Поскольку газы могут добываться из чисто газовых, газоконденсатных, чисто нефтяных и газогидратных месторождений, то и составы у них различны. Но в основе любого состава лежат гомологи метана СnН2n+2. Кроме того, в газах могут присутствовать: азот, окись углерода СО2, сероводород Н2S, меркаптаны, а также редкоземельные инертные газы, такие как гелий, криптон, аргон, ксенон.
Добываемые газы могут находиться в газовом состоянии, жидком и в виде твёрдых веществ.
Смесь таких газов, как метан, этан, этилен (С2Н4) при Р=1 атм и нормальных температурах называется сухим газом.
Смесь пропана, пропилена, изобутана (С4Н10), бутилена (С4Н8), которые при повышенных давлениях – жидкости, называется жидким газом.
Смесь следующей группы углеводородов уровня изопентана i-С5Н12, которые находятся в жидком состоянии, называется газовым бензином.
Физическое состояние последней группы углеводородов ряда от С18Н38 при нормальных условиях – твёрдое.
Классификация.
Природные газы
Жидкий конденсат представляет из себя смесь большого числа тяжёлых углеводородов, из которых можно выделить бензиновую, лигроиновую, керосиновую фракции (иногда из них можно выделить более тяжёлые масляные фракции).
В Астрахани содержание Н2S более 18% при смертельной дозе 2%.
Характеристики, определяющие состав газовой смеси:
1*. Плотность r=М/22.41 [кг/м3], где М – молекулярная масса.
2*. Состав газовой смеси
может быть охарактеризован массовой или молярной концентрациями.
Если задан молярный состав:
Мсм=(у1×М1+…+уn×Мn)/100 [%],
где у – молярные доли в %, М – молекулярные массы.
Если задан массовый состав:
Мсм=100/(g1/М1+…+gn/Мn),
где g – массовая доля в %, М – молекулярная масса.
rсм=Мсм/22.41, где Мсм – молекулярная масса смеси.
Состав тяжёлых углеводородных газов можно вычислить по формуле:
Gi=10×gi×rсм=10×уi×ri,
где gi – массовая доля тяжёлого компонента;
rсм– средняя плотность смеси;
уi – молярная доля массового компонента;
ri – плотность тяжёлого компонента.
37. Парциальные давления и объёмы. Основные законы.
Парциальное давление было введено для идеального газа.
Смесь идеальных газов характеризуется свойством аддитивности и свойством парциальности объёмов идеальных газов. Каждый газ в смеси ведёт себя так, будто он один.
Парциальное давление компонента – давление, которое оказывает данный компонент при удалении из объёма других компонентов.
Парциальный объём – объём, который занимал бы данный компонент при удалении из объёма остальных компонентов при постоянном давлении и постоянной температуре.
Существуют важные, строгие, всегда выполняющиеся законы, которые предопределили свойства реальных газов через свойства идеальных газов. Это:
Закон Дальтона
Этот закон выражает свойства аддитивности парциального давления.
рсм=Sрi
рi/рсм=ni/N=уi
рi=уi×рсм,
где ni – число молей i-ого компонента; N - число молей; уi – молярная концентрация.
Закон Амага
Этот закон показывает свойство аддитивности парциального объёма.
vсм=Svi
vi/vсм=ni/N=yi
vi=yi×vcм
Используются в расчётах газовых месторождений.
