Ջրից հանում ենք դյուրավառ գազ։ Ի՞նչ է նշանակում «ջրային գազ».

Ջրից վառելիք՝ Բրաունի գազԺյուլ Վեռնն իր «Խորհրդավոր կղզին» (1874) գրքում գրել է հետևյալը.

«Ջուրը քայքայվում է ջրածնի և թթվածնի պարզունակ տարրերի և, անկասկած, վերածվում է էլեկտրականության, որն այնուհետև դառնում է հզոր և կառավարելի ուժ: Այո՛, ընկերներս, ես հավատում եմ, որ ջուրը մի օր կօգտագործվի որպես վառելիք»։

Բրաունի գազ.

Սա ամենաառաջադեմ վառելիքն է մեր մեքենաների համար: Այն ստացվում է ջրից (այսինքն՝ ջրածնից և թթվածնից), ինչպես մաքուր ջրածինը, բայց այրվում է ներքին այրման շարժիչում այնպես, որ, կախված կարգավորումից, կարող է թթվածին բաց թողնել մթնոլորտ։ Արտանետումները արտադրում են թթվածին և ջրի գոլորշի (ինչպես վառելիքի տանկերի դեպքում), սակայն թթվածինը այստեղ ստացվում է գազ արտադրելու համար օգտագործվող ջրից: Հետեւաբար, երբ Բրաունի գազը այրվում է, լրացուցիչ թթվածին արտազատվում է մթնոլորտ։

Այսպիսով, Բրաունի գազի օգտագործումը օգնում է լուծել մեզ համար շատ կարևոր խնդիրը՝ նվազեցնելով թթվածինը շրջակա միջավայրում։

Այս տեսանկյունից Բրաունի գազը իդեալական վառելիք է ապագայի մեքենաների համար։ Բրաունի գազի օգտագործման նոր տեխնոլոգիա

Ինչո՞ւ է Բրաունի գազը, որպես վառելիք, ավելի լավ, քան մաքուր ջրածինը:

Ներկայումս շրջակա միջավայրը լուրջ խնդիրներ ունի, որոնցից մեկն էլ մթնոլորտի թթվածնի կորուստն է։ Նրա պարունակությունն օդում այնքան ցածր է դառնում, որ որոշ շրջաններում այն ​​վտանգ է ներկայացնում մարդու գոյության համար։ Օդում թթվածնի նորմալ պարունակությունը կազմում է 21 տոկոս, սակայն որոշ շրջաններում այն ​​մի քանի անգամ ցածր է: Օրինակ՝ Ճապոնիայում Տոկիոյում այն ​​իջել է 6-7 տոկոսի։ Եթե ​​օդում թթվածնի պարունակությունը հասնի 5 տոկոսի, մարդիկ կսկսեն մահանալ։ Տոկիոյում թթվածնային բարձերի վաճառքի կետեր են տեղադրվել նույնիսկ փողոցների անկյուններում, որպեսզի մարդիկ անհրաժեշտության դեպքում կարողանան թթվածին շնչել։ Եթե ​​մենք միջոցներ չձեռնարկենք, օդում թթվածնի նվազումը ի վերջո կազդի մեզանից յուրաքանչյուրի վրա:

Էլեկտրոլիզով արտադրված Բրաունի գազը կարող է թթվածին մատակարարել մթնոլորտ, մինչդեռ այլ տեխնոլոգիաներ կամ չեն ազդում մթնոլորտի վրա (օրինակ՝ մաքուր ջրածնի կամ վառելիքի տանկերի օգտագործումը), կամ աղտոտում են այն (օրինակ՝ հանածո վառելիքի օգտագործումը): Ուստի մենք կարծում ենք, որ այս տեխնոլոգիան պետք է ընտրվի մոտ ապագայում տրանսպորտային միջոցների համար վառելիք ապահովելու համար։

Բրաունի գազ/HHO գազ = Ջուրը քայքայվում է ջրածնի, իսկ թթվածինը` էլեկտրականության

Բրաունի գազը կոչվում է նաև՝ շագանակագույն գազ / HHO գազ / ջրային գազ / երկհիդրօքսիդ / հիդրօքսիդ / կանաչ գազ / Կլայն գազ / թթվածին:

Յուրաքանչյուր լիտր ջուր ընդլայնվում է 1866 լիտր այրվող գազով:

Գազի գեներատորի աշխատանքային մոդել, Ամերիկյան ոչ առևտրային համալսարան

Տեղեկատվության գնահատում

Նմանատիպ թեմաներով գրառումներ

Օդից, և ջուր« Եվ հետո ավելին, փոխարինեք վառելիք ջուրամբողջությամբ, ու վերջ... չնայած ոչ մեքենաների համար, բայց սկսեցի օգտագործել գազԲրաունը, որի յուրահատուկ հատկությունները ակտիվ են... նույնիսկ ածխաթթու գազը գազչի ձևավորվում այդպիսի այրման արդյունքում վառելիք. Եվ, գուցե...

որը վառելիքընդհանրապես չի պահանջվում, որտեղ օգտագործվում է միայն միջադեպի էներգիան ջուր?Այո... «ընդհանուր» բառից, ուրեմն պատրաստվիր։ ԳազՈւրանի ֆտորիդը սկզբում անցնում է… կարող է ներսում ռադիոակտիվ նյութեր պահել գազերմիջուկային քայքայման գործընթացում առաջացած...

Բաժինը շատ հեշտ է օգտագործել: Պարզապես մուտքագրեք ցանկալի բառը տրամադրված դաշտում, և մենք ձեզ կտրամադրենք դրա իմաստների ցանկը: Նշեմ, որ մեր կայքը տրամադրում է տվյալներ տարբեր աղբյուրներից՝ հանրագիտարանային, բացատրական, բառակազմական բառարաններից։ Այստեղ կարող եք տեսնել նաև ձեր մուտքագրած բառի օգտագործման օրինակներ։

Ջուր գազ

վառելիքի գազաֆիկացման արգասիք, որը ստացվում է գազի գեներատորներում տաք վառելիքի ջրային գոլորշու փոխազդեցությամբ։

Վիքիպեդիա

Ջուր գազ

Ջուր գազ- գազային խառնուրդ, որի բաղադրությունը CO - 44, N - 6, CO - 5, H - 45 է:

Ջրային գազը ստացվում է տաք ածխի կամ կոքսի շերտով ջրի գոլորշի փչելու միջոցով: Ռեակցիան ընթանում է հետևյալ հավասարման համաձայն.

H_2O + C \աջ սլաք H_2 + CO

Ռեակցիան էնդոթերմիկ է և տեղի է ունենում ջերմության կլանմամբ՝ 31 կկալ/մոլ (132 կՋ/մոլ), հետևաբար, ջերմաստիճանը պահպանելու համար օդը (կամ թթվածինը) ժամանակ առ ժամանակ անցնում են գազագեներատոր՝ կոքսի շերտը տաքացնելու համար, կամ օդ կամ թթվածին ավելացվում է ջրի գոլորշու մեջ:

Ահա թե ինչու ջրային գազը սովորաբար չունի ստոիխիոմետրիկ բաղադրություն, այսինքն՝ 50 vol.% H + 50 vol.% CO, բայց պարունակում է նաև այլ գազեր։

Ռեակցիայի արտադրանքները երկու անգամ ավելի մեծ ծավալ ունեն ջրի գոլորշու ծավալի համեմատ: Ըստ թերմոդինամիկայի՝ ծավալը մեծացնելու համար է ծախսվում ռեակցիայի ներքին էներգիայի զգալի մասը։

Հետաքրքիր կլինի այնպիսի տեղադրում, որը կարող է վերականգնել այս էներգիան: Էլեկտրաէներգիայի տեսքով էներգիայի մի մասը կարող է ծախսվել պինդ վառելիքի ջեռուցման վրա։ Նման տեղադրման դեպքում ջեռուցումը կարող է իրականացվել ջրի գոլորշու ադիաբատիկ սեղմման շնորհիվ:

Եթե ​​գազի արտադրող բլոկը պետք է սնուցի էլեկտրակայանը, ապա դրա արտանետվող գազերը կարող են տաքացնել ջրի գոլորշին:

ՋՈՒՐ ԳԱԶԸ ՈՐՊԵՍ ԷՆԵՐԳԱ ԳԱԶ

Ինժեներ Ն.Գ. Կուզնեցով, «Շարժիչ» թիվ 3, 1911 թ

Ջրային գազը, որը լայն տարածում է գտել բազմաթիվ արդյունաբերություններում, ինչպիսիք են երկաթի մշակումը (եռակցումը), ապակիները (հալեցումը) և լուսավորության տեխնոլոգիան (քաղաքի լուսավորություն, ջեռուցում, գազային խոհանոց), դեռևս չունի այն հաջողությունը, ինչ կարող էր ունենալ որպես ուժային շարժիչ սպասվում էին. Ցավոք սրտի, դրա մեղքն ընկնում է ոչ թե ջրի գազի, այլ ջերմային շարժիչների գործարանների վրա, որոնք այն հետին պլան են մղել այս գազի օգտագործման հետ կապված որոշ բավականին զգալի դժվարությունների պատճառով: Սրա շնորհիվ ստեղծվել է մի իրավիճակ, որ այն վայրերում, որտեղ լուսավորության համար գազի գործարաններ կան, անհնար է գործարանային շարժիչները միացնել գազային ցանցին, բայց դրանք պետք է սնվեն բենզինով, քանի որ հարմարեցված չեն աշխատելու։ ջուր գազ.

Ավստրիացի ինժեներ Կ. Ռեյտմայերին մի քանի տարի առաջ հաջողվել է հարմարեցնել գոյություն ունեցող նախագծման գազային շարժիչները, որպեսզի աշխատեն ջրային գազով, բայց նախքան բացատրելն այս ուղղությամբ նախորդ ձախողումների պատճառը և անցնել ինժեներ Ռեյտմայերի մշակած մեթոդին, մենք նախ պետք է անդրադառնանք: ջրի գազի հատկությունների վրա.

Վերջինս առաջանում է գեներատորում տաք կոքսի շերտով ջրային գոլորշի անցնելու միջոցով, ինչպես ներծծող գեներատորում գոլորշու և օդի խառնուրդն անցնում է տաք վառելիքի շերտով։ Այս դեպքում առաջանում է միայն գոլորշի, իսկ վերջինս քայքայվում է և առաջանում ածխածնի օքսիդ։

Ազատված ջրածնի և ածխածնի օքսիդի խառնուրդից առաջանում է ջրային գազ։ Քիմիական ռեակցիան ուղեկցվում է ջերմության կլանմամբ, քանի որ 12 կգ կոքսի համար գոլորշու տարրալուծումը թթվածնի և ջրածնի համար պահանջում է մոտավորապես 57560 կալորիա: Ջերմության կորուստը, հետևաբար, արտահայտվում է 28970 կալորիաներով, ինչը փոխհատուցվում է գազի ձևավորման պարբերական ընդմիջումներով (գոլորշու անցում) և գեներատորի թարմ փչումով։ Գործնականում փչումը տեւում է երկու րոպե, իսկ գազային շրջանը՝ 6 րոպե։
Ջրային գազի գեներատորը, որը բնութագրվում է պայթեցման ժամանակաշրջանում կոքսի սյունակում ջերմության շատ մեծ պաշար կուտակելու ունակությամբ, ունի հետևյալ դիզայնը. Կոքսը ընկած է գեներատորի մեջ, կարծես բաց տուփի մեջ, և փչված օդը թափանցում է այն բոլոր կողմերից՝ առաջացնելով գրեթե ամբողջական այրում։ Դա ձեռք է բերվում նրանով, որ օդը մտնում է գեներատորի մեջ միայն մի մասը (խողովակի միջոցով), իսկ մյուս մասը մտնում է գեներատորի պատյան, բաշխվում այնտեղ օղակաձև ալիքով և միայն դրանից հետո ցանքատարով մտնում կոքսի շերտ, որտեղ ածխածնի երկօքսիդը այրվում է ածխաթթու գազի: Այրման ամբողջականության աստիճանը նշվում է այրման արտադրանքի բաղադրությամբ, որը թողարկվել է փչման ժամանակահատվածում ծխնելույզի մեջ բացվածքով. CO2 - 17,2%; CO - 5.5.%; O- 0.4%; N - հանգիստ:

Այս վերլուծության տվյալների հիման վրա հաշվարկվում է գեներատորում կուտակված ջերմության քանակը յուրաքանչյուր 12 կգ կոքսի համար: Դա հասնում է ընդամենը 98818 կալորիայի:

Քանի որ այրման արտադրանքը հեռանում է 600°C ջերմաստիճանում, նրանք իրենց հետ տանում են 21012 կալորիա։

98818 - 21012 = 77806 կալորիա մնում է գեներատորում, մինչդեռ գազի գոյացման ժամանակ կորուստը կազմում է 28970 կալորիա 12 կգ ածխածնի դիմաց։ Այսպիսով, այս կորուստը ավելի քան ծածկված է, ինչը գործնականում հանգեցնում է փչման շատ կարճ ժամանակահատվածի (3/4 - 1 րոպե) և գազի արտադրության երկար ժամանակաշրջանի (մոտ 7 րոպե):

Գեներատորից դուրս եկող գազը դեռ պետք է մաքրվի, քանի որ բացի ծծումբից այն պարունակում է նաև մոխիր և սիլիցիում։ Վերջինս բարակ սպիտակ փոշու տեսքով նստում է գեներատորի և խողովակաշարերի պատերին։ Այս սիլիցիումը առաջանում է կոքսի մոխրի մեջ պարունակվող ջրածնի սիլիցիումի օքսիդացումից։

Գազից պինդ նստվածքի և ջրածնի սուլֆիդի հեռացումը բացարձակապես անհրաժեշտ է: Այս նյութերից գազի թերի մաքրումը հանգեցնում է նրան, որ բալոնները և մխոցները արագորեն կորցնում են իրենց խստությունը, ինչը հանգեցնում է սեղմման ժամանակահատվածում գազի կորստի, լիցքավորման աստիճանի նվազմանը և, հետևաբար, շարժիչի հզորության նվազմանը: Խստության կորուստը տեղի է ունենում, մի կողմից, մխոցի պատերի և մխոցի վրա քայքայիչ ազդեցության ազդեցության տակ, որը ձևավորվել է մխոցում ջրածնի սուլֆիդի այրումից, իսկ մյուս կողմից՝ սիլիցիումի փոշի՝ խառնելով. յուղ, ձևավորում է մի տեսակ զմրուխտ, որը մաշում է բալոնների պատերը:

Ծծմբի և սիլիցիումի հեռացման համար անհրաժեշտ է երկու մաքրող սարք՝ պատշաճ սարքավորված գազի տեղադրման մեջ. մեկը լցված է երկաթի օքսիդի հիդրատով՝ ջրածնի սուլֆիդը կլանելու համար, իսկ մյուսը փայտի կտորներով՝ սիլիցիումի մասնիկները թակարդելու համար: Բացի այդ, նախքան մաքրող սարքերի մեջ մտնելը, գազը լվանում են մաքրիչով, որտեղ այն ազատվում է մոխիրից և սառչում։ Մաքրող սարքերից գազն ուղղվում է դեպի բաք, իսկ այնտեղից՝ շարժիչ։ Մաքրող սարքերի պարունակությունը պետք է թարմացվի 5-6 շաբաթը մեկ; Բացի այդ, անհրաժեշտ է ավելի հաճախ ստուգել գազը՝ դրանում ծծմբի և սիլիցիումի առկայության համար։
Դրա համար օգտագործվում է հետևյալ սարքը. Գազը նրան մատակարարվում է գուտապերկա խողովակի միջոցով և անցնում է կարգավորիչի միջով, որը ժամում 50 լիտր գազ է անցնում, ավելի հեռու է անցնում ապակե խողովակով և այրվում է աստիճանավոր բալոնով հագեցած այրիչում։ Ապակե խողովակը պարունակում է կապարի ացետատով (կապարի շաքար) թրջված թղթե շերտ: Եթե ​​գազը պարունակում է ջրածնի սուլֆիդ, ապա վերջինս թուղթը դարձնում է դարչնագույն կամ սև։ Գազի մեջ սիլիցիումի առկայությունը հայտնաբերվում է բալոնի վրա պահվող սովորական թիթեղյա երկաթի (թիթեղի) կտորի միջոցով. Սև մետաղի մակերեսի վրա սպիտակ կետի հայտնվելը ցույց է տալիս սիլիցիումի թթվի առկայությունը: Անշուշտ պետք է ասել, որ եթե այդ տարրերը հայտնաբերվեն գազի մեջ, ապա անհրաժեշտ է մաքրող սարքերը լցնել թարմ ռեակտիվներով:
Մեկ այլ թերություն, որը վերագրվում է ջրի գազին այն է, որ այն հակված է վաղաժամ բռնկումներ առաջացնել: Էլեկտրական բռնկում օգտագործելիս դա, իհարկե, տեղի չի ունենում, բայց խողովակով բռնկվելիս այս թերությունը բավականին կանոնավոր է հայտնվում։ Սա բացատրվում է ջրածնի բարձր պարունակությամբ ջրի գազում՝ համեմատած գեներատորի գազի հետ։ Վաղաժամ բռնկումները վերացվում են շիկացած խողովակը կրճատելով կամ լամպը խողովակի ծայրին ավելի մոտ դնելով, քանի որ սեղմված գազային խառնուրդը հետագայում հասնում է խողովակի տաք հատվածին. կամ տեղադրել լամպը խողովակի ծայրին ավելի մոտ:
Մնում է նշել ջրային գազով աշխատող շարժիչի ջերմային արդյունավետությունը և դրա շահագործման արժեքը։ Ջերմային արդյունավետությունը, ինչպես հայտնի է, որոշվում է բանաձևով.

իսկ փաստացի արդյունավետությունը ստացվում է ջերմային համարժեքից Q = 624 կալորիա 1 լիտրում: ուժը բաժանված է ջերմային միավորների իրական սպառման վրա:

Քանի որ գազի ջերմային հզորությունը կազմում է 2500 կալորիա 1 կբ-ի համար։ մետր, բոցի ջերմաստիճանը 1700°C է, իսկ ծխատար գազի ջերմաստիճանը՝ մոտ 400°C, ապա 900 մետր գազի մեկ ուժի սպառման դեպքում մենք ստանում ենք. Ստացված գործողության ջերմային գործակիցը հավասար է 0,66-ի, փաստացի ջերմային արդյունավետությունը հավասար է 0,276, իսկ փաստացի օգտագործումը` 41,9%:

1000 խմ մատակարարող 100 ձիաուժ հզորությամբ ագրեգատի շահագործման արժեքը։ մետր ջրի գազ օրական կամ 300000 խմ. մետր տարեկան:

15 վագոն կոքս 250 մարկով......3750 մարկ
3 վագոն ածուխ՝ գոլորշու արտադրության համար……….600 մարկ
1 վարպետ և ասիստենտ................................1800 միավոր
Գազի մաքրում ..................................................... ......... 300 մարկ
Վերանորոգում ..................................................... .................. 200 մարկ
Կապիտալի և դրա դիմաց տոկոսների մարում (7% 35000 մարկից)......2450 մարկ.
ԸՆԴԱՄԵՆԸ ...................................................... .. .................................................. 9100 մարկ
Արժեքը 1 խմ. մ գազ......9100/300000=3,03 պֆեն.
1 հոսանքի ժամի արժեքը................... 3,03x0,9 = 2,727 պֆեն:

Գերմանիայում քաղաքային գազի կայանները մեկ խորանարդ մետրի համար գանձում են 10 պֆենիգ։ մետր ջրի գազ արդյունաբերական նշանակության. Նրանց համար, ովքեր օգտագործում են գնված գազ, 1 հոսանքի ժամի արժեքը, հետևաբար, արտահայտվելու է որպես 10x0.9 = 9 pfen:
Շյոնեբերգում շատ փոքր և միջին ձեռնարկություններ սնվում են քաղաքի կենտրոնական գազալցակայանի կողմից մատակարարվող ջրային գազով, և նրանց աշխատանքը բավականին անթերի է։

Ջրային գազով աշխատող շարժիչը, ըստ Ռեյտմայերի, մեծ ապագա ունի։ Ճանապարհը, որով ընթանում է քաղաքաշինության զարգացումը, մոտ ապագայում կհանգեցնի գազի և էլեկտրական կենտրոնական կայանների միավորմանը մեկում, որի շարժիչները կաշխատեն ջրային գազով և շարժիչ դինամոսներով։ Նման կայանը, որը միաժամանակ արտադրում է գազ և էլեկտրական էներգիա լուսավորության, ջեռուցման և էլեկտրաէներգիայի փոխանցման նպատակով, ունի սարքավորումների և շահագործման ցածր արժեքի առավելությունը։

(Տպագրության նախապատրաստում. ինժեներ Դ.Ա. Բոև, 06-2006թ.)

ԳԱԶԻ ՋՐԱՋՐԱՑՈՒՄ

Գլուխ XV ՋՐԻ ԲՈՎԱՆԴԱԿՈՒԹՅՈՒՆԸ ԲՆԱԿԱՆ ԳԱԶՈՒՄՋԵՐՄԱՑՈՒՅՑԻ ԵՎ ՃՆՇՄԱՆ ԱԶԴԵՑՈՒԹՅՈՒՆԸ

Գազի հանքավայրը, որը նավթ չի պարունակում, գազի գլխարկ է ջրի վրա: Նման դաշտի գազը հագեցած է ջրային գոլորշիով։ Նախկինում տրվել է գազի հանքավայրերի դասակարգում՝ ելնելով գազ-ջուր շփման չափից։ Նկ. 62-ը ցույց է տալիս գազ-ջուր շփման տարածքի 00%-ը ունեցող դաշտի դիագրամ:

____________Հողի մակերեսը

¦գազ -U.-:;

¦’.Մակարդակ^ն^.ջուր^ *. ’ : >’/

հետույք»

Նկ. 62. Հանքավայրի 100% գազ-ջուր շփում ունեցող հատված.

Եթե ​​գազի և ջրի շփման տարածքը 100%-ից պակաս է գազակիր տարածքի 100%-ից, երկար երկրաբանական ժամանակի ընթացքում Դիֆուզիայի շնորհիվ ամբողջ դաշտի գազը հագեցած է ջրային գոլորշիով։

Ենթադրվում էր նաև, որ մշտական ​​ջերմաստիճանում օդի մեկ միավոր ծավալով հագեցած ջրի գոլորշիների քանակը հակադարձ համեմատական ​​է բացարձակ ճնշմանը: Ճնշման և ջերմաստիճանի համակցված ազդեցությունը արտահայտվում է թվերով աղյուսակներում, որոնք առկա են տեխնիկական տեղեկատու գրքերում, ֆիզիկայի և թերմոդինամիկայի դասընթացներում, գոլորշու կաթսաների գրքերում և այլն:

Աղյուսակ 62-ում ներկայացված է ջրի պարունակությունը է գ 1-ում մ գտարբեր ջերմաստիճաններում և տարբեր ճնշումներում ջրի գոլորշիներով հագեցած օդը:

Աղյուսակ 62

Ջերմաստիճանը			Ճնշում ներս		1 ատա	(մետրիկ ատա)

Աղյուսակը ցույց է տալիս, որ 0 ° C ջերմաստիճանի և 1 մետրային մթնոլորտի բացարձակ ճնշման դեպքում հագեցած օդը պարունակում է 4,9 գ ջուր, 10 ճնշման դեպքում: ատա- 0,49, 50 ճնշման դեպքում ատա -

0,098 և այլն: Արդյունքը ճշգրիտ հակադարձ համեմատություն է:

Բայց բոլոր սեղանները նման են սեղանին: 62-ը սխալ է ստացվել. Ճիշտ են միայն ցածր ճնշումներին վերաբերող թվերը:

Նավթի և գազի հանքավայրերում օդ չկա, բայց դրանք պարունակում են բնական գազեր, որոնք հիմնականում բաղկացած են մեթանից և պարունակում են, բացի մեթանից, տարբեր այլ ածխաջրածիններ, ինչպես նաև որոշ ազոտ և ածխածնի երկօքսիդ:

Կրաքարային գոյացությունների գազերը սովորաբար պարունակում են փոքր քանակությամբ ջրածնի սուլֆիդ: Բացի այդ, նավթագազաբեր գոյացություններում միշտ ջուր կա, իսկ հորերից դուրս եկող գազերը պարունակում են ջրի այս կամ այն ​​տոկոսը գոլորշու տեսքով։ Շատ հորերից դուրս են գալիս ջրով հագեցած ածխաջրածնային գազեր։ Նավթի և գազի հանքավայրերի գազերում ջրի պարունակության ուսումնասիրությունը պարզվել է, որ անհրաժեշտ է հանքավայրերի ճիշտ շահագործման համար։

Թափոն բնական գազ տեղափոխելիս և պահելիս, դրանից բենզին արտադրելիս, գազի տարբեր այլ մշակումների ժամանակ, H 2 S և C0 2 գազը մաքրելիս, գազատարներ շահագործելիս և այլն, գազում ջրի պարունակության մանրամասն և ճշգրիտ ուսումնասիրություն. պարզվեց նաև, որ անհրաժեշտ է.

Երբեմն գազի մեջ պարունակվող ջուրը մեծ դժվարություններ էր առաջացնում գազ հանելիս և գազատարներով մղելիս։ Ճնշման նվազման հետ գազը սառչում էր և հեղուկ ջուր բաց թողնում, որը երբեմն վերածվում էր սառույցի և խցանվում գազատարները, գազի հաշվիչները, ճնշման կարգավորիչները և տարբեր այլ սարքեր: Գազատարներում ջրի առկայության դեպքում առաջացել են ածխաջրածնային հիդրատներ՝ խցանելով գազատարները։

ԳԱԶԵՐՈՒՄ ՋՐԻ ԲՈՎԱՆԴԱԿՈՒԹՅԱՆ ՈՒՍՈՒՄՆԱՍԻՐՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

1927 թվականին E. P. Bartlett-ը հրապարակեց հոդված Գ,որը պարունակում է նրա փորձերի արդյունքները ջրածնի, ազոտի և ջրածնի ու ազոտի խառնուրդի կողմից բարձր ճնշումներում ջրի կլանման վերաբերյալ։ Պարզվել է, որ ջրածինը և ազոտը բարձր ճնշումների դեպքում կլանում են ջուրը 200%-ով ավելի, քան նշված է տեխնոլոգիայի և արդյունաբերության մեջ ընդունված աղյուսակներում։

1939 թ.-ին Բ. Մ. Լաուլհերը և Ք. Պարզվել է, որ 35 ճնշման տակ ատագազը պարունակում է 30%-ով ավելի շատ ջուր, քան սպասվում էր ըստ աղյուսակների.

1941թ.-ին Ռ. Վիբեն և Վ. ատի. Բարձր ճնշման դեպքում ջրի պարունակությունը զգալիորեն գերազանցել է աղյուսակների թվերը:

Բնական գազերում ջրի պարունակության հարցի մանրամասն ուսումնասիրություն է ձեռնարկվել ԱՄՆ հանքերի բյուրոյի կողմից: Այս ուսումնասիրությունը դեռ ավարտված չէ: Հետազոտությունների մի մասը հրապարակվել է։

Բնական գազերի ջրի պարունակության վերաբերյալ ճշգրիտ տվյալներ են պահանջվել՝ Տեխասի հյուսիս-արևմուտքում գտնվող Ամարիլոյում գտնվող ԱՄՆ հանքերի բյուրոյի հելիումի գործարանում աշխատանքը պատշաճ կերպով կազմակերպելու համար: Այս քաղաքը գտնվում է խոշոր Pan Handle գազի և նավթի հանքավայրի մոտ, որը գտնվում է Պերմի համակարգի շերտում։ Հելիումի գործարանը գազ է ստանում Cliffside Dome-ից, որը պարունակում է մոտ 1,7% հելիում: Ջրի բարձր պարունակությունը մեծապես խանգարում էր գազից հելիումի արտազատմանը:

Մինչեւ գազը մշակելը պետք է ջուրը հանել։ Այս գործարանի ինժեներները՝ W. M. Deaton-ը և E. M. Frost-ը, լաբորատորիայում հելիում են արտադրել։

բույսերի հետազոտություն բնական գազերում, օդում և հելիումում ջրի պարունակության վերաբերյալ:

Այս ուսումնասիրությունների արդյունքները ներկայացվել են 3-րդ թղթի տեսքով 1941 թվականի մայիսի 5-8-ին Տեխաս նահանգի Դալլասում տեղի ունեցած Ամերիկյան գազի ասոցիացիայի կոնվենցիայում:

Ուսումնասիրությունները բավարար ճշգրտություն ունեին։ Տարբեր ջերմաստիճաններում և տարբեր ճնշումներում որոշվել է ջրով հագեցած երեք գազերում ջրի պարունակությունը: Այս գազերի կազմը նշված է աղյուսակում: 63.

Այս աղյուսակում գազ Ակա բնական գազ հիմնական Պանհենդլ գազի հանքավայրից, գազ IN- գազ Pan Handle շրջանի Cliffside Dome-ից և գազ C - Կալիֆորնիայի բնական գազ: ուսումնասիրել են Լյաուլխիրը և Բրայսկոն։

ԲՆԱԿԱՆ ԳԱԶԻ ՑՈՂԻ ԿԵՏ

Նկ. 63-ում ներկայացված է բնական գազի ցողման կետերի դիագրամ Ատարբեր ճնշումների համար: LogP 1-ը գծագրված է օրդինատների առանցքների վրա: և առանցքի վրա

abscissa 4-, որտեղ Տ- բացարձակ ջերմաստիճան.

Դիագրամը կառուցելուց հետո աբսցիսայի առանցքի վրա ջերմաստիճանի համարները սովորական նշումով գրվեցին համապատասխան բաժանումներով:

Փորձերի ժամանակ, որոնք հիմք են ծառայել Նկ. 63, գծագրի յուրաքանչյուր կորի համար ջրի (կամ ջրային գոլորշու) ջերմաստիճանը և ճնշումը պահպանվել են հաստատուն։ Գազի վրա ջուր չի ավելացվել և ջուր չի վերցրել։

Ջրի մոլային կոնցենտրացիան հաստատուն էր յուրաքանչյուր առանձին կորի համար:

Աղյուսակ 63

Գազերի կազմը °/o ծավալով

	Բնական գազ
Գազի բաղադրիչներ
Օդ. . .....* հետ . . .
Ածխաթթու գազ.... . . . .
Ազոտ ...............
Հելիում...........
Մեթան............
Էթան ................
Պրոպան...........
Բութան և ավելի ծանր ածխաջրածիններ...

Ստացված դիագրամների ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ ցածր ճնշման դեպքում բնական գազի ցողի կետի կորերը համապատասխանում են ջրի գոլորշիների ճնշման աղյուսակներից ստացված թվերին:

Բարձրացված ճնշումների դեպքում նրանք սկսում են շեղվել աղյուսակների թվերից, դրանք ուղիղ գծեր են, երբ ճնշումը բարձրանում է, թեքվում է դեպի վեր:

Բոյլի օրենքից շեղումը բարձր ճնշումների դեպքում ավելի է մեծացնում իրական տվյալների և ընդհանուր ընդունված աղյուսակների միջև անհամապատասխանությունը:

Նկ. 63. Բնական գազի ցողի կետի կորեր.

Կորերի վրա թվերը ցույց են տալիս ջրի քանակությունը Գ 1-ում մ սգազ.

ՓԱՍՏԱԿԱՆ ՋՐԱՅԻՆ ԲՈՎԱՆԴԱԿՈՒԹՅՈՒՆ ԲՆԱԿԱՆ ԳԱԶՈՒՄ

Բնական գազի արդյունաբերության համար ավելի հարմար է օգտագործել գծապատկեր, որի վրա գազում ջրի պարունակության կորերը ուղղակիորեն գծագրվում են տվյալ ճնշման և տվյալ ջերմաստիճանի դեպքում: Նման դիագրամը ներկայացված է Նկ. 64. Կառուցվել է հետեւյալ կերպ.

Աբսցիսայի առանցքի վրա բաժանումները համապատասխանում են -y-ին, որտեղ T-ն բացարձակ է

ջերմաստիճանը (Քելվին): Օրդինատների առանցքի վրա բաժանումները համապատասխանում են lg-ին w,Որտեղ w- ջրի քաշը գազի որոշակի ծավալում. Դիագրամը կառուցելուց հետո աբսցիսայի առանցքի վրա տեղադրվում են սովորական նշումով ջերմաստիճանի թվեր (Ցելսիուս):

Յուրաքանչյուր կորը տրված է որոշակի մշտական ​​ճնշման համար, և կարելի է տեսնել, թե տվյալ ճնշման դեպքում ջրի առավելագույն հնարավոր պարունակության վրա ազդում է ջերմաստիճանը:

Zo$ь/ 0 at hell dsZle/l/i/, fjj084amu և temg/food/lure fSJS V

շ/բշչ ) վոո 80 մ

6001, 5000 . 4000

/6,0/8492

/2,$f*W6

9.6 NO952 6 M 924 6

6,40 7 3968

W5M5-

^ >, 60fS 492

^/, 23/4 7S36-

11,96/10952 0,8009246 8.640 73963-

0.WS5476 A 52036984

3.i6Qte*92

0 /0 20 39 40 SO 60 70 80 90 Վտ M °f

ժ հ8 /2.2 6.67 f,/t 444 /0 f.5.56 2/J 25.7 38.2 37.543j‘C

A. Կորերի վրա թվերը ցույց են տալիս abs: ճնշում ներս մետր։ ատա.

լողալ $6,/msg

80,69246

մլզտ

43,1)55476

z2, ozbt

X

Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան ավելի շատ ջուր կարող է պարունակել գազը: Ճնշման ազդեցությունը կարելի է տեսնել՝ համեմատելով մի քանի կորեր ուղղահայաց գծի երկայնքով, այսինքն՝ նույն ջերմաստիճանում: Որքան բարձր է ճնշումը, այնքան ավելի քիչ ջուր կարող է պարունակել տվյալ գազը: Բարձր ճնշման և ցածր ջերմաստիճանի դեպքում կորերը սկսեցին թեքվել դեպի վեր, բայց գծագրի փոքր մասշտաբով դա տեսանելի չէ դիագրամի վրա:

*Լ/ 2.8/4S32

14,0953 22/263 29,1573

AGfaewt dmeter անցք

36,1883 հատ

0333 &0642 < 4,0553 21./263 29./373 Շ 683 43 jt 9 s"

Ճակատ. պղպջակ մենք 3 մել?լ տա

Հ 66,66903 §

& 57,665396

% 54,461763

Ց\33.6Մշ II Դ 93S93/Մ 3&434S/i

¦5 Սի շշյա գիզվշ

^ 23.623 №

1 Ջ 333 դ №2

<4053

22, /263 29,/573 36,1883

? օտա>

Նկ. 64-ը տրվում է բնական գազի A-ի համար, որը մոտ է գազահորերի Բուգուրուսլան գազին։ Նկ. 65-ում ներկայացված են երեք բնական գազերում՝ օդում և հելիումում ջրի պարունակության դիագրամները: Բարձր ճնշման դեպքում գազերում ջրի պարունակությունը շեղվում է սովորական գազերից։

օրենքները և ընդհանուր ընդունված աղյուսակներից դեպի վեր: Ինչ վերաբերում է բարձր ճնշումներին, ապա ընդհանուր ընդունված աղյուսակների թվերը հարմար չեն ոչ օդի, ոչ էլ բնական գազերի համար:

Ճնշման տակ 43 ատա 37,8 ° C ջերմաստիճանում ջրով հագեցած օդը պարունակում է 15% ավելի շատ ջուր, քան նշված է սովորական աղյուսակներում, իսկ 15,56 ° C ջերմաստիճանում` 24% ավելի:

Ջրով հագեցած բնական ածխաջրածնային գազերը նույն պայմաններում ավելի շատ ջուր են պարունակում, քան օդը, իսկ տարբեր գազերը հագեցած վիճակում պարունակում են տարբեր քանակությամբ ջուր: Չոր ածխաջրածնային գազերը ավելի քիչ ջուր են կլանում, քան բենզինով հարուստ գազերը:

Գազի ազոտի պարունակության ավելացումը նվազեցնում է գազի ջուրը կլանելու ունակությունը: Բնական գազ Ա 37,8°C-ում 43-ում ջրով հագեցվածության վիճակում ատապարունակում է 25%-ով ավելի, իսկ 15,56°C ջերմաստիճանում 35%-ով ավելի շատ ջուր, քան նշված է ընդհանուր ընդունված աղյուսակներում:

Կալիֆորնիայի գազ C-ն ավելի էական անհամապատասխանություն է տալիս աղյուսակների հետ: Միայն հելիումը մեծ անհամապատասխանություններ չի առաջացնում:

Բնության մեջ գազային կամ նավթային գոյացություններում գազը սովորաբար հագեցած է ջրով, քանի որ յուրաքանչյուր գազ և նավթային գոյացություն պարունակում է ջուր և շփվելով ջրի հետ՝ գազը վաղ թե ուշ հագեցած է ջրով։ Ձևավորումը ջրհորի միջով թողնելիս ճնշումը նվազում է, և գազը ջրով հագեցածից կարող է անցնել չհագեցած: Ճնշման իջեցումը մեծացնում է գազի գոլորշի վիճակում ջուրը պահելու ունակությունը:

Բայց գազի ընդլայնման հետևանքով առաջացած ջերմաստիճանի նվազումը սովորաբար հաղթահարում է ճնշման նվազման այս շահավետ ազդեցությունը, և հեղուկ ջուրը կարող է նստել գազից՝ ձևավորելով ածխաջրածնային հիդրատներ։

Ջրով չհագեցած գազը գազատարով մղվում է ցուրտ ժամանակներում, օրինակ՝ ձմռանը կամ գարնանը։ Գազի ջերմաստիճանի իջեցումը կարող է փոխել գազը չհագեցած վիճակից դեպի հագեցած վիճակ. Գազից կթողարկվեն հեղուկ ջուր և ածխաջրածնային հիդրատներ, որոնք կարող են խցանել գազատարը, հաշվիչները, ճնշման կարգավորիչները և այլն։

Բուգուրուսլան գազը գազի կափարիչից մոտ է A գազին վերը նշված աղյուսակներում, և այս գծապատկերները կարող են օգտագործվել որպես ուղեցույց՝ որոշելու ջերմաստիճանը և ճնշումը, որոնք հաղորդում են գազին ջրով հագեցվածությունը, և որոշելու ջրի քանակությունը, որը կարող է պարունակվել։ գազի մեջ տարբեր պայմաններում:

ԳԱԶԻ ՊԱՀՈՒՍՆԵՐԻ ՀԱՇՎԱՐԿԸ ԴԱՇՏԵՐՈՒՄ

Յուրաքանչյուր հանքավայրում իր զարգացման սկզբում գազը գոլորշի վիճակում հագեցած է ջրով։ Այս ջուրը զբաղեցնում է կազմավորման ծակոտիների ծավալի մի մասը։ Ծավալային մեթոդով գազի պաշարները հաշվարկելիս ջրի այս ծավալը պետք է հանվի գազի ծավալից։ Հանքավայրերի մեծ մասում գազի մեջ ջրի ծավալը գազի ծավալի մի փոքր մասն է* Բայց խորը ընկած դաշտերում բարձր ճնշման դեպքում ջուրը զբաղեցնում է ծավալի զգալի մասը։ Գազի մեջ գոլորշիացված ջրի քանակը որոշելու համար վերը նշված կորերը պետք է օգտագործվեն որպես ուղեցույց: Բայց կան գազեր, որտեղ բենզինի պարունակությունը շատ ավելի մեծ է, քան այն գազերում, որոնց համար տրված են կորերը։ Նրանց ջրի պարունակությունն էլ ավելի մեծ կլինի։ Այն պետք է հաշվարկվի՝ հիմնվելով այս կորերի վրա և ավելացնելով ջրի պարունակությունը՝ գազի միջին մոլեկուլային քաշին համամասնորեն:

Աղյուսակները և կորերը հասցված են ընդամենը 43-ի ատի. Ավելի բարձր ճնշման դեպքում այս կորերը կարող են շարունակվել: Բայց երբ նրանք հասնում են առավելագույն խտացման ավելացմանը, որը տեղի է ունենում տարբեր գազերում՝ ըստ նրանց միջին մոլեկուլային քաշի, 60-91 ատիջրի պարունակության կորերը կտրուկ կծկվեն դեպի վեր, իսկ ջրի պարունակությունը կաճի: Ձևավորման մեջ «առավելագույն խտացման ճնշումից» բարձր ճնշումների դեպքում ձևավորման մեջ հեղուկ վիճակում գտնվող ջուրը կվերածվի գոլորշու և խառնվի գազի հետ: Որոշ զգալի խորության վրա ամբողջ ձևավորման ջուրը կլինի գոլորշի վիճակում՝ խառնված գազի հետ: Գազի կոնդենսատային հանքավայրերի գազը դուրս է գալիս հորերից՝ գոլորշու տեսքով տանելով հսկայական քանակությամբ ջուր։ Ավանդների այս տեսակը ներառում էր Կալա հանքավայրը մինչև շինարարության սկսվելը: Շահագործման ընթացքում ճնշման չափազանց մեծ նվազումը այս գազային ջրի մեծ մասը վերածեց հեղուկ վիճակի և, ի լրումն, ձևավորման մեջ նստեցրեց գազային կոնդենսատներ: Բայց մենք պետք է հաշվարկենք գազի սկզբնական պաշարները և դրանցից ջուր հանենք այն հանքավայրերի համար, որոնց վրա դեռևս չի տուժել զարգացումը: Կոնդենսատները պետք է ներառվեն գազի պաշարներում: