонентов, но главным является метан. Он составляет около 70-90% объема природного газа и является основным углеводородом.

Кроме метана, в состав природного газа входят этилен, пропан, бутан, пентан и другие углеводороды. Их конкретный процент в газе зависит от месторождения и условий добычи.

Также в природном газе содержится сероводород, углекислый газ и азот. Их содержание может варьироваться от 0 до 10% в зависимости от месторождения и стадии производства. Высокое содержание сероводорода делает газ коррозионно-активным, поэтому его необходимо подвергнуть очистке.

Интересно, что также в состав природного газа могут входить следующие газы: гелий, гидроген, криптон, изомеры бутана и пентана, а также газовые соединения, такие как диоксин и водородсульфид, но в следовых количествах.

• Метан – основной углеводород в природном газе
• Углекислый газ и азот содержатся в нем в небольших количествах
• Сероводород – содержится в природном газе и делает его коррозионно-активным

Способы добычи природного газа

1. Бурение скважин

Один из основных способов добычи природного газа — это бурение скважин. Этот процесс состоит из нескольких этапов: подготовка места для бурения, само бурение, испытания скважин, а также эксплуатация и обслуживание.

Разработка месторождений газа обычно осложнена геологическим и геометрическим строением пласта, в котором содержится газ, и требует применения специальных технологий и оборудования.

2. Использование подземных хранилищ

Подземные хранилища газа используются для хранения газа и регулирования его расхода. Хранение газа в специальных баках или резервуарах имеет множество ограничений, в то время как использование подземных хранилищ обеспечивает более безопасное и эффективное хранение.

Для создания подземных хранилищ необходимо провести оценку геологических условий и обеспечить соответствующую техническую подготовку пласта, где будут храниться запасы природного газа.

3. Гидравлический разрыв пласта

Гидравлический разрыв пласта — это процесс, при котором газ извлекается из сланцевых пород. Метод производит вредные отходы, но из-за новых технологий добыча стала менее опасной для окружающей среды.

Для осуществления гидравлического разрыва необходимо внедрить специальные жидкости в скважину, тем самым увеличивая давление, что приводит к разрыву пласта.

Разновидности углеводородов в природном газе

Метан

Метан — это основной компонент природного газа. Он является самым простым углеводородом и состоит из одного атома углерода и четырех атомов водорода. Метан обладает высокой добычей и широко используется в качестве топлива.

Этан

Этан — это углеводород, состоящий из двух атомов углерода и шести атомов водорода. Он обладает высокой плотностью, что позволяет использовать его в качестве компонента природного газа. Этан имеет высокое значение в промышленности и используется в химическом производстве.

Пропан

Пропан — это углеводород, который состоит из трех атомов углерода и восьми атомов водорода. Он обладает высокой плотностью и является более тяжелым, чем метан и этан. Пропан используется в бытовом и промышленном секторах в качестве топлива.

Бутан

Бутан — это углеводород, состоящий из четырех атомов углерода и десяти атомов водорода. Он является более тяжелым, чем метан, этан и пропан. Бутан используется в качестве топлива для бытовых целей, таких как газовые горелки и зажигалки.

Пентан

Пентан — это углеводород, состоящий из пяти атомов углерода и двенадцати атомов водорода. Он обладает высокой плотностью и является более тяжелым, чем метан, этан, пропан и бутан. Пентан используется в промышленности в качестве растворителя и компонента мазута.

• Метан — основной компонент природного газа
• Этан — широко используется в химическом производстве
• Пропан — используется в бытовом и промышленном секторах в качестве топлива
• Бутан — используется в качестве топлива для бытовых целей
• Пентан — используется в промышленности в качестве растворителя и компонента мазута

Основной компонент природного газа: вывод о главном углеводороде

Природный газ — это сложная смесь газов, где главным компонентом является метан. Метан — это простой углеводород, состоящий из одного атома углерода и четырех атомов водорода. В природном газе метан преобладает на долю 70-90%.

Почему именно метан играет главную роль в природном газе? Во-первых, метан является одним из самых распространенных газов на Земле, так как он образуется в результате биологических процессов и газификации органических отложений. Во-вторых, метан имеет высокую теплотворную способность, что делает его важным источником тепла и энергии.

Кроме метана, в природном газе могут присутствовать другие углеводороды, такие как этан, пропан, бутан и пентан. Однако их содержание значительно меньше по сравнению с метаном.

Таким образом, можно сделать вывод, что метан является главным углеводородом в природном газе. Именно он обеспечивает высокую теплотворную способность природного газа и делает его важным ресурсом для производства электроэнергии, тепла и других энергетических целей.

Применение природного газа с главным углеводородом

Метан: главный углеводород природного газа

Природный газ состоит из различных углеводородов, но главной его компонентой является метан. Этот газ обладает высокой энергоемкостью и является наиболее востребованным на рынке. Метан может использоваться как топливо для различных видов транспортных средств, таких как автобусы или грузовики. Кроме того, он широко применяется в производстве электроэнергии и для отопления зданий.

Одной из наиболее перспективных областей использования метана является производство водородной энергии. Путем расщепления метана на молекулы водорода и углерода, можно получить альтернативное топливо, которое может использоваться в печах и двигателях. Кроме того, водородная энергия является экологически чистым видом топлива и не выбрасывает вредных веществ в атмосферу.

Перспективы использования газа с главным углеводородом

В настоящее время развитие газовой инфраструктуры становится все более востребованным. Использование газа с главным углеводородом даёт возможность сократить объём выбросов вредных веществ и уменьшить нагрузку на окружающую среду. Кроме того, природный газ является относительно дешёвым топливом и может быть эффективно использован в промышленности и быту.

Еще одной перспективной областью использования природного газа является его экспорт. Россия, которая является одним из крупнейших производителей газа, уже долгое время поставляет свой продукт в различные страны мира. Создание новых газовых магистралей и повышение качества обработки газа позволяет увеличивать объёмы его поставок и развивать новые рынки сбыта.

Источник

Состав природного газа

Основным углеводородным компонентом природного газа является метан (СН₄), представляющий собой наиболее устойчивое из всех нефтяных углеводородов соединение. В различных, но всегда небольших количествах в природном газе часто присутствуют также другие парафиновые углеводороды, такие, как этан (С₂Н₆), пропан (С₃Н₈), бутан (С₄Н₁₀), пентан (С₅Н₁₂) и гексан (С₆Н₁₄), а в некоторых случаях даже гептан (С₇Н₁₆), октан (С₈Н₁₈) и нонан (С₉Н₂₀). Свободный водород в природном газе встречается очень редко, за исключением некоторых областей развития вулканизма и соляных копей в Германии, геохимики СССР установили более широкое распространение водорода в природных газах. Иногда в очень незначительном количестве в природном газе содержатся окись углерода и непредельные углеводороды.

Фото: «Врата Ада» в центре пустыни Каракум, выход природного газа

Свойства природного газа

При температурах и давлениях, свойственных нефтяным природным резервуарам, метан не переходит в жидкое состояние и поэтому всегда представлен в виде газа; при более высоких давлениях он может растворяться в жидких УВ. Критические температуры других входящих в состав природного газа углеводородов таковы, что последние в обычных условиях нефтяных и газовых природных резервуаров могут существовать как в жидкой, так и в газообразной фазе. Общее содержание углерода в типичном природном газе составляет около 35 фунт/тыс. куб. фут. Около ⅓ этого количества может быть извлечено в виде газовой сажи, состоящей из чрезвычайно мелких частиц, углерода диаметром от 10 до 150 мк, которая образуется при сгорании газа в условиях ограниченного доступа воздуха. Многие крупные месторождения газа можно узнать по видимым еще издалека огромным тучам черного дыма, поднимающегося над сажевыми заводами. Плотность природного газа колеблется от величины плотности метана, равной 0,554 (относительно воздуха) до величины плотности некоторых жирных газов, превышающей плотность воздуха. В большинстве случаев плотность природного газа колеблется в пределах 0,65-0,90 (плотность воздуха = 1,0). Анализы газа из некоторых крупных газовых залежей сведены в табл. 1.

Классификация природного газа

Природный газ при выходе из скважины классифицируется в полевых условиях как сухой, тощий или жирный в зависимости от количества содержащихся в нем газолиновых паров. Сухой газ содержит их менее 0,1 галлона на1000 куб. футов, а жирный ‑0,3 галлонаи более на 1000 куб. футов. Остаточным газом называется природный газ, из которого удалены газолиновые пары. Газ, извлекаемый на поверхность из нефтяной скважины, называется попутным газом. Для отличия газов с относительно низким или высоким содержанием сероводорода используются соответственно термины «пресный газ» и «кислый газ». Природный газ промышленного назначения, перекачиваемый по трубопроводам, характеризуется теплотворной способностью, изменяющейся в пределах от 900 до 1200 британских тепловых единиц, и в основном имеет следующий состав:

Таблица 1. Средний состав различных товарных природных газов

Источник