Негорючие газы список


В газообразной смеси горючего с окислителем возможны три вида соударений молекул: горючее-горючее, окислитель-окислитель и горючее-окислитель. Очевидно, что эффективными, т.е. приводящими к распространению реакции, являются соударения только последнего вида. Изменение соотношения компонентов приводит к изменению числа эффективных соударений и, как следствие, скорости химической реакции. При снижении скорости реакции до определенного предела интенсивность тепловыделения становится недостаточной для распространения пламени в смеси.

Поэтому смесь горючих газов или паров с окислителем способна воспламеняться от источника зажигания если концентрация горючего в ней соответствует области воспламенения, т.е. φнкпр≤ φг ≤φвкпр. Добавление третьего компонента, не способного вступать в реакцию ни с горючим, ни с окислителем, уменьшает концентрацию молекул обоих в единице объема (т.е. φг и φок). В результате этого сокращается число эффективных соударений молекул горючего и окислителя, уменьшается интенсивность выделения тепла внутри смеси q+:


Поэтому смесь горючих газов или паров с окислителем способна воспламеняться от источника зажигания если концентрация горючего
                                  (1)

где: Qн низшая теплота сгорания горючего; ko –предэкспоненциальный множитель; φг и φок — концентрация горючего и окислителя соответственно; n и m порядок реакции по горючему и окислителю, соответственно; Е — энергия активации; R — универсальная газовая постоянная; Т — температура.

При некоторой концентрации инертного в данных условиях разбавителя (флегматизатора) число эффективных соударений сокращается на столько, что выделяемого тепла становится недостаточно для распространения пламени на весь объем смеси.

Концентрационная область воспламенения при добавлении флегматизатора сужается и при некоторой его концентрации верхний предел становится равным нижнему. Данная концентрация называется минимальной флегматизирующей φm (рис. 1).


Источник: wudger.ru

Горючие газы

Кислород

Кислород — газ без цвета и запаха, соединяется с большинством элементов, кроме инертных газов, благородных металлов, а также фтора. Активно поддерживает горения. Химическая формула О2.Температура сжижения кислорода при нормальном атмосферном давлении -182,96°С. Температура затвердевания — 218,4 oС. 

Кислород получают из атмосферного воздуха. Принцип получения заключается в следующем: воздух охлаждается и сжижается, а затем кислород выделяется вследствие разницы температур кипения кислорода (-183 oС) и азота (-195,8 oС), благодаря чему азот испаряется из воздуха раньше и быстрее, чем кислород. 

Кислород поступает потребителю по трубопроводу под давлением 0,5-3,0 МПа (кгс/см2) от кислородной станции или газификатора, от перепускных разрядных рамп или индивидуальных баллонов под давлением 15 МПа (150 кгс/см2). 

Кислород газообразный технический выпускается по ГОСТ 5583-78 трех сортов: (I, II, III) I сорт — чистота 99,7%; II сорт — чистота 99,5%; III сорт — чистота 99,2%. 


На предприятиях используется в основном кислород I сорта. Для чистовой резки допускается применение кислорода II сорта, но при этом значительно возрастает его расход. 

При работе с кислородом следует всегда помнить, что кислород при контакте с маслом или жиром образует взрывоопасное соединение, поэтому вся кислородная аппаратура должна подвергаться тщательному обезжириванию. В процессе работы необходимо следить, чтобы грязь, масло и жир не могли попадать на детали аппаратуры.

Ацетилен

Ацетилен — газ, ненасыщенный углеродом, легче воздуха, бесцветен, имеет сладковатый вкус и слабо эфирный запах. Химическая формула C2H2. Температура плавления при сгорании в смеси с кислородом до 3200 oС. Длительное вдыхание ацетилена вызывает головокружение и отравление. Ацетилен имеет наибольшую из всех горючих газов скорость реакции горения в кислороде. Этим объясняется его склонность к хлопкам и обратным ударам.

Смесь ацетилена с воздухом и кислородом крайне взрывоопасна в различных пропорциях (2,2 — 81% — с воздухом, и 2,8 — 93% — с кислородом), кроме того чистый ацетилен взрывоопасен в сжатом состоянии, начиная с 15 МПа (150 кгс/см2).


потребителю ацетилен поступает по трубопроводу от газоразрядных перепускных рамп, в баллонах или его получают из карбида кальция в ацетиленовом генераторе. Использование растворенного ацетилена из баллонов предпочтительнее ацетилена, полученного в ацетиленовом генераторе: более устойчиво работает аппаратура, повышается безопасность работ и чистота рабочего места, обеспечивается лучшее использование дорогостоящего карбида кальция.

Газы — заменители ацетилена

Ввиду высокой стоимости ацетилена (С2Н2 стоит приблизительно в 4 раза дороже пропанобутановой смеси и в 43 раза дороже природного газа). Кроме того газы-заменители обладают рядом преимуществ перед кислородно-ацетиленовой резкой:  более высокое качество поверхности реза; отсутствует оплавление кромок;  процесс резки устойчивый, отсутствуют «хлопки» пламени; расстояние между мундштуком и разрезаемым металлом может изменяться в более широких пределах; износоустойчивость мундштуков при применении природного газа в 2-3 раза больше по сравнению с кислородно-ацетиленовой резкой. Газы-заменители подразделяются на две группы: сжиженные и сжимаемые.

Сжимаемые газы — метан и многокомпонентные газы, такие, как природный, городской, нефтяной и коксовый. К ним же относится и водород. Природные газы состоят в основном из метана и подаются, как правило, по трубопроводу или (реже) в баллонах под давлением 15 МПа (150 кгс/см2). Городской газ по своему составу непостоянен и содержит от 70 до 98% метана. К заводскому потребителю газ поступает по трубопроводу под давлением 0,3 МПа (3 кгс/см2).


Сжиженные газы — пропан, бутан и их смеси. Крупные потребители получают их в железнодорожных и автомобильных цистернах, из которых их переливают в заводские стационарные емкости (хранилища). Далее газ подается в газификатор или отбирается в паровой фазе. В таком виде он поступает в заводской газорегуляторный пункт и далее в межцеховые газопроводы под давлением не менее 0,01 МПа (0,1 кгс/см2).

Техника кислородной резки с использованием газов — заменителей ацетилена принципиально такая же, как при резке ацетилено-кислородным пламенем. К особенностям кислородной резки на газах — заменителях ацетилена можно отнести следующее: максимальная температура пламени находится на расстоянии от ядра в 2-3 раза большем, чем у ацетилено-кислородного пламени. Это позволяет изменять расстояние между мундштуком резака и разрезаемым металлом в более широких пределах. Время начального подогрева металла при резке примерно вдвое больше, чем при нагреве ацетилено-кислородным пламенем, что несколько снижает производительность процесса резки.


В целом, кислородная резка с использованием газов-заменителей ацетилена (особенно природного газа) имеет ряд преимуществ перед ацетилено-кислородной: более низкая себестоимость процесса за счет низкой стоимости пропан-бутановой смеси и природного газа по сравнению со стоимостью ацетилена (в 3,5 и 43 раза соответственно!); более высокое качество поверхности реза (отсутствует оплавление кромок); процесс резки устойчивый, отсутствуют «хлопки» и обратные удары, что в свою очередь увеличивает безопасность и долговечность резака; износоустойчивость мундштуков в 2-3 раза больше у резаков с использованием газов-заменителей, чем у ацетиленовых; расстояние между мундштуком резака и разрезаемым металлом изменяется в более широких пределах.

Помимо газов также следует уделять внимание нефтепродуктам. Бензин, керосин, мазут и битум востребованные на нефтяном рынке. Оптом купить дизельное топливо летнее можно в компании Евро Групп Ойл по недорогим ценам.

Основные свойства горючих газов и жидкостей



 Наименование  Низшая удельная теплота, МДж/м3 (ккал/м)  Температура пламени в смеси с кислородом, о C  Коэффициент замены  Количество кислорода, подаваемого на 1 м3 горючего, м3  Предел взрываемости в смеси с кислородом, %
  Ацетилен  52,8 (12600)  3100-3200  1,0  0,8-1,3  2,3-93,0
  Природный газ  31-38 (7500-9000)  2000-2200  1,8  1,6-1,8  5-61 (по метану)
  Городской газ  17-21 (4100-5000)  2000-2200  3,0  1,3-1,5  5-61 (по метану)
  Пропан-бутан  9,1 (22000)  2500-2700  0,6  3,4-4,2  2,3-57 (по пропану)
  Керосин (пары)  4,2-5 (1000-1200)  2400-2450  1-1,3  1,7-2,4 (м3/кг)  

Жидкое горючее

Жидкое горючее — керосин, бензин — поступает к потребителю только из специальных бачков (передвижных и стационарных) под давлением до 0,3 МПа (3 кгс/см2). Бензин и керосин перед применением следует очистить от механических примесей фильтрованием через войлок. Бензин следует использовать в смеси с керосином в соответствии 1/1.

Источник: nt-welding.ru

Основные представления

Негорючие газы списокГорение – это процесс окисления, сопровождающийся выделением тепла. Вещества, которые не поддерживают горение и не выделяют при нагревании загорающихся продуктов, могут находиться в различных агрегатных состояниях. Известны следующие негорючие молекулярные структуры:


  • газообразные;
  • жидкие;
  • кристаллические или порошкообразные.

Огнеупорные качества проверяют экспериментальной методикой, в процессе выполнения которой образец нагревают, постоянно контролируя увеличение температуры и потерю массу.

В случае возникновения пламени фиксируют продолжительность горения. Хорошей считается способность терять не более 50 % массы при нагревании на 50 ℃ и существование устойчивого пламени не более 10 секунд.

Твердые вещества

Негорючие газы списокК огнеупорным веществам относится большая часть неорганических соединений, в первую очередь природных минеральных солей. Примерами лучших видов сырья для огнезащиты являются следующие:

  • известь;
  • мел;
  • асбест;
  • песок;
  • глина;
  • гравий;
  • цемент.

Абсолютной огнестойкостью обладают асбестостекло, пеноасбест, кирпич, бетон и другие материалы из перечисленного сырья. Не обладают горючими свойствами металлы, используемые в строительстве.


Негорючие газы список

Существуют натуральные руды, которые до определенной степени нагревания не претерпевают изменений, а после достижения температуры разложения выделяют продукты, способные к окислению, воспламенению. Такие свойства не позволяют отнести материалы к огнезащитной группе.

Некоторые негорючие неорганические материалы, инертные по отношению к воздуху, могут воспламеняться в присутствии озона, жидкого кислорода, фтора, которые обладают большой окисляющей способностью.

Негорючие газы списокОпасность по отношению к пожарам проявляют окислители и вещества, образующие горючие соединения при реакции с водой или между собой. Опасны термически неустойчивые соединения.

Среди окислителей к группе риска относятся в первую очередь перманганат калия (марганцовка), газообразный хлор, концентрированная азотная кислота, жидкий кислород, пероксиды.

Карбид кальция, негашеная известь и очень активные металлы (литий, натрий и другие) способны возгораться после реакции с водой.

Металлы средней активности (алюминий и железо, для примера), на первый взгляд негорючие, загораются после взаимодействия с кислотами. Некоторые горят в кислородной среде при очень высоких температурах.

Негорючий карбонат аммония относится к пожароопасной группе в связи с термической неустойчивостью и образованию продуктов, способных окисляться. Нитрид бария и ему подобные вещества склонны взрываться при ударе или нагреве.

Горючие и негорючие газы

Негорючие газы списокВ результате аварийных ситуаций в помещении могут концентрироваться горючие газы, что в огромной степени увеличивает риск возникновения пожара и даже взрыва.

Лучший выход из положения – нагнетание негорючих газов, среди которых самыми распространенными и доступными являются диоксид углерода, азот, водяные пары.

Для преобладающего количества веществ углекислый газ обладает огнегасящей способностью при объемном содержании в количестве 20-30 %. Пользоваться им нужно с осторожностью потому, что при концентрации во вдыхаемом воздухе 10 % возможен летальный исход.

Для азота огнегасящая концентрация составляет 35 %. Он хорошо убирает пламя, но не очень эффективен при борьбе с тлением. Человек без последствий может вдыхать воздух, в котором концентрация кислорода снижена до 15-16 %, а все остальное составляет азот.

Водяной пар в концентрации 35 % эффективен для тушения установок и маленьких помещений. К негорючим веществам также относятся аргон. Вообще все инертные газы практически не взаимодействуют с кислородом.

Жидкости

Спрос на негорючие жидкости в первую очередь обусловлен необходимостью обеспечивать безопасную работу механизмов с гидроприводом. Для этих целей используют одно или двухкомпонентные системы.

Последние могут состоять из минеральных масел и воды в двух вариантах исполнения: с преобладанием масла (около 60 %) или воды (около 90 %).

Из двух компонентов состоит также смесь гликолей и воды, в которой органического многоатомного спирта содержится около 70 %. Безводная синтетическая негорючая жидкость состоит из одного галогенуглеродного компонента, обладающего высокой огнегасящей способностью.

Применение

Негорючие газы списокЗнания о способности материалов инициировать и поддерживать пожар позволяют обеспечить максимальную безопасность строений, производственных процессов, систем жизнеобеспечения.

В каждодневной практике проектировщикам, строителям, технологам следует ориентироваться на первоочередной выбор негорючих и трудновоспламеняющихся веществ и композиций их них.

Негорючие вещества применяют в огнетушителях, при строительстве и отделке помещений, при изготовлении защитной одежды. Необходимость в них в первую очередь связана с обеспечением безопасности человека.

Источник: ProtivPozhara.com

ГА́ЗЫ ПРИРО́ДНЫЕ ГОРЮ́ЧИЕ, газовая фаза природных углеводородов, содержащая и неуглеводородные компоненты; разновидность горючего полезного ископаемого. Г. п. г. встречаются в осадочном чехле земной коры в виде свободных скоплений, а также в растворённом (в нефти и пластовых водах), рассеянном (сорбированные породами) и окклюдированном (в газовых гидратах) видах. Углеводороды представлены: метаном, этаном, пропаном, бутанами, реже пентаном и более тяжёлыми (до октана включительно), а также этиленом, пропиленом, бутиленом. Г. п. г. считается сухим, если состоит гл. обр. из метана (>85%), с низким содержанием этана (<10%), при практическом отсутствии пропана и бутана; с содержанием газового конденсата менее 10 см33. Тощим называют пластовый газ метанового состава с низким содержанием этана, пропана и бутана, с содержанием конденсата 10–30 см33. Жирным считается газ с содержанием конденсата 30–90 см33. Неуглеводородные компоненты включают гл. обр. азот, диоксид углерода, оксид углерода, водяные пары; кроме того, некоторые Г. п. г. обогащены соединениями серы, гелием, аргоном; встречаются также водород, пары ртути и летучих жирных кислот. Содержание диоксида углерода меняется от долей процента до 10–15%, иногда более (в Астраханском газоконденсатном месторождении СО2 20–22%). Концентрация азота в Г. п. г. обычно не превышает 10% (часто 2–3%), в газах отдельных нефтегазоносных бассейнов и провинций достигает 30–50% (в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции), иногда более; известны месторождения с преим. содержанием азота (Чу-Сарысуйская газоносная область: Амангельдинское месторождение – 80% N2 и 16% СH4; Учаральское – 99% N2). Количество сероводорода обычно не превышает 2–3%; как исключение известны газовые залежи с содержанием сероводорода 15–20% и более (Астраханское месторождение – 25%). Концентрация гелия в большинстве случаев – сотые и тысячные доли процента, в некоторых месторождениях – до 3–13% (см. Газы природные).

По мнению большинства исследователей, приверженцев органической (биогенной) теории происхождения нефти и газа, осн. масса Г. п. г. – продукт катагенетического преобразования рассеянного органического вещества в осадочных горных породах, небольшой круг учёных придерживаются неорганической, или абиогенной, гипотезы и образование этих полезных ископаемых считает в осн. результатом синтеза углерода, оксида углерода и водорода в условиях высоких температур и давлений глубинных зон земной коры. Значительное количество метана, диоксида и оксида углерода образуется в приповерхностных условиях (преим. на глубине до 500 м) в результате биохимической переработки органического вещества на стадии диагенеза (т. н. микробиальный газ). Добыча биохимического метана велась в Японии из минерализованных подземных вод плиоценовых и плейстоценовых отложений. Обязательным условием формирования промышленных скоплений Г. п. г. является наличие крупных областей длительного погружения земной коры (осадочных бассейнов), в процессе развития которых нефтегазоматеринские породы могли достичь зоны с благоприятными термобарическими условиями для генерации газообразных углеводородов. Количество и состав образующихся углеводородных газов зависят от природы и состава рассеянного органического вещества, находящегося (как в рассеянной, так и в концентрированной форме) в зоне катагенеза (см. Катагенез рассеянного органического вещества). Гумусовое органическое вещество генерирует в осн. метан и небольшое количество более тяжёлых углеводородов, сапропелевое – осн. массу нефтяных жидких углеводородов, жирные газы и метан. Для выделения углеводородов в количестве, достаточном для образования залежей, осадочная порода, содержащая рассеянное органическое вещество, должна попасть в определённые термобарические условия. Гумусовое органическое вещество имеет два температурных пика генерации метана: на начальной стадии катагенеза при темп-ре 50–60 °С (протокатагенез) и на завершающей – при темп-ре выше 150–160 °С (поздний мезокатагенез). Сапропелевое органическое вещество главный пик генерации проявляет также в позднем мезокатагенезе (т. н. главная зона газообразования, следующая сразу за главной зоной нефтеобразования). Вначале генерируются жирные газы, затем метан. Образование метана продолжается и при более высоких температурах (св. 200 °С) и давлениях на стадии метаморфизма (путём термич. разложения углистого органического вещества и нефти).

Наблюдается вертикальная зональность распределения Г. п. г. во многих нефтегазоносных бассейнах: на глубине 1,2–2 км газовые залежи представлены в осн. сухим газом (почти чистый метан), на глубине 2–5 км залежи б. ч. газонефтяные и нефтегазовые, содержащие преим. жирные газы, ниже 5–6 км снова распространены залежи чистого метана. Как правило, рассеянное в породах органическое вещество имеет смешанный (гумусовый и сапропелевый) состав. Наиболее высокопродуктивные газоматеринские породы (способные генерировать преим. газообразные углеводороды и отдавать их) – глинистые, алеврито-глинистые и глинисто-алевритовые отложения слабовосстановительных и восстановительных фаций, богатые гумусовым и сапропелево-гумусовым органическим веществом.

Формирование газовых залежей происходит в результате миграции Г. п. г. из материнских толщ в коллекторы нефти и газа, аккумуляции их в ловушках нефти и газа и консервации внутри природных резервуаров, ограниченных флюидоупорами (покрышками залежей нефти и газа). Подавляющее число залежей Г. п. г. связано с осадочными породами. Песчаные коллекторы вмещают св. 76% запасов, карбонатные – св. 23%. Глинистыми покрышками экранируется св. 65% запасов, соленосными – св. 34%. Св. 91% запасов сосредоточено в ловушках структурного типа. Совокупность газовых залежей, контролируемых единой геологической структурой, образует газовое месторождение. Св. 90% разведанных запасов Г. п. г. содержатся в чисто газовых или газоконденсатных месторождениях, остальные – в нефтегазовых и газонефтяных. На глубине до 1 км заключено ок. 14% запасов газа, 1–3 км – св. 70%, 3–5 км – ок. 13% и ниже 5 км – св. 1%.

Мировые запасы Г. п. г. около 300 трлн. м3. Лидирующую позицию по количеству запасов занимает Россия (68,9 трлн. м3; ок. 23% мировых запасов), второе место – Иран, запасы которого меньше российских более чем в 2 раза; третья позиция принадлежит Катару (начало 2013).

Всего в мире известно св. 12 тыс. газовых месторождений (в России св. 900), однако ок. половины запасов газа сосредоточено в нескольких десятках уникальных газовых и газоконденсатных месторождений. Крупнейшие в мире – в Катаре и Иране (Северное – Южный Парс) и России (Уренгойское месторождение). В России 29 уникальных (с текущими запасами св. 500 млрд. м3) и 81 крупное (75–500 млрд. м3) месторождение свободного газа (начало 2013) (таблица).

Уникальные зарубежные газовые месторождения (запасы, трлн. м3): в Иране – Пазенан (1,4), Северный Парс (1,3); Нидерландах – Гронинген (2,7); Алжире – Хасси-Рмель (2,6); США – Панхандл-Хьюготон (2), а также в Саудовской Аравии – Гавар (св. 1), Казахстане – Карачаганак, Туркмении – Даулетабад-Донмезское, Норвегии – Тролль.

Б. ч. запасов Г. п. г. РФ заключена в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (бассейне) – в Надым-Пурской, Пур-Тазовской, Ямальской и Гыданской нефтегазоносных областях. В Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции (бассейне) сосредоточено ок. 10% запасов; в российской части Прикаспийской нефтегазоносной провинции (бассейне) – ок. 7%; в Лено-Вилюйской газонефтеносной провинции (бассейне) – менее 1%. В пределах российской части Баренцево-Северо-Карской нефтегазоносной провинции (бассейна) и в Охотской нефтегазоносной провинции (бассейне) установлено ок. 10% российских запасов (на начало 2013).

За рубежом крупнейшие запасы Г. п. г. сконцентрированы в Северного моря нефтегазоносной области, Мексиканского залива нефтегазоносном бассейне, Персидского залива нефтегазоносном бассейне, а также в Западном Внутреннем нефтегазоносном бассейне, Северного склона Аляски нефтегазоносном бассейне, Западно-Канадском нефтегазоносном бассейне, Северных Арктических нефтегазоносных бассейнах Канады и др.

Добыча Г. п. г. производится в более чем 85 странах и во 2-й половине 2000-х гг. превысила 3600 млрд. м3 в год. По валовой и товарной добыче в первой половине 2010-х гг. лидируют США (687,6 млрд. м3, 2013), за которыми следует РФ (625 млрд. м3, 2012). В России подавляющая часть природного горючего газа (ок. 90%) добывается в Западно-Сибирской провинции (месторождения Заполярное, Уренгойское и Ямбургское обеспечивают ок. половины российской добычи). По объёмам добычи газа в России и мире лидирует «Газпром». Эта же компания располагает наибольшими мировыми запасами Г. п. г. и является самым крупным в мире поставщиком газа.

Г. п. г. – эффективный энергоноситель (теплота сгорания 34,3 МДж/м3 и выше) и ценное химическое сырьё для производства метанола, формальдегида, уксусной кислоты, ацетона и др. органических соединений. Попутно извлекаемые из Г. п. г. сероводородсодержащие газы используют для получения элементарной серы, гелийсодержащие – для получения гелия.

Источник: bigenc.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.