2. Состав и свойства нефти.

Нефть — горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом.

Представляя собой жидкость, более легкую, чем вода, нефть разных мест, иногда даже и соседних, различна по многим свойствам: цвету, плотности, летучести, температуры кипения. Однако любая нефть это жидкость почти нерастворимая в воде и по элементарному составу содержащая преимущественно углеводороды с подмесью небольшого количества кислородных, сернистых, азотистых и минеральных соединений, что видно не только по элементарному составу, но и по всем свойствам углеводородов.

Состоит она в основном из жидких углеводородов, которые образованы только углеродом и водородом. Причём в составе нефти углерод преобладает — его содержится 79—88%, а водорода всего 11—14%. Кроме жидких углеводородов нефть в небольших количествах (до 5%) содержит серу, кислород и азот. В очень незначительных концентрациях (до 0,03% ) в нефти присутствуют металлы — ванадий, никель, железо, алюминий, медь, магний, барий, стронций, марганец, хром, кобальт, молибден, калий, натрий, цинк, кальций, серебро, галлий, а также бор, мышьяк, йод.

Одна из важных характеристик сырой (непереработанной) нефти — плотность. Она возрастает с увеличением процентного содержания в ней тяжёлых углеводородов (например, смол).

По плотности выделяют лёгкую (800— 870 кг/м3, среднюю (871—910 кг/м3) и тяжёлую (свыше 910 кг/м3) разновидности нефти.

Для специалистов важны и такие показатели, как температура начала кипения (выше 28° С), удельная теплота сгорания (43,7—46 МДж/кг)и температура вспышки (35—120° С).

Вязкость — показатель текучести сырой нефти— возрастает с увеличением её плотности.

Наиболее ценное свойство нефти и горючего газа — то, что они выделяют при горении значительное количество тепла. Отношение количества теплоты, выделяющейся при горении, к массе сгоревшего до конца (т.е. до образования углекислоты и воды) вещества называется теплотой сгорания топлива. Нефть, природный горючий газ и их производные обладают наивысшей среди всех видов топлива теплотой сгорания. Теплота сгорания природных горючих газов в среднем равна 38—40 МДж/кг, а нефти — 42—47 МДж/кг.

3. Состав и свойства природного газа.

Природный газ — смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ.

Природный газ относится к полезным ископаемым. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии — в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. При стандартных условиях (101,325 кПа и 20 °C) природный газ находится только в газообразном состоянии. Также природный газ может находиться в кристаллическом состоянии в виде естественных газогидратов.

Химический состав.

Основную часть природного газа составляет метан (CH₄) — от 92 до 98 %. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды — гомологиметана:

• этан (C₂H₆),

• пропан (C₃H₈),

• бутан (C₄H₁₀).

а также другие неуглеводородные вещества:

• водород (H₂),

• сероводород (H₂S),

• диоксид углерода (СО₂),

• азот (N₂),

• гелий (Не).

Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют небольшое количество веществ, имеющих сильный неприятный запах. Для облегчения транспортировки и хранения природного газа его сжижают, охлаждая при повышенном давлении.

Физические свойства

Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава; при нормальных условиях, если не указано другое):

• Плотность:

  • от 0,68 до 0,85 кг/м³ относительно воздуха (сухой газообразный);

  • 400 кг/м³ (жидкий).

• Температура самовозгорания: 650 °C;

• Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом от 5 % до 15 % объёмных;

• Удельная теплота сгорания: 28—46 МДж/м³ (6,7—11,0 Мкал/м³);

• Октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания: 120—130.

• Легче воздуха в 1,8 раз, поэтому при утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх