Шатдаг хий: нэр, шинж чанар, хэрэглээ

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Шатдаг хий нь илчлэг багатай бодис юм. Энэ бол хийн түлшний гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд хотуудыг хийн түлшээр хангах, аж үйлдвэр болон амьдралын бусад салбарт ашигладаг. Ийм хийн физик-химийн шинж чанар нь тэдгээрийн найрлагад шатамхай бус бүрэлдэхүүн хэсэг, хортой хольц байгаа эсэхээс хамаарна.

Шатдаг хийн төрөл ба гарал үүсэл

Шатдаг хий нь метан, пропан, бутан, этан, устөрөгч, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, заримдаа гексан, пентан зэрэг хольцтой байдаг. Тэдгээрийг байгалийн ордоос болон зохиомлоор хоёр аргаар олж авдаг. Байгалийн гаралтай хий - түлш, органик бодисын задралын байгалийн биохимийн үйл явцын үр дүн. Ихэнх ордууд нь 1.5 км-ээс бага гүнд байрладаг бөгөөд гол төлөв метан, пропан, бутан, этан зэрэг жижиг хольцтой метанаас бүрддэг. Илрэх гүн ихсэх тусам хольцын хувь нэмэгддэг. Байгалийн ордуудаас эсвэл нефтийн ордуудын дагалдах хий хэлбэрээр үйлдвэрлэсэн.

Ихэнхдээ байгалийн хийн ордууд тунамал чулуулагт (элсэн чулуу, хайрга) төвлөрдөг. Бүрхүүл ба доод давхарга нь өтгөн шаварлаг чулуулаг юм. Ул нь ихэвчлэн тос, ус байдаг. Хиймэл - шатамхайТөрөл бүрийн хатуу түлш (кокс гэх мэт) болон газрын тос боловсруулах дериватив бүтээгдэхүүнийг дулааны боловсруулалтын үр дүнд олж авсан хий.

Хуурай талбайн байгалийн хийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь бага хэмжээний пропан, бутан, этан агуулсан метан юм. Байгалийн хий нь тогтмол найрлагаар тодорхойлогддог бөгөөд хуурай хийн ангилалд багтдаг. Газрын тос боловсруулах явцад болон газрын тосны холимог ордоос гаргаж авсан хийн найрлага нь тогтмол биш бөгөөд хийн хүчин зүйлийн утга, газрын тосны шинж чанар, газрын тос, хийн хольцыг ялгах нөхцлөөс хамаарна. Үүнд пропан, бутан, этан, түүнчлэн газрын тосонд агуулагдах бусад хөнгөн ба хүнд нүүрсустөрөгчид, керосин, бензиний фракц хүртэл их хэмжээний орно.

Шатдаг байгалийн хийг ялган авах нь гэдэс дотроос гаргаж авах, илүүдэл чийгийг цуглуулах, зайлуулах, хэрэглэгчдэд тээвэрлэхэд бэлтгэх явдал юм. Хийн үйлдвэрлэлийн онцлог нь усан сангаас эхлээд эцсийн хэрэглэгч хүртэлх бүх үе шатанд бүх процессыг битүүмжилдэг.

Шатдаг хий ба тэдгээрийн шинж чанар

Халаалтын хүчин чадал нь онолын хувьд шаардлагатай агаарт хуурай хийг бүрэн шатаах үед ялгарах хамгийн их температур юм. Энэ тохиолдолд ялгарсан дулааныг шаталтын бүтээгдэхүүнийг халаахад зарцуулдаг. Метаны хувьд энэ үзүүлэлт °С-д 2043, бутан - 2118, пропан - 2110 байна.

Гал асаах температур - хийн хэсгүүдээс ялгарах дулааны улмаас гадны эх үүсвэр, оч, галын нөлөөлөлгүйгээр аяндаа гал асаах процесс явагдах хамгийн бага температур. ЭнэЭнэ параметр нь гал асаах температураас хэтрэхгүй байх ёстой аюултай газар нутагт ашигладаг төхөөрөмжийн зөвшөөрөгдөх гадаргуугийн температурыг тодорхойлоход онцгой ач холбогдолтой юм. Ийм төхөөрөмжид температурын ангилал тогтоогдсон.

Гялалзах цэг нь хамгийн бага дөлөөс гал авалцахад хангалттай хэмжээний уур (шингэний гадаргуу дээр) ялгарах хамгийн бага температур юм. Эдгээр параметрүүд нь маш их ялгаатай байж болох тул энэ шинж чанарыг гялалзах цэг болгон ерөнхийд нь авч үзэх ёсгүй.

Хий/уурын нягт. Энэ нь агаартай харьцуулахад тодорхойлогддог бөгөөд нягт нь 1-тэй тэнцүү хийн нягтрал 1 - уналт. Жишээлбэл, метаны хувьд энэ үзүүлэлт 0.55 байна.

Шатамхай хийн аюул

Шатдаг хий нь гурван шинж чанараараа аюул учруулдаг:

1. Шатамхай. Хийн хяналтгүй асаалтаас болж гал гарах эрсдэлтэй;
2. Хортой байдал. Хий болон шаталтын бүтээгдэхүүнээр (нүүрстөрөгчийн дутуу исэл) хордох эрсдэлтэй;
3. Хүчилтөрөгчийн дутагдлаас болж амьсгал боогдох ба түүнийг өөр хийгээр орлуулах боломжтой.

Шаталт нь хүчилтөрөгчтэй холбоотой химийн урвал юм. Энэ тохиолдолд энерги нь дулаан, дөл хэлбэрээр ялгардаг. Шатамхай бодис нь хий юм. Хийн шатаах үйл явц нь гурван хүчин зүйл байгаа тохиолдолд боломжтой:

• Гал асаах эх үүсвэр.
• Шатдаг хий.
• Хүчилтөрөгч.

Галаас хамгаалах зорилго нь ядаж нэг хүчин зүйлийг арилгах явдал юм.

Метан

Энэ нь өнгөгүй, үнэргүй, хөнгөн, шатамхай хий юм. Хоргүй. Метан нь нийт байгалийн хийн 98 хувийг эзэлдэг. Энэ нь байгалийн хийн шинж чанарыг тодорхойлдог гол зүйл гэж тооцогддог. Энэ нь 75% нүүрстөрөгч, 25% устөрөгч юм. Масс шоо. метр - 0, 717 кг. Энэ нь 111 К-ийн температурт шингэрдэг бол эзэлхүүн нь 600 дахин багасдаг. Бага урвал.

Пропан

Пропан хий нь шатамхай, өнгө, үнэргүй хий юм. Энэ нь метанаас илүү идэвхтэй байдаг. Байгалийн хийн агууламж нь массын 0.1-11% байна. Холимог хий, нефтийн ордын дагалдах хийд 20% хүртэл, хатуу түлш (хүрэн, хар нүүрс, нүүрсний давирхай) боловсруулах бүтээгдэхүүнд 80% хүртэл. Пропан хий нь этилен, пропилен, доод олефин, доод спирт, ацетон, шоргоолжны болон пропионы хүчил, нитропарафин үйлдвэрлэхэд янз бүрийн урвалд ашиглагддаг.

Бутан

Өвөрмөц үнэртэй, өнгөгүй шатдаг хий. Бутан хий амархан шахагддаг, дэгдэмхий байдаг. Нефтийн хийд эзлэхүүний 12% хүртэл агуулагддаг. Тэдгээрийг мөн газрын тосны фракцын хагарлын үр дүнд, лабораторид Вюрцын урвалаар олж авна. Хөлдөлтийн цэг -138 oC. Бүх нүүрсустөрөгчийн хийтэй адил энэ нь шатамхай байдаг. Мэдрэлийн системд хортой, хэрэв амьсгалсан бол амьсгалын замын аппаратын үйл ажиллагааг алдагдуулдаг. Бутан (хий) нь мансууруулах үйлчилгээтэй.

Этан

Этан нь өнгө, үнэргүй хий юм. нүүрсустөрөгчийн төлөөлөгч. 550-650⁰ С-д усгүйжүүлснээр этилен, 800^{0 С-ээс дээш бол ацетилен үүсдэг. Байгалийн болон холбогдох хийд 10% хүртэл агуулагддаг. Энэ нь бага температурт нэрэх замаар ялгагдана. Газрын тосны хагарлын үед их хэмжээний этан ялгардаг. Лабораторийн нөхцөлд Wurtz урвалаар олж авдаг. Энэ нь винил хлорид, этилен үйлдвэрлэх үндсэн түүхий эд юм.}

Устөрөгч

Тунгалаг үнэргүй хий. Хоргүй, агаараас 14,5 дахин хөнгөн. Устөрөгч нь гадаад төрхөөрөө агаартай төстэй. Энэ нь реактив өндөртэй, шатах чадвар нь өргөн хязгаартай, тэсрэх аюултай. Бараг бүх органик нэгдлүүдэд агуулагддаг. Шахахад хамгийн хэцүү хий. Чөлөөт устөрөгч нь байгальд маш ховор боловч нэгдлүүд хэлбэрээр маш түгээмэл байдаг.

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл

Өнгөгүй, үнэргүй, амтгүй хий. Жин 1 куб. м - 1, 25 кг. Энэ нь метан болон бусад нүүрсустөрөгчийн хамт илчлэг ихтэй хийд агуулагддаг. Шатамхай хий дэх нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн хэмжээг нэмэгдүүлэх нь илчлэгийг бууруулдаг. Хүний биед хортой нөлөө үзүүлдэг.

Шатдаг хий ашиглах

Шатдаг хий нь илчлэг өндөртэй тул хэмнэлттэй эрчим хүчний түлш юм. Дотоодын хэрэгцээ, цахилгаан станц, металлурги, шил, цемент, хүнсний үйлдвэрүүдэд автомашины түлш, барилгын материалын үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг.

Шатамхай хийг формальдегид, метилийн спирт, цууны хүчил, ацетон, ацетальдегид зэрэг органик нэгдлүүдийг үйлдвэрлэхэд түүхий эд болгон ашиглах нь.тэдгээрийн нүүрсустөрөгчийн найрлага. Шатамхай байгалийн хийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох метан нь янз бүрийн органик бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Аммиак болон янз бүрийн төрлийн спиртийг олж авахын тулд метаны хүчилтөрөгч эсвэл усны уурыг хувиргах бүтээгдэхүүн болох синтезийн хий ашигладаг. Метаныг пиролиз ба усгүйжүүлэхэд устөрөгч, хөө тортогтой хамт ацетилен үүсдэг. Устөрөгч нь эргээд аммиакийг нийлэгжүүлэхэд ашиглагддаг. Шатамхай хий, ялангуяа этаныг этилен, пропилен үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд хожим нь хуванцар, хиймэл утас, синтетик резин үйлдвэрлэх түүхий эд болгон ашигладаг.

Шингэрүүлсэн метан нь үндэсний эдийн засгийн олон салбарт ирээдүйтэй түлш юм. Шингэрүүлсэн хийг ихэнх тохиолдолд ашиглах нь эдийн засгийн асар их үр өгөөжийг өгч, тээвэрлэлтийн материалын зардлыг бууруулж, тодорхой бүс нутагт хийн хангамжийн асуудлыг шийдэж, химийн үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд зориулж түүхий эдийн нөөцийг бий болгох боломжийг олгодог.