Өрөөн доторх хийн тэсрэх хязгаар. Байгалийн хийн физик, химийн шинж чанар. Америкийн чуулганы үеэр байгалийн хийн фьючерс өссөн

Хэрэв хольц дахь шатамхай бодисын концентраци нь дөл тархалтын доод хязгаараас бага байвал гал асаах эх үүсвэрийн ойролцоо ялгарах дулаан нь хольцыг гал асаах температур хүртэл халаахад хангалтгүй тул ийм хольц шатаж, дэлбэрч чадахгүй. Холимог дахь шатамхай бодисын концентраци нь дөл тархалтын доод ба дээд хязгаарын хооронд байвал гал авалцсан хольц нь гал асаах эх үүсвэрийн ойролцоо болон түүнийг арилгах үед хоёуланд нь шатаж, шатдаг. Энэ хольц нь тэсрэх аюултай. Галын тархалтын хязгаарын хүрээ өргөн байх тусам (мөн гэж нэрлэдэг шатамхай байдлын хязгаарболон тэсрэх бодисын хязгаар) ба доод хязгаар нь бага байх тусам хий нь тэсрэх аюултай. Хэрэв хольц дахь шатамхай бодисын концентраци нь галын тархалтын дээд хязгаараас давсан бол хольц дахь исэлдүүлэгч бодисын хэмжээ нь шатамхай бодисыг бүрэн шатаахад хангалтгүй болно.

Хольцын гал асаах чадвартай харгалзах "шатдаг хий - исэлдүүлэгч" систем дэх KPRP-ийн хамаарлын графикийн утгын хүрээ нь гал асаах бүсийг бүрдүүлдэг.

NKPRP ба VKPRP-ийн үнэ цэнэд дараахь хүчин зүйлүүд нөлөөлдөг.

• Урвалж буй бодисын шинж чанар;
• Даралт (ихэвчлэн даралтын өсөлт нь LKPR-д нөлөөлдөггүй, гэхдээ VKPR их хэмжээгээр нэмэгдэж болно);
• Температур (температурын өсөлт нь идэвхжүүлэлтийн энерги нэмэгдсэний улмаас CRRP-ийг өргөжүүлдэг);
• Шатамхай бус нэмэлтүүд - флегматизаторууд;

KPRP-ийн хэмжээсийг эзлэхүүний хувиар эсвэл г/м³-ээр илэрхийлж болно.

Холимог дахь флегматизаторыг нэвтрүүлэх нь VKPRP-ийн үнэ цэнийг түүний концентрацитай бараг пропорциональ хэмжээгээр бууруулж, дээд ба доод хязгаарууд давхцах хүртэл флегматизаци үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ NKPP бага зэрэг өсч байна. "Түлш + исэлдүүлэгч + флегматизатор" системийн гал авалцах чадварыг үнэлэхийн тулд галын гурвалжин- гурвалжны орой бүр нь нэг бодисын нэг зуун хувьтай тохирч, эсрэг тал руугаа буурч байгаа диаграмм. Гурвалжин дотор системийн гал асаах талбайг ялгадаг. Галын гурвалжинд хүчилтөрөгчийн хамгийн бага концентраци (MCC) шугамыг тэмдэглэсэн бөгөөд энэ нь систем дэх исэлдүүлэгчийн агууламжийн ийм утгатай тохирч, үүнээс доогуур хольц нь гал авалцдаггүй. Технологийн тоног төхөөрөмж алдагдсанаар агаар мандлын агаарыг сорж авах боломжтой вакуум дор ажилладаг системүүдэд ОУХТ-ийн үнэлгээ, хяналт чухал юм.

Шингэн орчинд дөл тархах температурын хязгаар (TPRP) мөн хамаарна - исэлдүүлэгч орчин дахь шингэн ба түүний уурын температур нь түүний ханасан уур нь CPRP-д тохирох концентрацийг үүсгэдэг.

KPRP-ийг тооцоолол эсвэл туршилтаар олж тогтоодог.

Түлшний ерөнхий шинж чанар. Нийлмэл. Түлшний шаталтын дулаан.

Шатахуун- эдгээр нь шатамхай бодисууд бөгөөд тэдгээрийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь нүүрстөрөгч бөгөөд тэдгээрийг шатаах замаар дулааны энерги олж авахад ашигладаг.

Түлшний хэрэглээний хувьд:

Хийн ордуудаас олборлосон байгалийн хий;

Газрын тосны ордуудыг ашиглах явцад олж авсан холбогдох хий;

Холбогдох газрын тосны талбайн боловсруулалтаас гаргаж авсан шингэрүүлсэн нүүрсустөрөгчийн хий, хийн конденсат талбайгаас гаргаж авсан хий

ОХУ-ын хамгийн том хийн ордууд: Уренгой, Ставрополь, Сызран гэх мэт.

Байгалийн хий нь нэг төрлийн найрлагатай бөгөөд гол төлөв метанаас бүрддэг. Нефтийн ордуудын холбогдох хий нь этан, пропан, бутан агуулдаг. Шингэрүүлсэн хий нь пропан, бутаны холимог бөгөөд газрын тосыг дулааны аргаар боловсруулах явцад газрын тос боловсруулах үйлдвэрт гаргаж авсан хий нь пропан, бутанаас гадна этилен, пропилен, бутилен агуулдаг.

Байгалийн хий нь шатамхай бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс гадна их хэмжээний хүхэрт устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, усны уур, механик хольц агуулдаг.

Хийн төхөөрөмжийн хэвийн ажиллагаа нь хийн найрлага, түүнд агуулагдах хортой хольцын тооноос хамаарна.

ГОСТ 5542-87 стандартын дагуу байгалийн хийн шатамхай бодисыг Wobbe тоогоор тодорхойлдог бөгөөд энэ нь шаталтын дулааныг харьцангуй (агаар дахь) хийн нягтын квадрат үндэстэй харьцуулсан харьцаа юм.

Хийн үндсэн шинж чанарууд.

Агаарын хувийн жин 1.293 кг/м3 байна.

Байгалийн хий метан CH4, хувийн жин 0.7 кг / м3, агаараас 1.85 дахин хөнгөн тул өрөөний дээд хэсэгт эсвэл худагт хуримтлагддаг.

Шингэрүүлсэн хийн пропан-бутан хольц (пропан С3Н8, бутан С4Н10)шингэн төлөвт 0.5 т / м3, хийн төлөвт 2.2 кг / м3 хувийн жинтэй байна.

Халаалтын хүчин чадал.

Нэг шоо метр хий бүрэн шатахад 8-8.5 мянган килокалори ялгардаг;

Шингэрүүлсэн хий пропан-бутан 24-28 мянган килокалори

Хийн шаталтын температур +2100 хэм байна.

Агаартай холилдсон байгалийн болон шингэрүүлсэн хий нь тэсрэх аюултай.

Хий-агаарын хольцын тэсрэх хязгаар.

5% хүртэл гал асаах тохиолдол гардаггүй

5% -аас 15% -ийн тэсрэлт үүсдэг

15% -иас дээш бол галын эх үүсвэр байгаа бол гал авалцаж, шатах болно

Хий-агаарын хольцын гал асаах эх үүсвэрүүд

● ил гал (шүдэнз, тамхи);

● Аливаа цахилгаан хэрэгслийг асаах, унтраах үед үүсдэг цахилгаан оч;

● Хийн төхөөрөмжид багажийн үрэлтээс эсвэл металл бие биенээ мөргөх үед үүссэн оч.

Байгалийн болон шингэрүүлсэн хий нь өнгө, үнэргүй байдаг. Хийн алдагдлыг илрүүлэхэд хялбар болгох үүднээс даршилсан байцааны өвөрмөц үнэртэй этил меркаптан бодисыг нэмдэг.

Байгалийн хийн зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн илчлэг багатай

Хий-агаарын хольцын тэсрэх хязгаар

20 хэмийн температур, 0.1 МПа даралттай агаартай холилдсон хийн тэсрэлтийн хязгаар ба хүрээ

1.2. Идеал хийн хуулиуд. Тэдний хэрэглээний талбарууд

Зарим бодисын чухал үзүүлэлтүүд

1.3. Байгалийн хий ба тэдгээрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн технологийн шинж чанар

1.4. Байгалийн хийн дамжуулах хоолойн эрчим хүч-технологийн асуудлыг шийдвэрлэхэд термодинамик дэмжлэг үзүүлэх

Температур ба даралтаас хамааран метан дахь Жоуль-Томсоны коэффициент () утга

5 МПа дундаж даралттай температураас хамаарч 97% метан агууламжтай байгалийн хийн параметрийн утга

2-р бүлэг Компрессорын станцуудыг томилох, зохион байгуулах

2.1. Байгалийн хийг хол зайд тээвэрлэх онцлог

2.2. Компрессорын станцын зорилго, тодорхойлолт

2.3. KS дахь процессын хий цэвэрлэх систем

2.4. Компрессорын станцуудын технологийн схемүүд

2.5. Технологийн шугам хоолойд хаалттай хавхлагыг томилох KS

2.6. Төвөөс зугтах супер цэнэглэгчийн технологийн шугам хоолойн схемүүд ks

2.7. Дамжуулах хоолой дахь тулгуур, нүх, хамгаалалтын торны дизайн, зориулалт

2.8. Компрессорын станцуудад тээвэрлэж буй хийн хөргөлтийн систем

2.9. Станц дахь хийн шахуургын нэгжийн зохион байгуулалт

2.10. Импульсийн хийн систем

2.11. Станц дахь түлш, асаах хийн систем

2.12. Газрын тосны хангамжийн систем KS болон GPA, тос цэвэрлэх машин, агаарын тос хөргөгч

2.13. Компрессорын станцуудад ашигладаг хийн шахуургын төхөөрөмжийн төрлүүд

Уралын турбо хөдөлгүүрийн үйлдвэр (UZTM), Екатеринбург

Невский тэднийг тарьсан. Ленин (нзл), Санкт-Петербург

Бриенскийн анхны үйлдвэр (Чех), Брно

Цахилгаан хөдөлгүүртэй нэгжийн үзүүлэлтүүд

Хийн хөдөлгүүрийн компрессорын үзүүлэлтүүд

"Газпром" ХК-ийн систем дэх GCU флотын бүтэц

Шинэ үеийн ирээдүйтэй хийн турбин станцуудын үзүүлэлтүүд

2.14. Байгалийн хий үлээгч. Тэдний шинж чанар

2.34. NSL-ийн үйлдвэрлэсэн gtk-10-4 нэгжийн хэсэгчилсэн даралтын нэг үе шаттай супер цэнэглэгч 370-18:

Байгалийн хий тээвэрлэх төвөөс зугтах үлээгчийн шинж чанар

2.15. CS-ийн цахилгаан хангамж Хийн турбины цахилгаан хангамж CS ба GPA

Цахилгаан хангамж hpa

Цахилгаан хөтөчийн нэгжийн цахилгаан хангамж

Онцгой байдлын цахилгаан станцуудыг нөөцлөх

Автоматжуулалт, яаралтай тосолгооны насосны тогтмол гүйдлийн цахилгаан хангамжийн систем gpa, автоматжуулалт ZRU-10 кВ, ослын гэрэлтүүлэг

2.16. Усан хангамж, ариутгах татуурга

Дулаан хангамж ks

2.17. Компрессорын станцуудын харилцаа холбооны зохион байгуулалт

2.18. Компрессорын станцын цахилгаан химийн хамгаалалт

2.19. Компрессорын станцын аянгын хамгаалалт

3-р бүлэг Хийн турбин хөтлөгчтэй хийн компрессорын нэгжийн ажиллагаа

3.1. Хийн турбин хөтөч бүхий цехүүдийн үйл ажиллагааны зохион байгуулалт

3.2. Хийн турбин станцуудын схем ба үйл ажиллагааны зарчим

3.3. Гаргахад GPA бэлтгэл

3.4. Hpa хамгаалалт ба дохиоллын шалгалт

Тосолгооны тосны даралтын хамгаалалт

Галын эвдрэлээс хамгаалах

Роторын тэнхлэгийн шилжилтийн хамгаалалт

Үлээгчийн хөндий дэх ломбоны тос ба хийн хоорондох дифференциал хамгаалалт (газрын тос-хийн хамгаалалт)

Хийн хэт температураас хамгаалах

HPT, LPT, турбо өргөтгөгчийн роторын эргэлтийн хурдыг хэтрүүлэхээс хамгаална

Холхивчийн температурын хамгаалалт

Чичиргээнээс хамгаалах систем

3.6. Ашиглалтын явцад нэгж болон CS системийн засвар үйлчилгээ

3.7. Хийн турбинд зориулсан циклийн агаар бэлтгэх

3.8. Ашиглалтын явцад тэнхлэгийн компрессорыг цэвэрлэх

3.9. Сорох циклийн агаарыг халаах төхөөрөмж. Мөсжилтөөс хамгаалах систем

3.10. Хүчдэлийн эсрэг хамгаалалт cbn

1''' - Бага зэргийн эвдрэл бүхий супер цэнэглэгчийн ажиллах горим. I - хүчдэлийн хяналтын шугам;

3.11. Эмчилгээний төхөөрөмжийг хүлээн авах, эхлүүлэх үед компрессорын станцын ажиллагаа

3.12. Сөрөг температурт GPU-ийн үйл ажиллагааны онцлог

3.13. GPA гал унтраах систем ба түүний ажиллагаа

3.14. Чичиргээ, чичиргээнээс хамгаалах, чичиргээ хянах hpa

3.15. Нэгжийн хэвийн болон яаралтай зогсолт

3.16. Станцын яаралтай зогсоох түлхүүрээр компрессорын станцыг зогсоох (каос)

4-р бүлэг Цахилгаан хөтөчтэй хийн компрессорын нэгжийн ажиллагаа

4.1. Хөтөчүүдийн шинж чанар, egpa-ийн үндсэн төрлүүд, тэдгээрийн дизайн

Цахилгаан хөтөчтэй gpa-ийн техникийн үзүүлэлтүүд

4.2. Цахилгаан моторын статор ба роторын хэт даралт, хөргөлтийн систем

4.3. Egpa тос тосолгооны болон газрын тосны лацын систем, тэдгээрийн GTU системээс ялгаа

4.4. Редукторууд - цахилгаан gpa дээр ашигладаг үржүүлэгч

4.5. Gpa-г эхлүүлэх, эхлүүлэхэд бэлтгэх онцлог

4.6. Ашиглалтын явцад Egpa засвар үйлчилгээ

4.7. Цахилгаан хөтөч бүхий GPU-ийн ажиллах горимын зохицуулалт

4.8. KS-ийн хувьсах хурдтай цахилгаан хөтөчтэй GPU-ийн хэрэглээ

4.9. Компрессорын цехийн туслах төхөөрөмж, системийн ажиллагаа

4.10. Цахилгаан хөтөч, хийн турбин компрессорын цехүүдийн хамтарсан ажил

Бүлэг 1. Байгалийн хийн шинж чанар

Бүлэг 2. Компрессорын станцуудын зорилго ба зохион байгуулалт

Бүлэг 3. Хийн турбин хөтлөгчтэй хийн компрессорын агрегатуудын ажиллагаа

Бүлэг 4. Цахилгаан хөтөчтэй хийн компрессорын агрегатуудын ажиллагаа

Хий-агаарын хольцын тэсрэх хязгаар

Тэсрэх аюултай хий-агаарын концентраци үүсэх, түүнчлэн энэ хольцын гал асаах эх үүсвэр (дөл, оч) үүсэхээс зайлсхийх нь компрессорын станцын засвар үйлчилгээний ажилтнуудын гол ажил юм. Хий-агаарын хольцыг тэсрэх үед дэлбэрэлтийн бүс дэх даралт огцом нэмэгдэж, барилгын бүтэц эвдэрч, дөл тархах хурд секундэд хэдэн зуун метрт хүрдэг. Жишээлбэл, метан-агаарын хольцын автомат гал асаах температур 700 ° C-ийн түвшинд байдаг бөгөөд метан нь байгалийн хийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хийн ордууд дахь түүний агууламж 92-98% -ийн хооронд хэлбэлздэг.

0.1 МПа даралтын дор хий-агаарын холимог тэсрэх үед ойролцоогоор 0.80 МПа даралт үүсдэг. Хий-агаарын хольц нь 5-15% метан агуулсан бол тэсрэх; 2-10% пропан; 2-9% бутан гэх мэт. Хий-агаарын хольцын даралт ихсэх тусам тэсрэх хязгаар нарийсдаг. Хий дэх хүчилтөрөгчийн хольц нь тэсрэх эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

20 хэмийн температур, 0.1 МПа даралттай агаартай холилдсон хийн тэсрэх чадварын хязгаар, хүрээг Хүснэгтэнд үзүүлэв. 1.4.

Хүснэгт 1.4

20 хэмийн температур, 0.1 МПа даралттай агаартай холилдсон хийн тэсрэлтийн хязгаар ба хүрээ

	Тэсрэлтийн хязгаар, эзлэхүүний %		Тэсрэх интервал, эзлэхүүний %
Ацетилен
Газрын тосны орд. хий
нүүрстөрөгчийн дутуу исэл
Байгалийн хий
Пропилен

1.2. Идеал хийн хуулиуд. Тэдний хэрэглээний талбарууд

Тохиромжтой хий нь Клапейроны тэгшитгэлд захирагддаг хий гэж тооцогддог (). Үүний зэрэгцээ, идеал хий гэдэг нь молекул хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч байхгүй хий, молекулуудын эзэлхүүн нь тэг юм. Одоогийн байдлаар бодит хийнүүдийн аль нь ч эдгээр хийн хуулийг дагаж мөрддөггүй гэж маргаж болно. Гэсэн хэдий ч эдгээр тусгай хийн хуулиудыг техникийн тооцоонд өргөн ашигладаг. Эдгээр хуулиуд нь энгийн бөгөөд ханалтын бүс, материйн чухал цэгүүдээс хол, бага даралт, тийм ч бага температурт бодит хийн үйл ажиллагааг маш сайн тодорхойлдог. Бойл-Мариотт, Гей-Люссак, Авогадрогийн хуулиуд ба тэдгээрт үндэслэсэн Клапейрон-Менделеевийн тэгшитгэл нь хамгийн их практик тархалтыг хүлээн авсан.

Бойл-Мариотжийн хуульд тогтмол температурт ( = const) идеал хийн үнэмлэхүй даралт ба хувийн эзэлхүүний үржвэр тогтмол байна (
= const), өөрөөр хэлбэл. Үнэмлэхүй даралт ба хувийн эзэлхүүний бүтээгдэхүүн нь зөвхөн температураас хамаарна. Хаана нь = const бидэнд байна:

. (1.27)

Гэй-Луссакийн хуульд тогтмол дарамтанд ( = const) идеал хийн эзэлхүүн температурын өсөлттэй шууд пропорциональ өөрчлөгдөнө.

, (1.28)

хаана - температур дахь хийн тодорхой эзэлхүүн °С ба даралт
- температур дахь хийн тодорхой эзэлхүүн = 0 °С ба ижил даралттай байна ; - 0 ° C температурт хамгийн тохиромжтой хийн эзэлхүүний тэлэлтийн температурын коэффициент, бүх даралтад ижил утгатай хэвээр байгаа бөгөөд бүх идеал хийн хувьд ижил байна.

. (1.29)

Тиймээс Гей-Люссакийн хуулийн агуулгыг дараах мэдэгдэл болгон бууруулсан болно: температурын өөрчлөлттэй хамт идеал хийн эзэлхүүний тэлэлт. = const нь шугаман, эзэлхүүний тэлэлтийн температурын коэффициент нь идеал хийн бүх нийтийн тогтмол юм.

Бойл-Мариотт ба Гэй-Люссакийн хуулиудыг харьцуулах нь идеал хийн төлөвийн тэгшитгэлд хүргэдэг.

, (1.30)

хаана - хийн тодорхой эзэлхүүн; - хийн үнэмлэхүй даралт; - идеал хийн хувийн хийн тогтмол; идеал хийн үнэмлэхүй температур:

. (1.31)

Тодорхой хийн тогтмолын физик утга тодорхой ажил хийгдэж байна = температур нэг градусаар өөрчлөгдөхөд const.

Авогадрогийн хуульд нэг моль идеал хийн эзэлхүүн гэж заасан байдаг хийн шинж чанараас хамаардаггүй бөгөөд тухайн бодисын даралт, температураар бүрэн тодорхойлогддог (
). Үүний үндсэн дээр ижил даралт, температурт авсан янз бүрийн хийн мольуудын эзэлхүүн нь хоорондоо тэнцүү байна гэж үздэг. Хэрвээ нь хийн хувийн эзэлхүүн ба - молийн масс, дараа нь молийн эзэлхүүн (молийн эзэлхүүн) тэнцүү байна
. Өөр өөр хийн хувьд ижил даралт, температурт бид дараах байдалтай байна:

Хийн хувийн молийн эзэлхүүнээс хойш ерөнхий тохиолдолд зөвхөн даралт ба температураас хамаарна, дараа нь бүтээгдэхүүн
(1.32) тэгшитгэлд - бүх хийд ижил утга байгаа тул бүх нийтийн хийн тогтмол гэж нэрлэдэг.

, Ж/кмоль К. (1.33)

(1.33) тэгшитгэлээс харахад бие даасан хийн хувийн хийн тогтмолууд тэдгээрийн молийн массаар тодорхойлогддог. Жишээлбэл, азотын хувьд (
) тодорхой хийн тогтмол байх болно

= 8314/28 = 297 Ж / (кг К). (1.34)

Учир нь кг хийг харгалзан үзэж
, Клапейроны тэгшитгэлийг дараах байдлаар бичнэ.

, (1.35)

хаана - моль дахь бодисын хэмжээ
. 1 кмоль хийн хувьд:

. (1.36)

Оросын эрдэмтэн Д.И.-ийн олж авсан сүүлчийн тэгшитгэл. Менделеевийг ихэвчлэн Клапейрон-Менделеевийн тэгшитгэл гэж нэрлэдэг.

Хэвийн физик нөхцөлд идеал хийн молийн эзэлхүүний утга ( = 0 °С ба = 101.1 кПа) нь:

= 22.4 м /кмоль. (1.37)

Бодит хийн төлөв байдлын тэгшитгэлийг ихэвчлэн Клапейроны тэгшитгэл дээр үндэслэн түүнд засвар оруулан бичдэг. , энэ нь бодит хийн идеалаас хазайлтыг харгалзан үздэг

, (1.38)

хаана - тусгай номограмм эсвэл холбогдох хүснэгтээс тодорхойлсон шахалтын коэффициент. Зураг дээр. 1.1-д хэмжигдэхүүний тоон утгыг тодорхойлох номограммыг харуулав даралтаас хамаарч байгалийн хий , агаар дахь хийн харьцангуй нягт ба түүний температур . Шинжлэх ухааны уран зохиолд шахалтын хүчин зүйл ихэвчлэн хийн бууруулсан параметрүүд (даралт ба температур) -аас хамаарч тодорхойлогддог.

;
, (1.39)

хаана , болон
- тус тус буурсан, үнэмлэхүй ба чухал хийн даралт; , болон нь бууруулсан, үнэмлэхүй ба чухал хийн температур юм.

Цагаан будаа. 1.1. Тооцооллын номограмм -аас хамаарна , ,

Критик даралт гэдэг нь температурын өсөлт нь шингэнийг уур болгон хувиргах боломжгүй даралт юм.

Чухал температур гэдэг нь даралт ихсэх үед ямар ч уур конденсацлах боломжгүй температур юм.

Зарим хийн чухал параметрүүдийн тоон утгыг Хүснэгтэнд үзүүлэв. 1.5.

Хүснэгт 1.5

1. Хий нь өнгөгүй, амтгүй, үнэргүй байдаг. Хоргүй, хоргүй. Энэ нь амьсгал боогдох нөлөөтэй, i.e. гоожсон тохиолдолд энэ нь хүчилтөрөгчийг байрны эзэлхүүнээс зайлуулдаг.

2. Гал дэлбэрэх аюултай.

3. Агаараас ойролцоогоор хоёр дахин хөнгөн тул гоожсон тохиолдолд байрны дээд давхаргад хуримтлагддаг.

Агаарын нягт:rагаар.=1.29 кг/м 3 .

Хийн нягт:rхий.=0.72 кг/м 3 .

4. -162 хэмийн температур ба атмосферийн даралт (760 ммhg. Урлаг) байгалийн хий нь шингэн төлөвт шилждэг.

5. Хийн шаталтын явцад үүссэн температур нь +1600-аас +2000 хэм хүртэл байдаг.

6. Гал асаах температур +645 ° C.

7. Нэг шоо метр хий шатаахад 8500 ккал дулаан (байгалийн хийн илчлэг) ялгардаг.

8. Хийн тэсрэлтийн хязгаар: эзлэхүүний 5% -иас 15% хүртэл.

Хэрэв доторх агаар дахь хийн агууламж 5% -иас бага буюу 15% -иас их байвал дэлбэрэлт үүсэхгүй. Гал эсвэл гал гарах болно. 5% -иас бага үед - хий дутагдалтай, шаталтыг дэмждэг дулаан бага байх болно.

Хоёр дахь тохиолдолд (15% -иас дээш концентраци) агаар бага байх болно, өөрөөр хэлбэл. исэлдүүлэгч, шаталтыг дэмжих бага хэмжээний дулаан.

Байгалийн хий нь органик бодисын агааргүй задралын үр дүнд дэлхийн гэдэс дотор үүссэн хийн бүхэл бүтэн холимог гэж ойлгогддог. Энэ нь хамгийн чухал ашигт малтмалын нэг юм. Байгалийн хий нь гаригийн гэдэс дотор оршдог. Энэ нь газрын тосны талбайд тусдаа хуримтлал эсвэл хийн таг байж болно, гэхдээ үүнийг хийн гидрат хэлбэрээр, талст хэлбэрээр үзүүлж болно.

Аюултай шинж чанарууд

Байгалийн хий нь өндөр хөгжилтэй орнуудын бараг бүх оршин суугчдад танил бөгөөд сургуульд байхдаа ч хүүхдүүд өдөр тутмын амьдралдаа хий ашиглах дүрмийг сурдаг. Үүний зэрэгцээ байгалийн хийн дэлбэрэлт нь ердийн зүйл биш юм. Гэхдээ үүнээс гадна ийм тохиромжтой байгалийн хийн хэрэглүүрээс үүдэлтэй хэд хэдэн аюул заналхийлж байна.

Байгалийн хий нь хортой. Этан, метан нь цэвэр хэлбэрээрээ хортой биш ч агаарыг ханасан үед хүчилтөрөгчийн дутагдлаас болж амьсгал боогдох болно. Энэ нь ялангуяа шөнийн цагаар, унтах үед аюултай байдаг.

Байгалийн хийн тэсрэлтийн хязгаар

Агаартай, эс тэгвээс түүний бүрэлдэхүүн хэсэг болох хүчилтөрөгчтэй хүрэлцэх үед байгалийн хий нь галын өчүүхэн эх үүсвэр, жишээлбэл, утаснаас оч эсвэл галын дөл зэрэг хүчтэй тэсрэлт үүсгэж болзошгүй шатамхай тэсрэх хольц үүсгэх чадвартай. шүдэнз, лаа. Хэрэв байгалийн хийн масс харьцангуй бага байвал гал асаах температур өндөр биш боловч тэсрэлт үүсэх хүч нь үүссэн хольцын даралтаас хамаарна: хий-агаарын найрлагын даралт ихсэх тусам түүний хүч их байх болно. дэлбэрэх болно.

Гэсэн хэдий ч бараг бүх хүмүүс амьдралынхаа туршид дор хаяж нэг удаа ямар нэгэн хийн алдагдалтай тулгарсан, өвөрмөц үнэрээр илрүүлсэн боловч ямар ч дэлбэрэлт болоогүй байна. Үнэн хэрэгтээ байгалийн хий нь хүчилтөрөгчтэй тодорхой харьцаатай байх үед л дэлбэрч болно. Доод болон өндөр тэсрэх хязгаар байдаг.

Байгалийн хийн тэсрэх доод хязгаарт (метаны хувьд энэ нь 5%), өөрөөр хэлбэл эхлэхэд хангалттай концентрацид хүрмэгц дэлбэрэлт үүсч болно. Төвлөрлийг бууруулснаар гал гарах магадлал арилна. Хамгийн дээд хэмжээнээс хэтэрсэн (метаны хувьд 15%) нь агаар, эс тэгвээс хүчилтөрөгчийн дутагдлаас болж шаталтын урвал эхлэхийг зөвшөөрөхгүй.

Байгалийн хийн тэсрэх хязгаар нь хольцын даралт ихсэх тусам нэмэгддэг, түүнчлэн хольц нь азот гэх мэт идэвхгүй хий агуулсан тохиолдолд нэмэгддэг.

Хий дамжуулах хоолой дахь байгалийн хийн даралт өөр байж болно, 0.05 кгс / см 2-аас 12 хүртэл. кгс / см 2.

Тэсрэх ба шатаах хоёрын ялгаа

Хэдийгээр анх харахад дэлбэрэлт, шаталт нь арай өөр зүйл мэт боловч үнэн хэрэгтээ эдгээр үйл явц нь ижил төстэй байдаг. Тэдний цорын ганц ялгаа нь урвалын эрч хүч юм. Өрөөнд эсвэл бусад хаалттай орон зайд дэлбэрэлтийн үед урвал нь гайхалтай хурдан явагддаг. Тэсрэх долгион нь дууны хурдаас хэд дахин их хурдтай тархдаг: 900-аас 3000 м / с хүртэл.

Дотоодын хий дамжуулах хоолойд ашигладаг метан нь байгалийн хий учраас гал асаахад шаардагдах хүчилтөрөгчийн хэмжээ нь ерөнхий дүрмийг дагаж мөрддөг.

Хүчилтөрөгч бүрэн шатахад онолын хувьд хангалттай байх үед тэсрэх хамгийн их хүчд хүрнэ. Бусад нөхцөл байдал бас байх ёстой: хийн концентраци нь шатамхай хязгаартай тохирч байна (хамгийн бага хязгаараас дээш, гэхдээ хамгийн бага) галын эх үүсвэр байна.

Хүчилтөрөгчийн хольцгүй хий, өөрөөр хэлбэл гал асаах дээд хязгаараас давж, агаарт орж, жигд дөлөөр шатаж, шаталтын фронт нь хэвийн атмосферийн даралтаар 0.2-2.4 м / с хурдтай тархдаг.

Хийн шинж чанарууд

Тэсрэх шинж чанар нь метанаас гексан хүртэлх парафины цувралын нүүрсустөрөгчид илэрдэг. Молекулын бүтэц, молекулын жин нь молекулын жин буурах тусам тэдгээрийн тэсрэх шинж чанар буурч, октаны тоо нэмэгддэг.

Хэд хэдэн нүүрсустөрөгч агуулсан. Эдгээрийн эхнийх нь метан (химийн томъёо CH 4) юм. Хийн физик шинж чанар нь өнгөгүй, агаараас хөнгөн, үнэргүй байдаг. Энэ нь нэлээд шатамхай боловч аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг бүрэн дагаж мөрдвөл хадгалахад аюулгүй. Этан (C 2 H 6) нь мөн өнгөгүй, үнэргүй боловч агаараас арай хүнд байдаг. Энэ нь шатамхай боловч түлш болгон ашигладаггүй.

Пропан (C 3 H 8) - өнгөгүй, үнэргүй, бага даралтаар шингэрүүлэх чадвартай. Энэхүү ашигтай шинж чанар нь пропаныг аюулгүй тээвэрлэх төдийгүй бусад нүүрсустөрөгчийн хольцоос салгах боломжийг олгодог.

Бутан (C 4 H 10): хийн физик шинж чанар нь пропантай ойролцоо боловч нягт нь илүү өндөр, бутан нь массын хувьд агаараас хоёр дахин хүнд байдаг.

Хүн бүрт танил

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO 2) нь мөн байгалийн хийн нэг хэсэг юм. Магадгүй хүн бүр хийн физик шинж чанарыг мэддэг байх: энэ нь ямар ч үнэргүй, харин исгэлэн амттай байдаг. Энэ нь хамгийн бага хоруу чанартай хэд хэдэн хийд багтдаг бөгөөд байгалийн хийн найрлага дахь цорын ганц (гелийг эс тооцвол) шатдаггүй хий юм.

Гели (He) нь маш хөнгөн хий бөгөөд устөрөгчийн дараа хоёрдугаарт ордог, өнгөгүй, үнэргүй байдаг. Энэ нь маш идэвхгүй бөгөөд хэвийн нөхцөлд ямар ч бодистой урвалд орох чадваргүй, шаталтын процесст оролцдоггүй. Гели нь аюулгүй, хоргүй, өндөр даралттай, бусад идэвхгүй хийтэй хамт хүнийг мэдээ алдуулалтын байдалд оруулдаг.

Устөрөгчийн сульфид (H 2 S) нь ялзарсан өндөгний өвөрмөц үнэртэй өнгөгүй хий юм. Хүнд, маш хортой, бага концентрацитай байсан ч үнэрлэх мэдрэлийн саажилт үүсгэдэг. Үүнээс гадна байгалийн хийн тэсрэх хязгаар нь маш өргөн бөгөөд 4.5% -аас 45% хүртэл байдаг.

Өөр хоёр нүүрсустөрөгч байдаг бөгөөд тэдгээр нь байгалийн хийтэй төстэй боловч түүний найрлагад ороогүй болно. Этилен (C 2 H 4) нь этантай төстэй, тааламжтай үнэртэй, өнгөгүй хий юм. Энэ нь этанаас бага нягтрал, шатамхай чанараараа ялгагдана.

Ацетилен (C 2 H 2) нь өнгөгүй тэсрэх бодис юм. Энэ нь маш шатамхай, хүчтэй шахалттай бол дэлбэрдэг. Үүнийг харгалзан үзэхэд ацетилен нь өдөр тутмын амьдралд хэрэглэхэд аюултай боловч гагнуурын ажилд голчлон ашиглагддаг.

Нүүрс устөрөгчийн хэрэглээ

Метаныг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд түлш болгон ашигладаг.

Пропан ба бутаныг автомашины түлш болгон ашигладаг (жишээлбэл, эрлийз), шингэрүүлсэн хэлбэрээр пропан нь асаагуурыг дүүргэхэд ашиглагддаг.

Гэхдээ этаныг түлш болгон ашиглах нь ховор бөгөөд үйлдвэрлэлийн гол зорилго нь дэлхий дээр асар их хэмжээгээр үйлдвэрлэгддэг этиленийг олж авах явдал юм, учир нь тэр бол полиэтиленийн түүхий эд юм.

Ацетиленийг металлургийн хэрэгцээнд ашигладаг бөгөөд металыг гагнах, огтлоход өндөр температурт хүрэхэд ашигладаг. Энэ нь маш шатамхай тул түлш болгон ашиглах боломжгүй бөгөөд хийг хадгалахдаа нөхцөлийг чанд мөрдөх шаардлагатай.

Хэдийгээр устөрөгчийн сульфид нь хортой боловч анагаах ухаанд маш бага хэмжээгээр хэрэглэдэг. Эдгээр нь устөрөгчийн сульфидын антисептик шинж чанарт суурилдаг устөрөгчийн сульфидын банн юм.

Гол давуу тал нь бага нягтрал юм. Энэхүү инертийн хий нь агаарын бөмбөлөг, агаарын хөлөгт нисэх үед ашиглагддаг бөгөөд энэ нь хүүхдүүдийн дунд түгээмэл хэрэглэгддэг нисдэг бөмбөлөгөөр дүүрдэг. Байгалийн хийн гал асаах боломжгүй: гели нь шатдаггүй тул ил гал дээр аюулгүй халааж болно. Үелэх систем дэх гелийн хажууд байгаа устөрөгч нь илүү хөнгөн боловч гели нь ямар ч нөхцөлд хатуу фазгүй цорын ганц хий юм.

Гэртээ хий ашиглах дүрэм

Хийн төхөөрөмж ашигладаг хүн бүр аюулгүй байдлын зааварчилгаа өгөх шаардлагатай. Эхний дүрэм бол төхөөрөмжүүдийн ашиглалтын байдалд хяналт тавих, хэрэв төхөөрөмж нь ус зайлуулах хоолойтой бол ноорог, янданыг үе үе шалгаж байх явдал юм.Хийн төхөөрөмжийг унтраасны дараа краныг хааж, хэрэв байгаа бол цилиндрийн хавхлагыг хаа. Хийн хангамж гэнэт тасалдсан, түүнчлэн эвдрэл гарсан тохиолдолд та хийн үйлчилгээг яаралтай дуудах хэрэгтэй.

Хэрэв та орон сууц эсвэл бусад өрөөнд хий үнэртэж байвал цахилгаан хэрэгсэл ашиглахаа нэн даруй зогсоож, цахилгаан хэрэгслийг асааж болохгүй, агааржуулалтын цонх, цонхыг онгойлгож, дараа нь өрөөнөөс гарч түргэн тусламж дуудах хэрэгтэй (утас 04).

Өдөр тутмын амьдралдаа хий ашиглах дүрмийг дагаж мөрдөх нь чухал бөгөөд учир нь өчүүхэн алдаа нь гамшигт үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.