گاز طبیعی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

گاز طبیعی که معمولاً گاز گفته می‌شود نوعی سوخت فسیلی گازی شکل است.

گازی است که معمولا اثرات زیان اور کمتری نسبت به سوخت ها ی فسیلی داردوجز منبع تجدید نا پذیر می باشد

[ویرایش] ترکیبات گاز طبیعی

گاز طبيعي كه بيشتر از گاز متان (ch4)تشكيل ميشود مانند هر ماده ديگر داراي ده ها خصوصيت فيزيكي و شيميائي است اما از آنجا كه بحث ما در زمينه ايمني است لذا در اينجا فقط به آن دسته از خواص گاز طبيعي ميپردازيم كه از نظر ايمني اهميت بيشتري دارند.

ساير اجزاء تشكيل دهنده گاز طبيعي ، شامل گازهاي اتان ، پروپان، بوتان و ئيدرو كربورها ي سنگين تر ميباشند. در اين ميان گاز اتان برخي از ميدانهادر صد قابل ملاحظه اي ( تا حدود 10%يا كمي بالاتر)را تشكيل ميدهد. حال آنكه گاز هاي سنگين تر اجزاي بسيار كوچكي را در تركيب گاز طبيعي شامل ميشوند همچنين عناصري از قبيل H2S،CO2،N2 نيز همراه گاز طبيعي يافت ميشوند و بالاخره آب كه هميشه با گاز طبيعي استخراج شده از مخازن همراه است. در پالايشگاه و واحدهاي نم زدائي ، تركيبهاي مزاحم كه سبب پائين آوردن ارزش حرارتي گاز شده و مشكلاتي در انتقال و مصرف گاز بوجود ميآورند، از گاز طبيعي تفكيك و سپس به خطوط انتقال تحويل ميشود.

[ویرایش] چگالی گاز طبیعی

چگالي گاز متان 55 صدم است ، ولي با توجه به تركيبات سنگينتر همراه گاز طبيعي ، چگالي آن ميتواند به حدود 65صدم نيز برسد. بنا بر اين گاز طبيعي از هوا سبكتر بوده و در صورت نشت از خطوط لوله و يا ساير اجزاء شبكه گاز و يا لوله كشي وسائل گاز سوز در منازل بسمت بالا حركت ميكند و در مكانهاي مسقف قسمت زيادي از گاز نشت شده در زير سقف تجمع ميكند.

اما سبكتر بودن گاز طبيعي با عث نميشود كه همه گاز نشت يافته از يك محل بسمت بالا برود بلكه بخشي از گاز نيز ، بويژه در صورتي كه عناصر تشكيل دهنده هوا با آن اختلاط كامل پيدا كنند ، بهمراه هوا به اطراف نيز پراكنده ميشود . و چون غلظتهاي پائين گاز در هوا خطرناكتر است قابليت انفجار در اطراف محل نشت نيز وجود دارد .

[ویرایش] سوختن گاز طبیعی

گاز طبيعي در صورتي كه بطور كامل خشك و فاقد مواد زائد باشد و هواي كافي به آن برسد ، با شعله آبي ميسوزد

ودر غير اينصورت شعله هاي قرمز ، نارنجي ،زرد يا سبز حاصل خواهد شد.

[ویرایش] ارزش حرارتی گاز طبیعی

هر متر مكعب گاز طبيعي بصورت متوسط ده هزار كيلو كالري ارزش حرارتي دارد ، امّا اين مقدار اسمي است و ارزش حرارتي دقيق گاز طبيعي هر ميدان گازي ، تابع تركيبات آن بوده و بطور كلي هر چه درصد متان در گاز طبيعي بيشتر باشد ارزش حرارتي آن پائين تر است .

[ویرایش] قابلیت اشتعال گاز طبیعی

قابليت اشتعال گاز طبيعي فقط در محدوده خاصي از نسبتهاي اختلاط با هوا اتفاق مي افتد كه اين محدوده را محدوده «قابليت اشتعال »مينامند مرز پائين اين محدوده را اشتعالL.E .L و مقدار بالاي اين محدوده را ، حد بالاي اشتعال L.H .L مينامند.

حد پائين اشتعال گاز طبيعي 5 درصد و حد بالاي آن 15 درصد ميباشد . بهترين حالت براي اشتعال گاز طبيعي نسبت 10 درصد گاز با هواست كه همان نسبتي است در فرمول تركيب متان و اكسيژن (هوا) ديده ميشود .

CH4+2O2 = CO2+2H2O+ 10000 Kcal/m3

همانطور كه واكنش فوق نشان ميدهد يك حجم متان براي سوخت كامل نياز به 2 حجم اكسيژن دارد و با توجه به اينكه يك حجم اكسيژن تا حدودي در 5 حجم هوا موجود است . بنا بر اين ميتوان گفت كه يك حجم متان نياز به 10حجم هوا دارد كه تا حدودي همان نسبت يك به 10 و يا ده درصد است .

البته براي سوختن كامل نياز به 20 الي 30 درصد هواي اضافي داريم ولي در انفجارها هر چه به نسبت 10 درصد گاز در هوا نزديك تر باشيم انرژي حاصل از انفجار بيشتر است .

جدول فوق حد بالا و پائين اشتعال اجزاء گاز طبيعي را نشان ميدهد .

گاز

فرمول ملكولي
چگالي نسبت به هوا
چگالي مايع
حدود اشتعال درصد
دماي احتراق(co)
دماي شعله(co)

%پائين

%بالا

متان

Ch4
55%
25%
5
15
595
1875

اتان

C2h6
04/1
4/0
3
5/12
515
1895

پروپان

C3h8
56/1
51%
2
5/9
470
1925

بوتان

C4h10
05/2
58%
9/1
4/8
365
1900

در صورتي كه نسبت هاي مخلوط گاز و هوا براي اشتعال مناسب باشد در دمايco 590خود بخود مشتعل ميشود و اين دما را دماي احتراق يا دماي خود احتراقي گاز طبيعي می‌نامند.

[ویرایش] منابع

• مجله ندای گاز شماره ۸