Состав и физические свойства нефти и газа
Нефть — горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом. Состоит она в основном из жидких углеводородов, которые образованы только углеродом и водородом. Причём в составе нефти углерод преобладает — его содержится 79—88%, а водорода всего 11—14%. Кроме жидких углеводородов нефть в небольших количествах (до 5%) содержит серу, кислород и азот. В очень незначительных концентрациях (до 0,03% ) в нефти присутствуют металлы — ванадий, никель, железо, алюминий, медь, магний, барий, стронций, марганец, хром, кобальт, молибден, калий, натрий, цинк, кальций, серебро, галлий, а также бор, мышьяк, йод.
Одна из важных характеристик сырой (непере-работанной) нефти — плотность. Она возрастает с увеличением процентного содержания в ней тяжёлых углеводородов (например, смол).
По плотности выделяют лёгкую (800— 870 кг/м
3, среднюю (871—910 кг/м
3) и тяжёлую (свыше 910 кг/м
3) разновидности нефти.
Для специалистов важны и такие показатели, как температура начала кипения (выше 28° С), удельная теплота сгорания (43,7—46 МДж/кг)и температура вспышки (35—120° С).
Вязкость — показатель текучести сырой нефти— возрастает с увеличением её плотности.
Основу горючих газов составляет смесь газообразных углеводородов — метана, этана, пропана, бутана и пентана. Доля углерода в горючих газах составляет 42—78%, водорода — 14—24%. Обычно содержание азота в виде примеси не превышает 11%, но иногда достигает 30—50% и более. Кроме того, присутствуют углекислый газ, водяные пары. Содержание углекислого газа колеблется от долей процента до 2—4%, реже до 10—15% и более. В горючих газах содержатся также гелий, аргон, водород, ртуть. Концентрации гелия в большинстве случаев составляют сотые и тысячные доли процента, но имеются месторождения горючих газов с содержанием гелия 5—8%. Кислород находится в связанном состоянии в составе углекислого газа.
Природный горючий газ обычно бесцветный и, как правило, без запаха. Исключением является газ, в состав которого входит сероводород.
Горючие газы состоят в основном из метана (85—99,5%). В залежах газа иногда присутствуют газоконденсаты, представляющие собой природную смесь газообразных и легкокипящих жидких углеводородов. При больших давлениях и высоких температурах, господствующих в недрах, газоконденсаты находятся в парообразном состоянии. Но в условиях низких температур и обычного атмосферного давления из них выпадает жидкая составляющая — конденсат. Это — бесцветная или светло-коричневая жидкость. Природный газ помимо главного своего назначения — служить топливом используется в химической промышленности для производства синтетического каучука и полиэтилена.
Наиболее ценное свойство нефти и горючего газа — то, что они выделяют при горении значительное количество тепла. Отношение количества теплоты, выделяющейся при горении, к массе сгоревшего до конца (т.е. до образования углекислоты и воды) вещества называется теплотой сгорания топлива. Нефть, природный горючий газ и их производные обладают наивысшей среди всех видов топлива теплотой сгорания. Теплота сгорания природных горючих газов в среднем равна 38—40 МДж/кг, а нефти — 42—47 МДж/кг.
Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=1499
Случайная статья
