Метан гидрат

Метан не обладает запахом, бесцветен и горит едва светящимся пламенем. В воде он растворим очень мало, но, по-видимому, образует гидрат с б молекулами НоО (вычислено на основании термо.химических данных). [c.39]

Метан. Гидрат метана впервые получил Виллард [82, 83 при />0°С и Р> атм максимальная температура, при ко- [c.62]

ГАЗЫ ПРИРОДНЫЕ ГОРЮЧИЕ, естественные смесн углеводородов разл. строения, заполняющие поры и пустоты горных пород, рассеянные в почвах, растворенные в иефти и пластовых водах. Различают 1) прир. газы, добываемые из чисто газовых месторождений, практически ие содержащих нефти основной (до 99%) компонент-метан (см. табл.) 2) газы нефтяные попутные, 3) газы газоконденсатных месторождений (см. Газовые конденсаты) 4) твердые газовые гидраты , помимо метана и его гомологов содержат парафиновые, нафтеновые и ароматич. углеводороды. [c.477]

МПа и температуре +20° С, а метан при этом давлении образует гидраты только при температуре -[-10° С. [c.6]

Выполнены расчеты [25] для равновесия растворенный в воде метан—гидрат при 273 К и изменении давления от 2,6 до 50 МПа. Рассматривался случай 01 (рр) 02(рр)—0,96. [c.106]

Исследование равновесия растворенный в воде метан—гидрат было продолжено в работе Хэнда [65]. Здесь использовалась приближенная расчетная схема работы [29], но введены определенные уточнения, связанные со степенями заполнения [c.106]

Молекулярные комплексы. Образование комплексов парафинов с мочевиной и тиомочевиной рассматривается в гл. XI. Парафины, находящиеся при нормальных условиях в газообразном состоянии (метан, этан, пропан и бутаны), образуют кристаллические гидраты с водой под давлением. Эти гидраты имеют температуры плавления выше 0°, приблизительно до 21° вероятно, они выделяются при транспортировке природного газа под высоким давлением по газопроводам, поэтому и приходится обычно осушать газ, промывая его диэтиленгликолем под давлением [c.88]

Характерно, что гидраты способны образовываться только при повышенных давлениях и при температурах выше нуля, причем более тяжелые углеводороды образуют гидраты легче, чем низкомолекулярные. Так, метан способен образовывать гидрат при 12,5 °е и 10 МПа этан при этой же температуре образует гидрат под давлением всего 2,5 МПа. Гидраты могут существовать только при наличии избыточной влаги в газе, т. е. когда парциальное давление паров воды в газовой фазе больше давления паров гидрата. Таким образом, содержание влаги в газе должно соответствовать такой точке росы, при которой давление насыщенного водяного пара будет меньше давления паров гидрата при температуре среды. [c.276]

Метан — бесцветный, не имеющий запаха газ, почти нерастворимый в воде, т. кип.— 161,5 "С, т. пл.— 182,5 °С. При температуре - 0 С и более низких СН4 образует гидрат со льдом, являющийся клатратом. Если газ содержит влагу, то это при низкой те.мперату-ре может быть причиной закупорки газопровода. [c.289]

Природные газовые гидраты. Газовые гидраты являются единственным еще не разрабатьшае-мым источником ПГ на Земле, который может составить реальную конкуренцию традиционным месторождениям в силу огромных ресурсов, широкого распространения, неглубокого залегания и концентрированного состояния газа (1 м природного метан-гидрата в твердом состоянии содержит около 164 м метана в газовой фазе и 0,87 м воды). Газовые гидраты представляют собой скопления газа (чаще всего метана) в особом, связанном на молекулярном уровне с водой состоянии. Эти соединения образуются при низких температурах и высоком давлении и в этих условиях сохраняют агрегатное состояние твердого кристал.чического вещества скопления кристаллов газогидратов напоминают рыхлый лед (подробнее о свойствах газовых гидратов см. раздел 3). [c.95]

Одним из клатратных соединений является газированный лед. Опыт показывает, что при охлаждении воды, насыщенный каким-либо газом под давлением, образуется лед, содержащий в своей кристаллической решетке молекулы газа. При этом молекулы Н2О посредством водородных связей образуют многогранники, полости внутри которых достаточно велики, чтобы молекула газа могла в них находиться почти свободно. Выйти из многогранника или войти в уже образовавшийся газо-гидрат молекула не может (рис, 5.21). Поэтому, несмотря на летучесть газов, эти соединения являются относительно устойчивыми. Молекулами-гостьями в гидратах могут быть углекислый газ, аргон, криптон, ксенон, метан, этан, этилен, пропан, циклопропан и др. Гидраты экономичны в смысле хранения газа. В 1 м газового гидрата около 200 м метана. Добыть газ из гидрата очень легко нагреванием. Существует предположение, что большие запасы природного газа хранятся в недрах Земли в форме газогидратов. [c.149]

Ппи давлениях от давления пара воды р° до давления трехфазного равновесия наблюдается равновесие водная жидкость—газовая фаза. При давлении возникает трехфазное равновесие водная жидкость состава -4-гидрат состава 5-газовая фаза состава С, как это наблюдалось для систем типа метан—вода (см. рис. 6). При давлении р в области двухфазного равновесия гидрат—газовая фаза происходит сжижение газа, что приводит к образованию трехфазного равновесия газ состава -неводная жидкая фаза состава -гидрат состава О. При давлениях выше р существует два двухфазных равновесия гидрат—неводная жидкость с составами О/, и ЕМ и неводная жидкость—газовая фаза с составами Ер° и Яр°. [c.13]

Для трехфазного равновесия метан—гидрат—водный раствор Ыа(21 коэффициенты А и В равны соответственно А——8160,43 и 5 = 33,1103. Недавно в Союзпромгазе получены также экспериментальные данные по образованию гидратов этилена в присутствии КаС1 при массовом содержании соли в рассоле до 25%. Работа выполнена с целью обоснования возможности создания и эксплуатации хранилищ этилена в соляных пластах. [c.42]

Гидраты представляют собой кристаллические соединения — включения (клатраты), которые могут существовать в стабильном состоянии, не являясь химическими соединениями. По существу гидраты — это твердые растворы, где растворителем являются молекулы воды, образующие с помощью водородных связей объемный каркас гидратов. В полостях этого каркаса находятся молекулы газов, способных образовывать гидраты (метан, этан, пропан, изобутан, азот, сероводород, диоксид углерода, аргон). Углеводороды, молекулы которых больше молекулы изобутана, не могут проникать внутрь каркаса, а поэтому не образуют гидратов. Нормальный бутан не образует гидратов, но его молекулы способны проникать через решетку гидратного каркаса вместе с молекулами газов меньших размеров, что приводит к изменению равновесного давления над гидратом. [c.115]

А, В - параметры, характеризующие условия равновесия в отсутствии КаС1. Для трехфазного равновесия метан-гидрат-водный раствор КаС1 коэффициенты А и В равны А =-8160,43 и В = 33,1103. [c.17]

Углеводородные газы метан, этан, пропап, ы-бутан, н-бутан образуют гидраты при температуре значительно выше температуры образования льда. Однако каждый из названных углеводородов характеризуется максимальной температурой, выше которой никаким ловышением давления нельзя вызвать образования [c.36]

Существует несколько методов разделения газовых смесей метан — его высшие гомологи низкотемпературная абсорбция и ректификация, адсорбция на активированных углях и цеолитах, кристаллизация в гидраты углеводородов и каталитическая очистка. [c.24]

Катализатор готовят, главным образом, из соединений металлов восьмой группы периодической системы, например, осаждают гидрат окиси железа с 3% гидрата окиси алюминия и восстанавливают при температуре ниже 500° (300— 450°), не допуская спекания, в присутствии восстанавливающих газов (водород, окись углерода, метан, этан) и затем подвергают термической обработке при температуре выше 500° (преимущественно при 600—1000°) в присутствии неокисляющих газов (азот, аргон, водород) или в вакууме в продолжение такого времени, которое необходимо для частичного спекания восстановленного катализатора, но в условиях, при которых не происходит плавления [c.51]

Гидроксид аммония ЫН40Н иногда считают гидратом аммиака ННз-НгО. Раствор аммиака в воде дает щелочную реакцию. Гидрат метана СН4-6НаО неустойчив, но существует. Почему метан плохо растворим в воде и его раствор не обнаруживает отклонений от нейтральной среды [c.169]

Для образования гидрата обязательно наличие свободной воды. Например, метан образует гидрат, имеюш,ий формулу СН4-6Н20. Для связывания 1 кг метана в гидрат, соответствующий этой формуле, требуется 6,5 кг воды. Естественно, что такое количество воды нельзя получить из паровой фазы газовой системы. [c.217]

Метан и углеводороды Сз образуют газовые гидраты структуры первого типа, а изобутаи и пропилен гидраты состава М-ПНгО, что соответствует заполнению только больших полостей структуры второго типа. Бутан и высшие гомологи с максимальным размером молекул больше 0,69 нм не участвуют в процессе гидратообразования. Возможно образование смешанных газовых гидратов, в которых в кгчестве гидратообразователей выступают молекулы различных соединений. [c.118]

Газообразные алканы способны образовывать с водой, особенно под давлением, молекулярные соединения, для которых температура разложения при давлении 0,1 МПа и критическая температура соответственно равны с метаном — 29 и 21,5°С, с этаном — 15,8 и 14,5 °С, с пропаном О и 8,5°С. Такого типа гидраты часто вымерзают на внутренних стенках газопроводов. Гидраты — соединения включения (клатраты) представляют собой снегоподобные вещества, общей формулы М /гНгО, где значение п изменяется от 5,75 до 17 в зависимости от состава газа и условий образования [16]. [c.193]

Гидроксид аммония ЫН40Н считают гидратом аммиака ЫНз-НгО. Раствор аммиака в воде дает щелочную реакцию. Гидрат метана СН4 б,75Н20 неустойчив, но существует. Почему метан мало растворим в воде, и его раствор дает нейтральную реакцию [c.211]

Компенсирующее изменение энтальпии отрицательно и зависит от возможности дисперсионных взаимодействий хозяина и гостя . Энтальпии образования клатратов гидрохинона с аргоном, криптоном, кислородом, азотом, метаном составляют 25,1 26,4 23,0 24,3 30,2 кДж/моль гостя соответственно . Молекулы гости не остаются неподвижными в своих клетках ( lathros — по-гречески клетка) исследования клатратов двухатомных молекул в гидрохиноне привели к заключению, что молекулы НС1, О2, НВг вращаются, а также совершают броуновские колебания в клетках. Несомненно, что в клатратах, содержащих молекулы гостей различных типов (например, молекулы азота и кислорода в гидрохиноне), существует слабое взаимодействие между гостями . Многочисленные клатраты образует вода (клатратные гидраты), причем и в этом случае решетка, типичная для клатратов, отличается от решетки льда. В клатратах гостями заполняются большие и малые полости. Крупные молекулы (этан, этилен, хлороформ) помещаются только в больших полостях, молекулы меньших размеров (метан, аргон) входят в малые и большие полости. Доказано вращательное движение молекул метильной группы ацетона, молекул окиси этилена, гексафторида серы и других в кла-тратных гидратах, где движутся не только молекулы — гости , но и (медленнее) молекулы хозяина , т. е. воды. [c.271]

Аргоноиды, простые углеводороды и многие другие вещества образуют кристаллические гидраты так, ксенон образует гидрат Хе-5 4 Н2О, устойчивый примерно при 2°С и парциальном давлении ксенона I атм метан образует аналогичный гидрат СН4-5 /4 Н2О. Рентгеноскопические исследования показали, что эти кристаллы имеют структуру, в которой молекулы воды образуют благодаря водородным связям решетку, напоминающую решетку льда в ней каждая молекула воды окружена четырьмя другими молекулами, расположенными в вершинах тетраэдра на расстоянии 276 пм, но с более открытым расположением молекул, что обусловливает образование полостей (в форме пентагональных додекаэдров или других многогранников с пентаго-нальными или гексагональными гранями), достаточно больших, чтобы в них могли помещаться атомы аргоноидов или другие молекулы. Кристаллы такого типа называют клатратными кристаллами. [c.257]

В чистом виде пустые кристаллогидратные структуры не существуют, так как лед или жидкая вода более устойчивы. Однако при заполнении полостей молекулами "гостя" структуры становятся устойчивыми. Из насыщенных углеводородов метан и этан образуют кристаллогидраты структуры I, пропан и изобутан - структуры II. Углеводороды, содержащие более четырех атомов углерода, кристаллогидратов не образуют. В кристаллогидратах структуры И большие полости заполнены большими молекулами, а малые полости остаются либо пустыми, либо в той или иной степени заполняются молекулами газов меньшчго размера, если последние имеются в системе. Наиболее легкие газы, молекулы которых имеют малые размеры (гелий, неон, водород), самостоятельно гидратов не образуют, однако, если эти газы находятся в смеси с другими газами, образующими гидраты, то легкие газы могут занимать некоторое число полостей в гидратах. [c.7]

Существование устойчивых гидратов неполярных молекул в гораздо большей мере обусловлено их ячеистой структурой, чем образованием связей. Подобные гидраты распадаются при температурах, превышающих температуру плавления льда. Строение этих веществ объясняется следующим образом ячеистая структура льда (см. рис. 8.21) способна захватывать молекулы других веществ, которые достаточно велики, чтобы не проскакивать сквозь довольно узкие окна из одной ячейки в другую. Метан СН4 образует гидраты, но этан С2Н6 не дает их, поскольку его молекулы слишком велики, чтобы встраиваться в ячейки структуры льда. В то же время ксенон образует гидраты, а гелий не образует, поскольку его атомы слишком малы и проскакивают из одной ячейки структуры льда в другую, не удерживаясь в ней. [c.144]

Для предотвращения образования гидратов в поток газа перед его охлаждением впрыскивается 80%-иый метанол. Газ, пройдя входной сепаратор, поступает в рекуперативный теплообменник Т1, в котором охлаждается обратным потоком газа. Далее газ дросселируется до давления, необходимого для транспорта газа потребителю и, охладившись, поступает в трехфазный сепаратор Сн1 для отделения выпавшей жидкости. Газ из сепаратора, отдав свой холод в рекуперативном теплообменнике, поступает потребителю. Выпавший водио-метаполь-пый раствор дросселируется и поступает в отиариую колонну Км1. Пары метанола пз Км1 конденсируются и поступают в сборную емкость. Из емкости метанол подается насосом в систему распределения метанола по установке. Выпавшая в Сп1 углеводородная жидкость поступает на орошение деэтанизато-ра К1. В К1 происходит отделение фракции С3+ от метан-этановой фракции. Последняя смешивается с основным потоком газа из низкотемпературного сепаратора. Фракция С3+ поступает в среднюю часть колонны К2, в которой разделяется на иропап-бутановую фракцию и ШФЛУ (или стабильный конденсат). [c.166]

Заполнение пространства додекаэдрами и родственными полиэдрами. Второе семейство полиэдрических заполнений пространства включает в себя те из них, которые образованы пеп-тагональными додекаэдрами в комбинации с одним или большим числом сортов полиэдров типа /5=12, /б>2. Среди них представлены структуры гидратов соединений, образующих ряд от неполярных молекул газов, таких, как хлор и метан, и жидкостей, как хлороформ, до аминов и солей замещенного аммония и сульфония. Эти гидраты можно описать как усложнение льдоподобных структур они построены в виде полиэдрических каркасов из соединенных водородными связями молекул воды, окружающих молекулы и ионы гостей . Последние почти всегда занимают большие полиэдрические полости, из которых их можно извлечь, только если кристалл разрушается путем растворения или испарения. Объемы полостей в этих клатратах таковы додекаэдр 170 А 14-гранник 220 16-гранник 240 А макси- [c.171]

Метан и углеводороды Сг образуют газовые гидраты со структурой первого типа, а изобутан и пропилен гидраты состава М- 17Н2О, что соответствует заполнению только больших полостей структуры второго типа. Бутан и высшие гомологи с максимальным размером молекул больше 0,69 нм не участвуют в процессе гидратообразования. [c.89]

Метод оценки коэффициентов фугитивности твердой фазы, разработанный Пэрришем и Праузницем [541], позволяет рассчитывать давления при диссоциации смесей газов, как образующих, так и не образующих гидраты. На рис. 9.24 представлена диаграмма давление — состав в диапазоне образования гидратов для системы пропан + метан + вода. В целях предотвращения образования гидратов в газопроводах широко применяется впрыскивание метанола, гликоля или аммиака. В последнее время было проведено изучение количественной стороны подобных процессов. Ментен, Пэрриш и Слоун (неопубликованная работа, 1982) проанализировали эффект применения ингибиторов путем исследования их воздействия на коэффициент активности воды. Макогоном [84] выполнен обзор современных методов решения проблем, связанных с образованием гидратов газов. [c.471]

Газогидраты представляют собой объект поиска, во-первых, как источники УВ сырья, во-вторых, по мнению многих исследователей (Ю.Ф. Макагон, А.А. Трофимук и др.), газогидраты способны образовывать непроницаемый экран, который может служить флюидонепроницаемой покрышкой для жидких и газообразных УВ. Образование газогидратов сопровождается геохимическими эффектами, связанными как с водной, так и с газовой составляющей. Во-первых, в формировании гидратов участвует только пресная вода, поэтому в процессе связывания воды в гидратах происходит увеличение общей минерализации, возросшая соленость оставшихся вод тормозит дальнейший процесс гидратообразования. При этом в самих гидратоносных отложениях отмечается уменьшение солености. Во-вторых, в процессе гидратообразования неизбежно происходит фракционирование газа. Наиболее свободно переходят в гидраты этан и изобутан, труднее метан. Свободный газ обедняется этаном, изобутаном и обогащается н-бутаном, который не переходит в гидраты. [c.54]

Изобутилен Полимер Гидрат пирофосфата Ре ВРд 40 С. Октановые числа получаемых продуктов 100,3—103 [31] ВРз —21,7 С, 45—55 мин [32]. См. также [331 ВРз— 2H5MgBr (в эфире) в хлористом метане, в атмосфере N2, 5—10 С, 2 ч [35] [c.174]

Четыреххлористый углерод, НР Трихлорфторметан (I), дихлордифторметан (II), трифторхлор-метан (П1), НС1 Гидрат РеС1з—А1А. обработанный НР 400 С. Выход 1-34%, II-62%, 111-4% 1808] [c.232]

Уже больше столетия химиков озадачивают комплексы воды с такими простыми молекулами, как молекулы хлора. Еще Деви [78] обратил внимание на образование такого типа молекул хлор — вода, а Фарадей [91] предложил для них формулу СЬ-ЮНгО. Известны работы Штакельберга с сотр. [278—287], Клауссена [54], Полинга, Марша [191] и Никитина [179, 181, 182], проясняющие природу этих соединений, впоследствии известных под общим названием газовых гидратов . К веществам, образующим эти гидраты , относятся аргон, неон, радон, хлор, двуокись серы, хлористый метил, метан и этилен. В результате исчерпывающих исследований появилась возможность описать две кристаллические клатратные формы. Первая форма, структура I, имеет постоянную кубической ячейки, равную 12 А, причем содержится сорок шесть молекул конституционной воды. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология