Tính chất vật lý và hóa học của metan. Tính chất vật lý

Tạp chất nguy hiểm trong không khí mỏ

Các tạp chất độc hại trong không khí mỏ bao gồm carbon monoxide, nitrogen oxide, sulfur dioxide và hydrogen sulfide.

Cacbon mônôxít (CO) - khí không màu, không vị, không mùi có khối lượng riêng 0,97. Cháy và nổ ở nồng độ từ 12,5 đến 75%. Nhiệt độ bốc cháy, ở nồng độ 30%, 630-810 0 C. Rất độc. Nồng độ gây chết người - 0,4%. Nồng độ cho phép trong khai thác mỏ - 0,0017%. Trợ giúp chính trong trường hợp ngộ độc là hô hấp nhân tạo khi làm việc với không khí trong lành.

Các nguồn carbon monoxide là nổ mìn, động cơ đốt trong, cháy mỏ và nổ khí mê-tan và bụi than.

Oxit nitơ (NO) Chúng có màu nâu và có mùi hăng đặc trưng. Rất độc, gây kích ứng niêm mạc đường hô hấp và mắt, phù phổi. Nồng độ gây chết người khi hít phải trong thời gian ngắn là 0,025%. Hàm lượng giới hạn của nitơ oxit trong không khí mỏ không được vượt quá 0,00025% (về điôxít - NO 2). Đối với nitơ điôxit - 0,0001%.

Lưu huỳnh đioxit (SO 2)- không màu, có mùi khó chịu mạnh và vị chua. Nặng hơn không khí 2,3 lần. Rất độc: kích thích niêm mạc đường hô hấp và mắt, gây viêm phế quản, sưng thanh quản và phế quản.

Lưu huỳnh dioxit được hình thành trong quá trình nổ mìn (trong đá chứa lưu huỳnh), cháy và được giải phóng khỏi đá.

Hàm lượng giới hạn trong không khí mỏ là 0,00038%. Nồng độ 0,05% là nguy hiểm đến tính mạng.

Hydro sunfua (H 2 S)- khí không màu, có vị ngọt và mùi trứng thối. Trọng lượng riêng là 1,19. Hydro sunfua cháy và ở nồng độ 6% sẽ phát nổ. Rất độc, gây kích ứng niêm mạc đường hô hấp và mắt. Nồng độ gây chết người - 0,1%. Sơ cứu trong trường hợp ngộ độc - hô hấp nhân tạo trên dòng suối trong lành, hít phải clo (dùng khăn tay thấm thuốc tẩy).

Hydrogen sulfide được giải phóng từ đá và suối khoáng. Nó được hình thành trong quá trình phân hủy chất hữu cơ, cháy mỏ và nổ mìn.

Hiđro sunfua tan nhiều trong nước. Điều này phải được tính đến khi di chuyển người dọc theo các công trình bỏ hoang.

Hàm lượng cho phép của H 2 S trong không khí mỏ không được vượt quá 0,00071%.

bài giảng 2

Mêtan và tính chất của nó

Khí mê-tan là phần chính, phổ biến nhất của fireamp. Trong tài liệu và trong thực tế, khí mê-tan thường được xác định nhất là bằng súng bắn. Trong thông gió mỏ, loại khí này nhận được nhiều sự chú ý nhất do đặc tính dễ nổ của nó.

Tính chất vật lý và hóa học của metan.

Mêtan (CH 4) là một chất khí không màu, không vị và không mùi. Mật độ - 0,0057. Khí mê-tan trơ, nhưng bằng cách chiếm chỗ oxy (sự dịch chuyển xảy ra theo tỷ lệ sau: 5 đơn vị thể tích khí mê-tan thay thế 1 đơn vị thể tích oxy, tức là 5:1), nó có thể gây nguy hiểm cho con người. Nó bốc cháy ở nhiệt độ 650-750 0 C. Khí mêtan tạo thành hỗn hợp dễ cháy và nổ với không khí. Khi hàm lượng trong không khí lên tới 5-6% thì cháy ở nguồn nhiệt, từ 5-6% đến 14-16% - nổ, trên 14-16% - không nổ. Lực nổ lớn nhất ở nồng độ 9,5%.

Một trong những tính chất của khí mê-tan là sự chậm trễ của đèn flash sau khi tiếp xúc với nguồn đánh lửa. Thời gian trễ flash được gọi là hướng dẫn Giai đoạn. Sự có mặt của giai đoạn này tạo điều kiện ngăn chặn sự bùng phát trong quá trình nổ mìn, sử dụng thuốc nổ an toàn (BB).

Áp suất khí tại nơi xảy ra vụ nổ cao hơn khoảng 9 lần so với áp suất ban đầu của hỗn hợp khí-không khí trước vụ nổ. Trong trường hợp này, áp suất lên đến 30 Tại và cao hơn. Các chướng ngại vật khác nhau trong quá trình khai thác (hẹp, lồi lõm, v.v.) góp phần làm tăng áp suất và tăng tốc độ lan truyền của sóng nổ trong hoạt động của mỏ.

Khí sinh học từ cống rãnh, khí thải, khí cống rãnh. Tỉ trọng. hợp chất. Sự nguy hiểm.

tính chất vật lý. Tỉ trọng.

Khí sinh học là tên gọi chung của khí và các thành phần dễ bay hơi được thải ra trong nước thải và các quá trình tự nhiên liên quan đến quá trình lên men và phân hủy các chất hữu cơ và vật liệu. Thành phần chính: nitơ (N 2 ), hydro sunfua (H 2 S ), carbon dioxide (CO 2 ), metan (CH 4 ), amoniac (NH 3 ), sinh vật, hơi nước và các chất khác. Thành phần và nồng độ của các thành phần này phụ thuộc nhiều vào thời gian, thành phần của hỗn hợp nước thải hoặc sinh khối, nhiệt độ và .

• nitơ chiếm khoảng 78% bầu khí quyển của trái đất và nói chung, không thường xảy ra do các phản ứng phân hủy sinh học, nhưng nồng độ của nó tăng lên đáng kể trong khí sinh học do quá trình tiêu thụ tích cực oxy trong khí quyển.
• hydro sunfuađược hình thành bởi các quá trình sinh học và hóa học trong sinh khối và đi vào thể tích trên chất lỏng; nồng độ của nó trong khí sinh học phụ thuộc vào nồng độ của nó trong pha lỏng và các điều kiện cân bằng của hệ thống. Ở nồng độ không độc, H 2 S có mùi trứng thối quen thuộc. Ở nồng độ nguy hiểm, H 2 S nhanh chóng làm tê liệt khả năng ngửi thấy mùi hăng này của một người và sau đó khiến nạn nhân bất lực. H 2 S dễ nổ ở nồng độ cao hơn mức độc hại (Nồng độ nổ tối thiểu 4,35%, Nồng độ nổ tối đa 46%).
• carbon dioxide và metan thực tế không mùi và có tỷ trọng: lớn hơn 1,5 lần so với không khí (CO 2) và 0,6 lần so với không khí (mêtan). Tỷ trọng tương đối của các loại khí này có thể gây ra sự phân tầng khí đáng kể trong điều kiện ứ đọng. Vì cả hai loại khí đều được tạo ra tích cực trong sinh khối nên nồng độ của chúng trên bề mặt chất lỏng/không khí có thể cao hơn đáng kể so với mức trung bình về thể tích.
• mêtan cực kỳ dễ cháy, có phạm vi nổ rất rộng và điểm chớp cháy thấp. Khí mê-tan cũng có thể phản ứng một cách tình cờ với một số tác nhân oxy hóa, nhưng để lại hậu quả đáng buồn. Các khí dễ cháy khác trong thành phần của khí sinh học xuất hiện do sự bay hơi của các chất dễ cháy vô tình lọt vào cống rãnh.
• amoniac nó có mùi amoniac nồng nặc, đây là một cảnh báo tốt về khả năng đạt được mức độ độc hại. Trên một mức độ nhất định, amoniac có thể làm hỏng màng nhầy của mắt và gây bỏng mắt. Khó đạt được nồng độ độc hại trong điều kiện bình thường của lò phản ứng sinh học và cống rãnh.

Tất cả các khí trên đều không màu (không màu) ở nồng độ khí sinh học.

Nồng độ dự kiến ​​tối đa của các thành phần trong thành phần khí sinh học như sau:

• Mêtan 40-70%;
• Cacbonic 30-60%;
• Hydro sunfua 0-3%;
• Hydro 0-1 phần trăm;
• Các loại khí khác, bao gồm. amoniac 1-5 phần trăm.

Tự nhiên, bao gồm. Vi sinh vật gây bệnh có thể bay vào không khí khi sinh khối bị khuấy động, nhưng thông thường thời gian tồn tại của chúng bên ngoài sinh khối là ngắn.

kết luận:
Các chất có thể tồn tại ở những nơi như cống rãnh có thể vừa độc vừa dễ nổ và dễ cháy, trong khi chúng có thể không mùi, không màu, v.v.

Có thể gây hại cho sức khỏe: Những rủi ro chính là:

1. Ngộ độc H 2 S, ngạt thở do thiếu oxy
2. Giảm tập trung và chú ý, mệt mỏi do giảm nồng độ oxy (từ CO 2 và CH 4),
3. ô nhiễm sinh học
4. Cháy và nổ từ khí metan, H 2 S và các khí dễ cháy khác

• hydro sunfua là nguyên nhân hàng đầu gây đột tử tại nơi làm việc khi làm việc với khí sinh học. Ở nồng độ không khí xấp xỉ 300 ppm, H 2 S gây chết người ngay lập tức. Nó chủ yếu đi vào cơ thể qua phổi, nhưng một lượng hạn chế có thể xâm nhập vào da và giác mạc của mắt. Không tìm thấy thiệt hại mãn tính do tiếp xúc nhiều lần. Các triệu chứng chính là ngứa mắt, mệt mỏi, nhức đầu và chóng mặt.
• Khí cacbonic chỉ là chất gây ngạt (thay thế oxi) và cũng là chất gây kích ứng hệ hô hấp. Nồng độ 5% có thể gây đau đầu và khó thở. Hàm lượng nền trong khí quyển: 300-400 ppm (0,3-0,4%).
• mêtan chỉ là một tác nhân gây ngạt thở (thay thế oxy), nhưng bản thân nó không ảnh hưởng đáng kể đến cơ thể.

Bảng 1 - Một số tính chất của khí cống rãnh (biogas)

Bảng 2 - Một số bệnh chính và vi rút sống trong cống rãnh

kết luận:
Mức khí sinh học đáng kể có thể gây nguy hiểm do độc tính, giảm tổng lượng oxy và nguy cơ cháy nổ tiềm ẩn. Tuy nhiên, một số thành phần của khí sinh học có mùi đặc biệt, tuy nhiên, điều này không cho phép đánh giá rõ ràng về mức độ nguy hiểm. Vật liệu sinh học và sinh vật có thể tồn tại khá thành công trong các hạt sinh khối trên bề mặt chất lỏng (huyền phù trong không khí).

Tính chất hóa học / sự hình thành

• hydro sunfuađược hình thành từ sunfat có trong nước; trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ có chứa lưu huỳnh khi không có oxy (quá trình phân hủy kỵ khí), cũng như trong các phản ứng của sunfua kim loại và axit mạnh. Hydrogen sulfide sẽ không hình thành nếu có đủ oxy hòa tan. Có khả năng xảy ra quá trình oxy hóa bổ sung hydro sunfua thành axit sunfuric nồng độ thấp (H 2 SO 4 ) và sự hình thành sunfua sắt (FeS) - với sự có mặt của sắt - ở dạng kết tủa đen rắn.
• Khí cacbonic sản phẩm tự nhiên của hô hấp, incl. vi sinh vật và tác hại của nó được xác định bởi sự thay thế oxy tự do trong không khí (cũng như tiêu thụ oxy tự do để hình thành CO 2). Theo các thông số nhất định, loại khí này được hình thành trong các phản ứng của một số axit và cấu trúc bê tông - nhưng với số lượng hạn chế. Ngoài ra còn có các loại nước khoáng đất chứa khí này ở dạng hòa tan và giải phóng nó khi áp suất giảm.
• mêtan trong cống rãnh và các hệ thống tương tự được tạo ra trong các phản ứng sinh học và hóa học. Thông thường, nồng độ của nó dưới mức gây nổ (nhưng nó vẫn xảy ra và xì hơi :!). Khí mê-tan có thể được bổ sung bằng hơi của các chất dễ cháy nổ khác thải vào hệ thống. Sự hiện diện của hàm lượng nitơ và carbon dioxide tăng cao có thể làm thay đổi một chút giới hạn dễ cháy bình thường của khí mê-tan trong không khí.

Sự hình thành của những khí này và các khí khác phụ thuộc nhiều vào thành phần của hỗn hợp, sự thay đổi nhiệt độ pH. Quá trình ảnh hưởng lớn đến thành phần cuối cùng của khí.

kết luận:
Có nhiều quá trình xác định động học của các phản ứng hóa học và quá trình truyền khối trong các quá trình diễn ra trong nước thải và sinh khối, v.v. thành phần khí sinh học.

Nguồn:

1. J.B. Barsky và cộng sự, "Giám sát nhiều công cụ đồng thời hơi trong không gian đầu cống bằng một số công cụ đọc trực tiếp," Nghiên cứu môi trường v. 39#2 (tháng 4 năm 1986): 307-320.
2. "Đặc điểm của các loại khí thông thường được tìm thấy trong cống," trong Vận hành nhà máy xử lý nước thải, Sổ tay thực hành số. mười một. Alexandria, VA, Water Pollution Control Federation, 1976, Bảng 27-1.
3. R. Garrison và M. Erig, "Thông gió để loại bỏ tình trạng thiếu oxy trong không gian hạn chế - Phần III: Đặc tính nặng hơn không khí," Ứng dụng vệ sinh lao động và môi trường v. 6 #2 (tháng 2 năm 1991): 131-140.
4. "Tiêu chí cho một tiêu chuẩn được khuyến nghị - Phơi nhiễm nghề nghiệp với Hydrogen Sulfide," Quán rượu DHEW. KHÔNG. 77-158; NTIS PB 274-196. Cincinnati, Viện Quốc gia về An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp, 1977.
5. Giới hạn Phơi nhiễm Cho phép (29 CFR 1910.1000 Bảng Z-1 và Z-2).
6. Giới hạn Tiếp xúc Ngắn hạn (29 CFR 1910.1000 Bảng Z-2).
7. Mối nguy sinh học tại các cơ sở xử lý nước thải. Alexandria, VA, Liên đoàn kiểm soát ô nhiễm nước, 1991.
8. J. Chwirka và T. Satchell, "Hướng dẫn xử lý HydrogenSulfide trong cống rãnh năm 1990," Kỹ thuật và quản lý nước v. 137 #1 (tháng 1 năm 1990): 32-35.
9. John Holum, Nguyên tắc cơ bản của hóa học đại cương, hữu cơ và sinh học. New York, John Wiley & Sons, 1978, tr. 215.
10. J. Chwirka và T. Satchell, "Hướng dẫn Xử lý Hydrogen Sulfide năm 1990" trong Hệ thống thoát nước, kỹ thuật và quản lý nước v. 137 #1 (tháng 1 năm 1990): 32.
11. V. Snoeyink và D. Jenkins, hóa học nước. New York, John Wiley & Sons, 1980, tr. 156.
12. M. Zabetakis, "Sự hình thành sinh học của khí quyển dễ cháy," US. Báo cáo của Cục Mỏ #6127, 1962.

Nhiều khía cạnh của hóa học đốt cháy được tính đến khi các chuyên gia cứu hỏa thực hiện phân loại cơ sở theo nguy cơ cháy nổ. Trước hết, trong quá trình này, cần phải biết bản chất của các loại khí dễ cháy tạo ra mối đe dọa nổ. Chúng tôi thu hút sự chú ý của các đồng nghiệp một đoạn trích từ sách giáo khoa Hóa học về quá trình đốt cháy của những người sáng lập khoa học về quá trình đốt cháy - Boris Genrikhovich Tiedeman và Dmitry Borisovich Stsiborsky

hydro sunfua và metan.

hydro sunfua(H 2 S) hơi nặng hơn không khí. Mật độ của nó là 1,192. So với các loại khí khác, hydro sunfua ít nguy hiểm hơn vì sự hiện diện của nó trong không khí rất dễ nhận thấy do mùi của nó (có mùi trứng thối) và nó không phát nổ nhiều.

Hydrogen sulfide được hình thành trong quá trình phân hủy của nhiều chất hữu cơ, đặc biệt là trong cống rãnh, bể chứa, nó được giải phóng trong quá trình xử lý kim loại lưu huỳnh, trong quá trình lưu trữ cặn soda và khối lượng làm sạch khí; xảy ra tự nhiên trong khí núi lửa và trong suối khoáng.

Laffitt và Bare (199), khi xác định nhiệt độ tự bốc cháy của hỗn hợp hydro sunfua với không khí, nhận thấy rằng nhiệt độ thấp nhất, cụ thể là 292°, được quan sát thấy ở nồng độ H 2 S trong không khí khoảng 13-14%. Ở một nhiệt độ nhất định, ngọn lửa không xuất hiện ngay lập tức mà có độ trễ nhất định và trước khi ngọn lửa xuất hiện, toàn bộ hỗn hợp bắt đầu phát sáng. Ở nhiệt độ cao hơn, sự phát sáng biến mất, vì khoảng thời gian giữa sự xuất hiện của sự phát sáng của hỗn hợp và sự bắt lửa giảm khi nhiệt độ tăng.

Công việc này được trình bày để bạn chú ý bởi nhóm của trang web "Phân loại cơ sở theo nguy cơ cháy nổ"

///////////////////////////////////////////////////////

mêtan(CH 4) nhẹ hơn không khí; mật độ của nó là 0,559. Nó đôi khi được gọi không chính xác là đầm lầy hoặc fireamp. Đúng vậy, những khí này chủ yếu bao gồm khí mê-tan, nhưng chúng không phải là hợp chất hóa học thuần túy mà là hỗn hợp của nhiều loại khí khác nhau. Hãy để chúng tôi đưa ra thành phần gần đúng của khí tự nhiên ở vùng Baku và Grozny, cũng như thành phần của khí mỏ (Bảng 2).

ban 2

Khí mỏ……………… Surakhany ………………….. Shubans - "Đèn vĩnh cửu" ... Starogroznensky IV……...	CH 4	khoảng 2	không khí	khí CO2		C 2 H 6	C 3 H 8	carbohydrate cao hơn.
	theo phần trăm
	76,2 76,3 92,9 57,6			19,5	19,7	16,8		10,2

Khí mê-tan với oxy và không khí tạo thành hỗn hợp nổ bắt lửa ở nhiệt độ 650-750 °, cũng như từ ngọn lửa, tia lửa và dưới ảnh hưởng của các chất xúc tác khác nhau. Trong một vụ nổ trong mỏ, đôi khi lưu huỳnh pyrit (FeS 2), chất thường xuyên đi kèm với than hóa thạch, đóng vai trò là chất xúc tác.

Hỗn hợp nổ mạnh nhất bao gồm một thể tích metan và hai thể tích oxy, hoặc 9,6 thể tích không khí. Phản ứng xảy ra theo phương trình:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + 192 cal.

Khí mêtan tạo thành các hỗn hợp dễ cháy sau với không khí (41)

Từ 0 đến 4% mêtan ……………………………….. không nổ

» 4 » 6 % » …………………………... nổ yếu

» 6 » 9 % » …………………………... nổ mạnh

» 9 » 10 % » ……………………………... nổ rất mạnh

» 10 » 13 % » ……………………………... nổ mạnh

» 13 » 16 % »……………………………... nổ yếu

Trên 16% » ……………………………… hỗn hợp dễ cháy

Công việc này được trình bày cho sự chú ý của bạn bởi nhóm của trang web " Phân loại cơ sở theo nguy cơ cháy nổ»

///////////////////////////////////////////////////////

Đặc tính nổ của các hỗn hợp này bị giảm đi khi có carbon dioxide; ngược lại, chúng nổi lên từ sự hiện diện của bụi than. Nhiệt độ bắt lửa tương đối cao; khí mê-tan rất khó bắt lửa, vì vậy các bóng đèn an toàn được bố trí theo nguyên tắc Davy sẽ bảo vệ tốt hỗn hợp khỏi vụ nổ.

Có những trường hợp khí mê-tan tự bốc cháy, được giải thích là do sự hiện diện của dấu vết hydro photphua, do sự phân hủy của chất hữu cơ. Với clo, metan tạo ra hỗn hợp phát nổ từ ánh sáng.

Khí mê-tan được hình thành trong các mỏ than, kho than, trong các hố than của tàu do than phân hủy chậm, trong các vùng nước tù đọng, kênh rạch, bể chứa, đầm lầy, ao, do sự phân hủy của chất hữu cơ. Trong các hồ chứa, nó tạo thành bong bóng dưới lớp băng, đôi khi tự bốc cháy khi xuyên qua lớp băng. Nó tạo thành phần chính của khí dễ cháy tự nhiên. Đã có trường hợp nổ trong hầm và tầng hầm khí mê-tan thoát ra từ đất.

Chẩn đoán ngộ độc với hydrogen sulfide và metan.

N.P. Varshavets, S.N. Abramova, A.G. Karchenov
thành phố Krasnodar

Vào tháng 1 năm 1997, trong quá trình sửa chữa tại trạm thoát nước, vi phạm các quy định hiện hành, nước thải phân đã được xả từ đường ống vào phòng máy.
Thi thể của 5 công nhân được tìm thấy trong vùng nước đầy phân, chiều cao ở đáy phòng máy không vượt quá 0,7 m. Khi tháo cái sau, hai nhân viên cứu hộ sử dụng mặt nạ lọc khí cảm thấy không khỏe, yếu, chóng mặt, khó thở, ý thức kém. Những hiện tượng này ngày càng gia tăng và cả những người cứu hộ cũng như những nạn nhân được giải cứu đều được đưa đến bệnh viện, nơi họ được điều trị bằng oxy cao áp trong buồng áp suất.
Xác của 5 người chết đã được những người cứu hộ khác, những người đã sử dụng mặt nạ phòng độc cách nhiệt, đưa ra. Các nghiên cứu về không khí trong phòng làm việc, nơi các nạn nhân được tìm thấy vì sự hiện diện của các loại khí, bao gồm cả khí mê-tan, do Cơ quan Giám sát Dịch tễ và Vệ sinh thực hiện, đã cho kết quả âm tính.
Kiểm tra các xác chết vào ngày hôm sau cho thấy sự hiện diện của một lớp bọt bong bóng mịn dai dẳng ở các lỗ mũi và miệng, các đốm Rasskazov-Lukomsky dưới màng phổi nội tạng, phù phổi và rối loạn tuần hoàn cấp tính. Những điều đã nói ở trên đã tạo cơ sở để tin rằng cái chết của tất cả các nạn nhân là do đuối nước.
Vật liệu được lấy để nghiên cứu hóa học pháp y: một phần chất của não, phổi, dạ dày có nội dung, thận, mẫu nước từ phòng. Các van của sinh vật phù du tảo cát không được tìm thấy trong nước thải phân hoặc trong các cơ quan nội tạng của người chết. Trước đó, trong các cuộc kiểm tra pháp y khác liên quan đến việc chết đuối trong nguồn hydro sunfua, chúng tôi cũng không phát hiện sinh vật phù du tảo cát. Điều này đưa ra lý do để tin rằng sinh vật phù du không sống trong nước có chứa hydro sunfua.
Dựa trên dữ liệu có sẵn về những người sống sót được chăm sóc y tế hiệu quả, báo cáo rằng khi cố gắng đưa nạn nhân ra ngoài, mọi người cảm thấy khó thở, suy nhược và suy giảm ý thức, có ý kiến ​​cho rằng họ bị ngộ độc bởi hỗn hợp khí không xác định, có thể là hỗn hợp khí metan và hydro sunfua, có thể khiến những người bất lực rơi vào cống rãnh.
Nước lấy từ buồng máy, nơi tìm thấy xác chết, đã được nghiên cứu hóa học. Từ nước có mùi hydro sunfua nồng nặc, sự hiện diện của nó đã được xác nhận bằng các phản ứng hóa học. Trong quá trình kiểm tra hóa học pháp y đối với phổi và thành dạ dày, người ta đã tìm thấy hydro sunfua từ tất cả các xác chết. Phát hiện hóa chất trong các cơ quan nội tạng của xác chết hydro sunfua, gây ngộ độc, rất khó đánh giá do sự hình thành của nó trong quá trình phân hủy protein. Trong trường hợp mới (không có amoniac), sự hiện diện của một lượng lớn hydro sunfua là một dấu hiệu đặc trưng cho thấy khả năng bị ngộ độc bởi nó.
Trong trường hợp của chúng tôi, amoniac không có trong các cơ quan nội tạng và một cơ hội hiếm có đã xuất hiện để xác định hydro sunfua trong dạ dày và phổi bằng cách sử dụng M.D. Shvaykova (1975). Kết quả của quá trình lên men, nhiều loại khí khác nhau được hình thành, trong đó chủ yếu là khí mê-tan. Độ tan của metan trong nước là 3,3 ml trong 100 ml nước. Sự có mặt của huyền phù hữu cơ làm tăng nồng độ khí mêtan hòa tan.
Nghiên cứu hàm lượng khí metan đối với nước thải và các cơ quan nội tạng bằng hai phương pháp: khí-lỏng và khí-hấp phụ. Trong trường hợp đầu tiên, nghiên cứu được thực hiện trên máy sắc ký Tsvet-4 với đầu dò ion hóa ngọn lửa. Các điều kiện sau đây đã được chọn: cột 200 x 0,3 cm, 25% dinonyl phthalate được đóng gói trên N-AW Chromatron. Nhiệt độ cột 75°C, vòi phun 130°C. Tiêu thụ khí mang - nitơ 40ml/phút, hydro 30ml/phút, không khí 300ml/phút. Trong trường hợp thứ hai, nghiên cứu được thực hiện trên máy sắc ký "Tsvet-100" với DIP trong các điều kiện sau: cột 100x0,3 cm, vòi phun - Separon BD. Nhiệt độ cột 50°C, vòi phun 90°C. Tiêu thụ khí mang - nitơ 30ml/phút, không khí 300ml/phút. Giới hạn đo của thiết bị IMT-0.5 là 2x10A. Việc đăng ký được thực hiện bằng cách sử dụng bộ tích hợp ITs-26. Phương pháp nghiên cứu: 5 ml nước được điều tra, cũng như 5 g. các cơ quan nội tạng cắt nhỏ được cho vào lọ penicillin, đậy kín và đun trong nồi cách thủy sôi trong 10 phút. Từ các bình, lấy 2 ml mẫu ở dạng hơi và bơm vào kim phun của máy sắc ký. Để kiểm soát, khí đốt gia dụng chứa 94% khí mê-tan đã được sử dụng. Trên sắc ký đồ ở tất cả các đối tượng (nước, phổi, dạ dày) đều có các pic trùng thời gian lưu với pic của metan. Thời gian lưu khí mêtan trong trường hợp đầu tiên là 31 giây, trong lần thứ hai - 22 giây. Do đó, khí mê-tan được tìm thấy trong nước thải, cũng như trong phổi và dạ dày của mỗi xác chết được đưa đi nghiên cứu hóa học.
Kết luận của chúng tôi đã hình thành cơ sở xác minh của bộ phận về vụ tai nạn và sau đó được xác nhận bởi các tài liệu của cuộc điều tra sơ bộ.

Khí tự nhiên được thể hiện chủ yếu bằng metan - CH 4 (lên tới 90 - 95%). Là chất khí đơn giản nhất về công thức hóa học, dễ cháy, không màu, nhẹ hơn không khí. Thành phần của khí tự nhiên cũng bao gồm etan, propan, butan và các chất tương đồng của chúng. Khí dễ cháy là bạn đồng hành bắt buộc của dầu, tạo thành nắp khí hoặc hòa tan trong dầu.

Ngoài ra, khí mê-tan cũng được tìm thấy trong các mỏ than, do tính chất dễ nổ của nó, nó gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đối với những người khai thác. Khí mê-tan còn được biết đến ở dạng bài tiết trong đầm lầy - khí đầm lầy.

Tùy thuộc vào hàm lượng khí metan và các khí hydrocacbon (nặng) khác của dãy mêtan, khí được chia thành khô (nghèo) và béo (giàu).

• ĐẾN khí khô là thành phần chủ yếu là metan (lên tới 95 - 96%), trong đó hàm lượng các chất đồng đẳng khác (etan, propan, butan và pentan) không đáng kể (phần trăm). Chúng đặc trưng hơn cho các mỏ khí thuần túy, nơi không có nguồn làm giàu trong các thành phần nặng của chúng là một phần của dầu.
• khí béo- Đây là những chất khí có hàm lượng hợp chất khí “nặng” cao. Ngoài khí mê-tan, chúng còn chứa hàng chục phần trăm etan, propan và các hợp chất có trọng lượng phân tử cao hơn cho đến hexan. Hỗn hợp béo đặc trưng hơn cho khí đồng hành đi kèm với cặn dầu.

Khí dễ cháy là bạn đồng hành phổ biến và tự nhiên của dầu trong hầu hết các mỏ được biết đến của nó, tức là dầu và khí không thể tách rời do có liên quan đến thành phần hóa học (hydrocacbon), nguồn gốc chung, điều kiện di chuyển và tích tụ trong các loại bẫy tự nhiên khác nhau.

Một ngoại lệ là cái gọi là dầu "chết". Đây là những loại dầu gần bề mặt ban ngày, được khử khí hoàn toàn do sự bay hơi (bay hơi) không chỉ của khí mà còn cả các phần nhẹ của chính dầu.

Dầu như vậy được biết đến ở Nga tại Ukhta. Nó là một loại dầu nặng, nhớt, bị oxy hóa, hầu như không lỏng được sản xuất bằng các phương pháp khai thác độc đáo.

Các mỏ khí hoàn toàn phổ biến trên thế giới, nơi không có dầu và khí được tạo ra bởi các vùng nước hình thành. Ở Nga, mỏ khí siêu khổng lồ đã được phát hiện ở Tây Siberia: Urengoyskoye với trữ lượng 5 nghìn tỷ mét khối. m 3, Yamburgskoye - 4,4 nghìn tỷ đồng. m 3, Zapolyarnoye - 2,5 nghìn tỷ đồng. m 3, Gấu - 1,5 nghìn tỷ đồng. m3.

Tuy nhiên, dầu khí và các mỏ dầu là phổ biến nhất. Cùng với dầu, khí xảy ra trong nắp khí, tức là trên dầu, hoặc ở trạng thái hòa tan trong dầu. Sau đó, nó được gọi là khí hòa tan. Về cốt lõi, dầu có khí hòa tan trong nó tương tự như đồ uống có ga. Ở áp suất vỉa cao, một lượng khí đáng kể được hòa tan trong dầu và khi áp suất giảm xuống áp suất khí quyển trong quá trình sản xuất, dầu bị khử khí, tức là. khí được giải phóng nhanh chóng từ hỗn hợp khí-dầu. Khí như vậy được gọi là khí đồng hành.

Bạn đồng hành tự nhiên của hydrocarbon là carbon dioxide, hydro sulfide, nitơ và khí trơ (heli, argon, krypton, xenon) có trong nó dưới dạng tạp chất.

Carbon dioxide và hydro sulfua

Carbon dioxide và hydrogen sulfide trong hỗn hợp khí xuất hiện chủ yếu do quá trình oxy hóa hydrocarbon ở điều kiện bề mặt với sự trợ giúp của oxy và với sự tham gia của vi khuẩn hiếu khí.

Ở độ sâu lớn, khi hydrocacbon tiếp xúc với nước hình thành sulfat tự nhiên, cả carbon dioxide và hydro sulfua đều được hình thành.

Về phần mình, hydro sunfua dễ dàng tham gia vào các phản ứng oxy hóa, đặc biệt là dưới tác động của vi khuẩn lưu huỳnh, và sau đó lưu huỳnh tinh khiết được giải phóng.

Do đó, hydro sunfua, lưu huỳnh và carbon dioxide liên tục đi kèm với khí hydrocacbon.

nitơ

Nitơ - N - một tạp chất phổ biến trong khí hydrocacbon. Nguồn gốc của nitơ trong các tầng trầm tích là do các quá trình sinh học.

Nitơ là khí trơ hầu như không phản ứng trong tự nhiên. Nó hòa tan kém trong dầu và nước, do đó nó tích tụ ở trạng thái tự do hoặc ở dạng tạp chất. Hàm lượng nitơ trong khí tự nhiên thường nhỏ, nhưng đôi khi nó tích lũy ở dạng nguyên chất. Ví dụ, tại mỏ Ivanovskoye ở vùng Orenburg, một mỏ khí nitơ đã được phát hiện trong các mỏ Thượng Permi.

khí trơ

Khí trơ - helium, argon và các loại khác, như nitơ, không phản ứng và được tìm thấy trong khí hydrocarbon, theo quy luật, với số lượng nhỏ.

Giá trị nền của hàm lượng heli là 0,01 - 0,15%, nhưng cũng có những giá trị lên tới 0,2 - 10%. Một ví dụ về hàm lượng công nghiệp của helium trong khí hydrocarbon tự nhiên là mỏ Orenburg. Để chiết xuất nó, một nhà máy helium đã được xây dựng bên cạnh nhà máy xử lý khí.