Системы газоснабжения. Жуков Н.П - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

4. Назовите основные газовые месторождения России.
5. Какие направления использования газа Вы знаете?
6. Какова роль газообразного топлива в ТЭК?
Тема 2. ГОРЮЧИЕ ГАЗЫ
Изучение горючих газов необходимо начать с их физической природы и химического состава. В состав газов входят
простейшие горючие газы: водород (H
2
), окись углерода (CO), метан (CH
4
), этан (C
2
H
6
), пропан (C
3
H
6
) и более тяжелые угле-
водороды, балластные газы: азот (N
2
), углекислый газ (CO
2
) и различные примеси. Студенты должны знать свойства любого
из газов и уметь написать его химическое выражение.
При изучении свойств горючих газов целесообразно проследить, как изменяются в ряде углеводородов, начиная с мета-
на, теплота сгорания, плотность, токсичность, вязкость, теплоемкость газа. Все перечисленные параметры используются в
расчетах по транспортированию и сжиганию газов. Необходимо уметь определять эти величины для простейших газов и их
смесей и различать понятия высшей и низшей теплоты сгорания газов.
Изучая классификацию горючих газов и особенности каждого из них, большое внимание следует уделить природным
газам. Природные газы добывают из чисто газовых, газоконденсатных и сопутствующих нефти месторождений. Природные
газы однородны по составу и состоят в основном из метана (97…98 %). При переработке нефти и попутных газов получают
сжиженные пропан-бутановые газы.
Нормальная работа газовых приборов зависит от постоянства состава газа и числа вредных примесей, которые в нем
содержатся.
Физико-химические показатели природных топливных газов, используемых для коммунально-бытовых целей, следую-
щие:
Число Воббе, КДж/м
3
…………………………….. 39 400…52 000
Допустимые отклонения числа Воббе от номи-
нального значения, %, не более …………….…… ±5
Масса меркаптановой серы в 1 м
3
, г, не более … 0,02
Масса механических примесей в 1 м
3
, г, не более 0,001
Объемная доля кислорода, %, не более …………. 1
Интенсивность запаха при объемной доле 1 %
газов в воздухе, баллы, не менее ……….……….. 3
Согласно ГОСТ 5542–87, горючие свойства природных газов характеризуются числом Воббе, которое представляет со-
бой отношение теплоты сгорания к квадратному корню из относительной (по воздуху) плотности газа:
β= QQW /
0
.
Так как пределы колебания числа Воббе широки, ГОСТ требует устанавливать для газораспределительных систем но-
минальное значение числа Воббе с отклонением не более 5 %.
По содержанию тяжелых углеводородов газы подразделяются на:
• сухие или тощие (природные от пропана и выше) – менее 50 г/м
3
;
• промежуточные – 50…150 г/м
3
;
• жирные (попутные, газоконденсатные) – более 150 г/м
3
.
Следует ознакомиться с физико-химическими свойствами природных газов и запомнить, что они обладают высокой те-
плотой сгорания, так как горючая часть их состоит в основном из метана и тяжелых углеводородов, а негорючая (балластные
газы) почти отсутствует.
К искусственным газам относятся коксовый, сланцевый, доменный и генераторный. По способу производства они мо-
гут быть разделены на две группы: а) газы высокотемпературной (до 1000 °С) и среднетемпературной (до 500…600 °С) су-
хой перегонки твердого и жидкого топлива; б) газы безостаточной газификации низкосортных видов твердого топлива.
Газы сухой перегонки топлива получают под воздействием подводимого извне тепла без доступа воздуха (газы коксо-
химических, коксогазовых, газосланцевых, сланце- и нефтеперерабатывающих заводов). Необходимо сравнить состав газов
высокотемпературной перегонки или полного коксования с газами среднетемпературной перегонки или полукоксования и
уметь ответить на вопрос, почему теплота сгорания первых газов меньше, чем вторых, а также какие виды твердого топлива
могут быть использованы для получения этих газов. Газы безостаточной газификации получают из низкосортного твердого
топлива нагреванием его теплом, выделяемым в результате дожигания коксового остатка топлива в потоке воздуха, кисло-
рода или их смесей с водяным паром. К таким газам относят генераторные, доменные и газы подземной газификации. Полу-
чают их в газогенераторах различных конструкций.
Вопросы для самопроверки
1. Дайте классификацию всех горючих газов. Какие горючие компоненты входят в состав газов? Напишите их химиче-
скую формулу.
2. Какие балластные компоненты могут входить в состав газов?
3. Назовите три группы вредных примесей, содержащихся в газах.
4. Какие горючие элементы преобладают в природных газах чистых и конденсатных месторождений, в попутных, а
также в кокосовых, нефтяных и генераторных газах?
5. Перечислите физико-химические свойства сжиженных газов.
6. Какова в среднем теплота сгорания природных газов чистых и конденсатных месторождений, попутных нефтяных,
сжиженных, коксовых и генераторных газов?
7. Чем принципиально отличается низшая теплота сгорания газа от высшей? Как определяют теплоту сгорания газов?

Страницы