Основным видом газообразного топлива, используемого для сжигания в бытовых и промышленных установках, является природный газ газовых и газоконденсат-ных месторождений. В качестве местного топлива в энергетике находят применение различные виды искусственных горючих газов — коксовый, доменный, пиролиза нефтепродуктов и др.
Природный газ — наиболее удобное для использования и наиболее дешевое топливо. Его используют в качестве бытового и технологического топлива, расход которого в зимнее время резко повышается, что может вызывать дефицит и необходимость перевода энергетических установок на мазут или твердое топливо.
< К-новным компонентом природногогаза газовых не.трождений является метан.В газах газоконден-гйтных месторождений имеется значительное количество | келыхуглеводородов — этана,пропана, бутана И ф, Однако в связи с тем что природные газы газо-копденсатных месторожденийпроходят промысловую наработку, врезультатекоторойиз них выделя-• | ч основноеколичествотяжелых углеводородов, ■I»мии технические характеристики этих газов прибли-|ногея к показателямприродныхгазов газовых ■ i орождений.
Палласт природного газа состоит из углекислого Шла, азота, а в некоторых случаях гелия и других | I «т. однако суммарное их содержание не превышает це< кольких процентов. Перед подачей потребителям приютный газ подвергают осушке от паров воды, в резуль-пгге чего потребители получают газ с содержанием влаги 0,05—0,5 г/м3. Природные газы, как правило, не содержат сернистых соединений. Если газ содержит соединения серы, то их удаляют в процессе его очистки.
При дальней транспортировке газа по магистральным газопроводам происходит смешение газов различных месторождений и к потребителям поступает газ усредненного состава. Усредненные характеристики природных газов основных газопроводов СССР приведены I таблицах технических характеристик (табл. 5.1, приложение 5). ~
Физические свойства газа. Плотность, или масса единицы объема, является одной из основных харак-и'ристик газообразного топлива, от которой зависит ►н'сто скопления газа при утечках, способность образования смеси газа с воздухом, размер газохранилища. При нормальных условиях плотность любого газа-1 (в кг/м3) можно определить по молекулярной массе: р, = р(/22,4, (19)
де \1[ — молекулярная масса газа, кг/кмоль; 22,4 — "ъем киломоля газа при нормальных условиях, м3/кмоль.
Плотность газовой смеси рсм определяют по плотности ндивидуальных компонентов, входящих в газовую смесь, ИХ содержанию:
где п — число компонентов смеси; С с — содержание 1-го компонента в смеси, %; р, — плотность 1-го компонента, кг/м3. На практике удобно пользоваться относительной плотностью газа рОТн — безразмерной величиной, определяемой как отношение плотности газа к плотности воздуха:
Ротн = рг/ра. (21) В случае утечки газа, если относительная плотность ротн < 1, он скапливается в верхней части помещения, при ротн > 1 — в нижней части помещения. Это необходимо учитывать при разработке мероприятий по технике безопасности.
Вязкость. В технических расчетах вязкость обычно выражают коэффициентом кинематической вязкости V = р/р. В отличие от жидкостей вязкость газов с увеличением температуры повышается и может быть определена по эмпирическому уравнению.
Взрывоопасность и токсичность газообразных топлив. Горючие газы и пары жидких топлив в смеси с воздухом являются взрывоопасными. Если концентрация горючего вещества находится в пределах воспламенения, то смесь газа с воздухом способна взрываться от внешнего источника зажигания.
Большинство горючих газов и пары жидких топлив содержат токсичные компоненты, среди которых наиболее опасны Н25 и С02. Сероводород содержится в некоторых природных газах. В искусственных газах кроме Н25 имеются СО, в небольших количествах ядовитый сульфид углерода С5 и чрезвычайно токсичный циановодород НСЫ.
Основной компонент природного газа — метан — не ядовит. Однако тяжелые углеводороды, содержащиеся в природном газе, действуют отравляюще и тем сильнее, чем выше их молекулярная масса. Вследствие малого содержания их в природном газе последний при отсутствии сероводорода считается практически не токсичным. Если содержание природного газа в воздухе достигает 25—30 %, то наступает удушье из-за недостатка кислорода.
Некоторые газы, в том числе и большинство природных, запаха не имеют. Такие газы до поступления потребителям одорируют — в них вводят вещества с резким запахом. В качестве одоранта обычно применяют сернистые соединения — меркаптаны.
