Naturgas (Svenska)

2007 skolor Wikipedia val., Related subjects: Business; Chemical compounds

Natural gas
General
Other names	Marsh gas, Swamp gas
Molecular formula	CH4
Appearance	Clear Gas, Blue Flame
Properties
Density and phase	0.,717 kg/m3, gas
Melting point	−182.5°C (90.6 K) at 1 atm 25 °C (298 K) at 1.5 G Pa
Boiling point	−161.6°C (111.55 K)
Triple point	90.7 K, 0.,emperature	537°C
Maximum burning temperature:	2148°C
Explosive limits	5–15%
Related compounds
Related alkanes	Ethane Propane
Related compounds	Methanol Chloromethane
Except where noted otherwise, data are given for materials in their standard state (at 25 °C, 100 kPa) Infobox disclaimer and references
See methane for a more complete list.,

naturgas är ett gasformigt fossilt bränsle som huvudsakligen består av metan. Det finns i oljefält och naturgasfält och i kolbäddar. När metanrika gaser produceras genom anaerob sönderfall av icke-fossilt organiskt material kallas dessa biogas. Källor till biogas inkluderar träsk, kärr och deponier (se deponigas), samt avloppsslam och gödsel genom anaeroba smältare, förutom enterisk jäsning, särskilt hos nötkreatur., Naturgas kallas ofta informellt bara gas, särskilt jämfört med andra energikällor som El.

kemisk sammansättning

den primära komponenten i naturgas är metan (CH4), den kortaste och lättaste kolvätemolekylen. Det innehåller också tyngre gasformiga kolväten som etan (C2H6), propan (c3h8) och butan (c4h10), liksom andra svavelhaltiga gaser, i varierande mängder, Se även naturgaskondensat. Naturgas innehåller också och är den främsta marknadskällan för helium.,

komponent	wt. %
metan (CH4)	80-95
etan (C2H6)	5-15
propan (C3h8) och butan (C4h10)	< 5

kväve, helium, koldioxid och spårmängder av vätesulfid, vatten och luktämnen kan också förekomma . Kvicksilver finns också i små mängder i naturgas som utvinns ur vissa områden. Den exakta sammansättningen av naturgas varierar mellan gasfält.,

Organosulfurföreningar och vätesulfid är vanliga föroreningar som måste avlägsnas före de flesta användningar. Gas med en betydande mängd svavelföroreningar, såsom vätesulfid, kallas sur gas och kallas ofta ”sur gas”. Bearbetad naturgas som är tillgänglig för slutanvändare är smaklös och luktfri, men innan gas distribueras till slutanvändare luktas den genom att lägga till små mängder tioler för att hjälpa till vid läcksökning., Bearbetad naturgas är i sig ofarlig för människokroppen, men naturgas är en enkel asfyxiant och kan döda om den förskjuter luft till den punkt där syrehalten inte kommer att stödja livet.

naturgas kan också vara farligt för liv och egendom genom en explosion. Naturgas är lättare än luft, och så tenderar att skingra sig i atmosfären. Men när naturgas är innesluten, t.ex. i ett hus, kan gaskoncentrationer nå explosiva blandningar och, om de antänds, resultera i explosioner som kan förstöra byggnader., Metan har en lägre explosiv gräns på 5% i luft och en övre explosiv gräns på 15%.

Explosiva farhågor med komprimerad naturgas som används i fordon är nästan obefintliga på grund av gasens utströmmande natur och behovet av att bibehålla koncentrationer mellan 5% och 15% för att utlösa explosioner.

energiinnehåll och statistik

mängder naturgas mäts i normal kubikmeter (motsvarande 0° C vid 1 atm) eller i standard kubikfot (motsvarande 60° F och 30 inHg)., Bruttoförbränningsvärmen för en normal kubikmeter naturgas av kommersiell kvalitet är cirka 39 megajoule (10,8 kWh), men detta kan variera med flera procent. I amerikanska enheter producerar en standard kubikfot av naturgas cirka 1000 brittiska termiska enheter (BTUs).

det faktiska uppvärmningsvärdet när det bildade vattnet inte kondenserar är förbränningens nettovärme och kan vara så mycket som 10% mindre.

priset på naturgas varierar kraftigt beroende på plats och typ av konsument, men från och med 2006 ett pris på $10 per 1000 kubikfot är typiskt i USA., Detta korrekturläser till runt $ 10 per miljon BTU, eller runt $ 10 per gigajoule.

i USA säljs naturgas i detaljhandeln ofta i enheter av terms( th); 1 therm = 100,000 BTU. Grossisttransaktioner görs i allmänhet i decatherms (Dth), eller i tusen decatherms (MDth), eller i miljoner decatherms (MMDth). En miljon dekadermer är ungefär en miljard kubikmeter naturgas.

lagring och transport

den stora svårigheten i användningen av naturgas är transport och lagring på grund av dess låga densitet. Naturgasledningar är ekonomiska, men är opraktiska över haven. Många befintliga rörledningar i Nordamerika är nära att nå sin kapacitet, vilket leder till att vissa politiker i kallare klimat talar offentligt om potentiella brister.

LNG-bärare kan användas för att transportera flytande naturgas (LNG) över haven, medan tankbilar kan transportera flytande eller komprimerad naturgas (CNG) över kortare avstånd., De får transportera naturgas direkt till slutanvändare eller till distributionspunkter som rörledningar för vidare transport. Dessa kan ha en högre kostnad, vilket kräver ytterligare anläggningar för kondensering eller kompression vid produktionspunkten, och sedan förgasning eller dekompression vid slutanvändningsanläggningar eller i en rörledning.

tidigare kunde den naturgas som återfanns i samband med återvinning av petroleum inte säljas lönsamt och brändes helt enkelt på oljefältet (känt som fackling)., Denna slösaktiga praxis är nu olaglig i många länder, särskilt eftersom den tillför utsläpp av växthusgaser till jordens atmosfär. Dessutom inser företag nu att värdet för gasen kan uppnås med LNG, CNG eller andra transportmetoder till slutanvändare i framtiden. Gasen injiceras nu tillbaka i formationen för senare återhämtning. Detta hjälper också oljepumpning genom att hålla underjordiska tryck högre. I Saudiarabien, i slutet av 1970-talet, skapades ett ”Master Gas System”, vilket slutade behovet av fackling., Naturgas används för att generera el och värme för avsaltning. På samma sätt har vissa deponier som också släpper ut metangaser inrättats för att fånga metan och generera el.

Naturgas lagras ofta i underjordiska grottor som bildas inuti utarmade gasreservoarer från tidigare gaskällor, saltkupor eller i tankar som flytande naturgas. Gasen injiceras under perioder med låg efterfrågan och extraheras under perioder med högre efterfrågan. Lagring nära de ultimata slutanvändarna hjälper till att bäst möta flyktiga krav, men det kan inte alltid vara praktiskt möjligt.,

naturgaskris

många politiker och framstående personer i Nordamerika har talat offentligt om en möjlig naturgaskris. Detta gäller även tidigare s energiminister Spencer Abraham, tidigare Ordförande för Federal Reserve, Alan Greenspan, och Ontario Minister för Energi Dwight Duncan.,

naturgaskrisen beskrivs vanligtvis av det ökande priset på naturgas i USA under de senaste åren, på grund av nedgången i inhemska utbudet och den ökade efterfrågan på elproduktion. Inhemska efterfrågan har fallit från 20,570,295 MMcf 2001 till 19,144,768 MMcf 2005., På grund av nedgången i produktionen (förvärras av den dramatiska hit till produktion som kom från orkaner Katrina och Rita) och den fortsatta tillväxten i efterfrågan, har priset blivit så hög att många industriella användare, främst inom den petrokemiska industrin, har stängt sina anläggningar orsakar förlust av arbetstillfällen. Greenspan har föreslagit att en lösning på naturgaskrisen är importen av LNG.,

denna lösning är både kapitalintensiv och politiskt laddad på grund av allmänhetens uppfattning att LNG-terminaler är Explosiva risker, särskilt efter terroristattackerna den 11 september i USA. USA: s Department of Homeland Security är ansvarig för att upprätthålla sin säkerhet.

nya eller utökade LNG-terminaler skapar tuffa infrastrukturproblem och kräver höga kapitalutgifter. LNG terminaler kräver en mycket rymlig-minst 40 fot (12,2 m) djup-hamn, samt att vara skyddad från vind och vågor., Dessa” lämpliga ” platser är således djupa i välbefolkade hamnar, som också belastas med rätt-of-way oro för LNG-rörledningar, eller omvänt, krävs för att också vara värd för LNG expansionsanläggningar och slutanvändning (petrokemiska) anläggningar mitt i den höga befolkningstätheten i större städer, med tillhörande ångor, flera allvarliga risker för säkerheten.

för att uppnå ”välskyddade” vatten är lämpliga hamnområden väl uppe i floder eller flodmynningar, vilket sannolikt inte kommer att muddras tillräckligt djupt., Eftersom dessa mycket stora fartyg måste röra sig långsamt och begrundat i begränsade vatten blir transittiderna till och från terminalen kostsamma, eftersom flera bogserbåtar och skyddsbåtar skyddar och skyddar de stora fartygen. Operativt sett är LNG-tankfartyg (till exempel i Boston) effektivt med tanke på ensam användning av hamnen, tvungna att anlända och avgå under icke-rusningstid och hindrade från att ockupera samma hamn tills den första är väl avgick. Dessa faktorer ökar driftskostnaderna och gör kapitalinvesteringarna mindre attraktiva.,

för att avsevärt öka mängden LNG som används för att leverera naturgas till Nordamerika, måste inte bara ”återförgasningsanläggningar” byggas på nordamerikanska stränder-svårt av de skäl som anges ovan-någon måste också sätta betydande, nya kondenseringsstationer i Indonesien, Mellanöstern och Afrika, för att koncentrera gasen som är allmänt förknippad med oljeproduktion i dessa områden. En betydande expansion av flottan av LNG-bärare måste också ske, för att flytta den enorma mängd bränsle som behövs för att kompensera för det kommande underskottet i nordöstra Amerika.,

använder

kraftproduktion

naturgas är en viktig källa för elproduktion genom användning av gasturbiner och ångturbiner. Särskilt hög effektivitet kan uppnås genom att kombinera gasturbiner med en ångturbin i kombinerat cykelläge. Naturgas bränner renare än andra fossila bränslen, såsom olja och kol, och producerar mindre växthusgaser per enhet energi som frigörs. För en motsvarande mängd värme producerar brinnande naturgas ca 30% mindre koldioxid än brinnande petroleum och ca 45% mindre än brinnande kol ., Kombinerad cykelkraftproduktion med naturgas är således den renaste kraftkällan som finns tillgänglig med fossila bränslen, och denna teknik används ofta där gas kan erhållas till en rimlig kostnad. Bränslecellsteknik kan så småningom ge renare alternativ för att omvandla naturgas till el, men det är ännu inte priskonkurrenskraftigt. Dessutom sägs naturgasförsörjningen att topp runt år 2030, 20 år efter toppen av oljan. Det förväntas också att världens leverans av naturgas skulle vara uttömd runt år 2085.,

väte

naturgas kan användas för att producera vätgas som kan användas i vätgasfordon. En gemensam metod är Vätereformatorn.

Naturgas fordon

komprimerad naturgas ( metan) används som ett rent alternativ till andra bilbränslen såsom bensin (bensin) och diesel. Från och med 2005 var de länder med det största antalet naturgasfordon Argentina, Brasilien, Pakistan, Italien och Indien., Energieffektiviteten är i allmänhet lika med bensinmotorer, men lägre jämfört med moderna dieselmotorer, delvis på grund av att naturgasmotorer fungerar med Otto-cykeln, men forskning är på väg att förbättra processen ( Westport-cykeln).

flytande petroleumgas (en propan-och butanblandning) används också för bränslefordon. LPG-och CNG-fordonsbränslesystem är inte kompatibla. CNG kräver också högre trycktankar som vanligtvis är mycket tyngre än de som används för LPG.,

hushållsbruk

Naturgas levereras till bostäder, där den används för sådana ändamål som matlagning i naturgasdrivna områden och/ eller ugnar, naturgasuppvärmda torktumlare och uppvärmning / kylning. Hem eller annan byggnad uppvärmning kan omfatta pannor, ugnar och varmvattenberedare. CNG används på landsbygden hem utan anslutningar till rörledningar-i allmännyttiga tjänster, eller med bärbara grillar.

gödselmedel

naturgas är en viktig råvara för produktion av ammoniak, via Haberprocessen, för användning i gödselproduktion.,

Övrigt

naturgas används också vid tillverkning av tyger, glas, stål, plast, färg och andra produkter.

säkerhet

i någon form tillsätts en minuts mängd luktämnen som t-butyl merkaptan, med en ruttnande kålliknande lukt, till den annars färglösa och luktfria gasen, så att läckor kan detekteras innan en brand eller explosion uppstår. Ibland används en relaterad förening, tiofan, med en rutt-ägg lukt. Att lägga till odorant till naturgas började i USA efter 1937 New London School explosion., Uppbyggnaden av gas i skolan gick obemärkt och dödade trehundra studenter och fakultet när det antändes. Luktämnen anses vara giftfria i de extremt låga koncentrationer som förekommer i naturgas som levereras till slutanvändaren.

i gruvor, där metan som sipprar från bergformationer inte har någon lukt, sensorer används och gruvutrustning har utvecklats specifikt för att undvika antändningskällor, t.ex. Davy-lampan.

explosioner orsakade av naturgasläckor inträffar några gånger varje år., Enskilda bostäder, småföretag och båtar påverkas oftast när en inre läcka bygger upp gas inuti strukturen. Ofta kommer explosionen att räcka för att väsentligt skada en byggnad men lämna den stående. I dessa fall tenderar människorna inuti att ha mindre till måttliga skador. Ibland kan gasen samla i tillräckligt stora mängder för att orsaka en dödlig explosion och sönderdela en eller flera byggnader i processen. Gasen släpper vanligtvis lätt utomhus, men kan ibland samla i farliga mängder om väderförhållandena är rätt., Med tanke på de tiotals miljoner strukturer som använder bränslet är den individuella risken att använda naturgas mycket låg.

vissa gasfält ger sur gas som innehåller vätesulfid (H2S). Denna obehandlade gas är giftig. Amingasbehandling, en industriell skala som avlägsnar sura gasformiga komponenter, används ofta för att avlägsna vätesulfid från naturgas.

utvinning av naturgas (eller olja) leder till minskning av trycket i behållaren. Detta kan i sin tur leda till sättningar på marknivå., Sättningar kan påverka ekosystem, vattenvägar, avlopp och vattenförsörjningssystem, stiftelser etc.