como eliminar impurezas del gas

Cómo eliminar las impurezas del gas natural

October 29

Cómo eliminar las impurezas del gas natural


En 2010, los EE.UU. consume más de 24 billones de pies cúbicos de gas natural en las actividades diarias de cocina, transporte y calefacción. Aunque el gas natural utilizado por los consumidores es el metano casi puro, del 10 al 30 por ciento del gas natural "húmedo" bombeado desde el suelo se compone de materiales distintos del metano. Con el fin de tener un combustible que se quema de manera consistente y limpiamente, el gas natural en bruto debe ser purificada. Dependiendo de la composición exacta del gas natural, este procedimiento de purificación ocurre principalmente en una planta de procesamiento que puede ser muchas millas de distancia de la fuente de gas natural, mientras que algunos pasos iniciales pueden ocurrir en la cabeza del pozo en sí. Casi siempre, la eliminación de las impurezas del gas natural se compone de cuatro procesos principales: petróleo y condensado de eliminación, eliminación de agua, separación de líquidos de gas natural, y la eliminación de dióxido de azufre y carbono. Estos cuatro procesos se llevan a cabo a través de una combinación --- dependiendo de la composición del gas en particular --- de las siete etapas siguientes.

Instrucciones

La purificación de Gas Natural

1 Cómo eliminar las impurezas del gas natural

Algunos de purificación de gas natural pasa a la derecha en la boca del pozo.

Una fuente importante de gas natural es gas "-asociado disuelto" se detuvo como un subproducto de los pozos de petróleo crudo, que debe ser separado del aceite. En algunos casos, el alivio de la presión tocando el bien hará que los combustibles que despegan por sí solos cuando se deposita y se dejó sedimentar en un tanque grande. La gravedad hace que el aceite más pesado hacia abajo y el gas natural se desvió desde la parte superior. Más a menudo, esto se hace de forma inmediata en el sitio del pozo de petróleo en sí.

2 Las siguientes impurezas eliminadas de gas natural son generalmente líquidos de gas natural que se han condensado gracias a la presión más baja por encima del suelo. Estos líquidos, junto con las moléculas de agua libre, por lo general se encuentra en una especie de filtro llamado un colector de entrada de bala. Atrapa los líquidos mientras que deja las moléculas gaseosas a través. Este paso también se produce por lo general a la derecha en la vista de la cabeza del pozo.

3 Cómo eliminar las impurezas del gas natural

La mayor parte de la purificación del gas natural ocurre en enormes plantas especializados para este propósito.

El separador de condensado no elimina toda el agua presente en el gas natural "húmedo", así que debe ser deshidratado en instalaciones diseñadas específicamente para el propósito. Una parte del agua es absorbida por la introducción de etilenglicol, mientras que todavía es más "adsorbido" en las torres de deshidratación de desecante cargado. Dentro de las torres, este proceso "adsorción" utiliza gel de sílice y alúmina activada para unirse a las moléculas de agua a sus superficies.

4 Después de que el agua del gas, un grupo de otros contaminantes, que consiste principalmente en sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono, vapor de agua, helio y oxígeno, se eliminarán mediante el enrutamiento de gas a través de una solución de amina --- una sustancia química reutilizable que absorbe compuestos de azufre a partir del gas natural. El gas es empujado entonces a través de una serie de tubos de filtrado que, en virtud de la desaceleración del flujo hacia abajo, causan que las moléculas se redistribuyen en peso con las moléculas no deseadas, más pesados ​​que fluye hacia fuera a través de filtros inferiores. Al mismo tiempo, la fuerza centrífuga de los tubos elimina cualquier vapor de agua restante o partículas sólidas.

5 El gas natural pasa por los filtros hasta que el sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono llegan a niveles aceptablemente bajos, después de que se dirigen a una unidad de rechazo de nitrógeno. En un tipo de NRU la temperatura de la corriente de gas se reduce drásticamente y el nitrógeno se ventila fuera. Otro método implica la ejecución de gas a través de un aceite absorbente especial significado para absorber hidrocarburos. El aceite se despresuriza a continuación, varias veces, permitiendo que el nitrógeno y cualquier helio presente en la mezcla para ser extraídos.

6 Posiblemente, al mismo tiempo la corriente se ejecuta a través de la NRU, o después de, el metano finalmente se extrae de la corriente. Al igual que en el primer método NRU, el metano puede ser extraído criogénicamente bajando rápidamente la temperatura a menos-120 grados Fahrenheit. Esto hace que los otros hidrocarburos a cristalizan, pero deja metano como un gas. Otro método implica el encaminamiento de la gas a través de una absorción de aceite que separa el metano y deja un aceite enriquecido por los otros hidrocarburos. En ese momento el metano producido se considera "calidad gasoducto" o gas natural "en seco", y se trata de 98 por ciento de pureza cuando se bombea de distancia.

7 Después de bombear fuera el metano, el aceite hidrocarbonado enriquecido se hierve para separar el aceite para su reutilización. Los hidrocarburos se enfriaron luego a la reforma como líquidos, sólo para volver a calentarse de nuevo en los pasos para separar el uno del componente químico por su punto de ebullición en particular. Los combustibles de hidrocarburos producidos de esta manera son generalmente etano, butano, propano, pentanos y varios que se transportan en camiones a menudo lejos para su distribución y venta, así.

Como prueba de la solubilidad del gas amoniaco

June 16

Como prueba de la solubilidad del gas amoniaco


Los materiales de referencia química, tales como el Manual CRC de Química y Física, afirman que la solubilidad del gas amoníaco en agua es alta - 8 centímetros cúbicos de amoníaco pueden disolverse en un mililitro de agua. La demostración de este hecho es posible gracias a la ejecución de un experimento simple. Mediante la generación de gas de amoníaco en un tubo de ensayo y llenar un segundo tubo de ensayo con el amoniaco, el amoniaco gaseoso comienza a disolverse en el agua cuando se enciende el tubo boca abajo debajo de la superficie de un vaso de agua. El nivel de agua se eleva en el tubo de ensayo como el amoníaco se disuelve en el agua.

Instrucciones

Preparación del Equipo

1 Coloque todos los elementos para ser utilizados en la campana de humos para proteger a usted y otros de los humos generados durante la reacción.

2 Montar un anillo de pie con una abrazadera girado para sostener un tubo de ensayo en posición horizontal. Llenar el vaso de precipitados de 250 ml con 150 mililitros de agua.

3 Colocar un tapón y tubo de suministro en un tubo de ensayo con el tubo de suministro señaló hacia arriba.

Experimentar

4 Transferir dos espátulas llenos de cloruro de amonio - aproximadamente 1 gramo - en un vaso de 100 ml. Añadir dos espátulas llenos de hidróxido de calcio al vaso de precipitados y se agita. A medida que la mezcla de productos químicos, que va a reaccionar inmediatamente.

5 Retirar el tapón y el tubo de suministro del tubo de ebullición y transferir el contenido del vaso de precipitados 100 ml en el tubo de ebullición. Colocar un trozo de óxido de calcio en la boca del tubo de ebullición y reemplazar el tapón. El óxido de calcio absorberá cualquier agua producida en la reacción entre el cloruro de amonio e hidróxido de calcio.

6 Sujetar el tubo de ebullición horizontalmente para el soporte de anillo y mover el quemador Bunsen debajo del extremo cerrado del tubo.

7 Encender el quemador Bunsen y calentar suavemente la mezcla de reacción. Esto ayudará a completar la reacción descrita por esta ecuación, 2 NH4Cl (s) + Ca (OH) 2 (s) -> CaCl2 (s) + NH3 (g) + 2 H2O (g), donde los s y g representan los estados de los productos químicos en cuestión como un sólido o gas.

8 Invertir un tubo de ebullición en la parte superior del tubo de suministro hacia arriba y dar tiempo suficiente para que el amoníaco para llenar el tubo.

9 Quitar el tubo de ebullición lleno de amoníaco a partir de la salida del tubo de entrega y lo coloca en el vaso de precipitados de 250 ml, colocando cuidadosamente el extremo abierto bajo la superficie del agua. Permitir al menos 1 pulgada de espacio entre la superficie del agua y la apertura del tubo de ebullición.

10 Observe el nivel del agua que sube en el tubo de ensayo. El nivel de agua se eleva debido a la reducción de gas amoníaco en el tubo por encima del agua. El amoníaco se disuelve en el agua, reduciendo la presión del gas en el tubo y extrae el agua hasta más lejos.

Consejos y advertencias

  • Limpia y seca por completo todo el material de vidrio se necesitará durante el experimento. Debido a la alta solubilidad del amoniaco en el agua, incluso pequeñas cantidades de agua que queda en el material de vidrio puede afectar drásticamente los resultados.
  • Use las gafas protectoras previstas para proteger sus ojos durante el experimento.
  • Siempre tenga cuidado al manipular productos químicos. Utilice las campanas de extracción cuando las reacciones se producen gases tóxicos o irritantes.

¿Qué es la ultra alta pureza del gas?

November 4

¿Qué es la ultra alta pureza del gas?


gases portadores utilizados en entornos de laboratorio están disponibles en una variedad de grados de pureza. los gases de ultra alta pureza son generalmente los más preferidos, debido a sus concentraciones significativamente más bajas de impurezas. los gases de ultra alta pureza son típicamente más caros que otros gases, debido al proceso de uso intensivo de mano de obra requerida para purificarlos.

Definición

gases de alta pureza ultra son gases individuales, tales como el oxígeno, el hidrógeno y el helio, con una pureza mayor que 99,9995%, lo que significa que 0,0005% del gas se compone de otros gases (es decir, impurezas).

Propósito

En los laboratorios, gases portadores se utilizan para mover una muestra a través de un instrumento de detección. Máquinas tales como cromatógrafos de gases y espectrómetros de masas requieren gases de ultra alta pureza para el análisis para reducir al mínimo la posibilidad de interferencia a partir de componentes desconocidos en el gas portador. Por ejemplo, la medición de las concentraciones de nitrógeno en las muestras de suelo o agua pondrían en peligro si cualquier nitrógeno presente en el gas portador.

Producción

gases de ultra alta pureza por lo general cuestan más que los gases de purezas más bajas debido al proceso de presentación de los gases. Uno de tales métodos de purificación utiliza filtros de tamaño de poro decreciente para eliminar las partículas más grandes como entra en el gas, y las partículas más pequeñas como el gas continúa a través, de manera que suficientes impurezas se eliminan del gas para lograr ultra alta pureza.

Los gases comunes

Muchos análisis requieren el uso de gases inertes que no potencialmente reaccionar con las muestras que se analizan. Algunos de los gases de alta pureza de ultra más comunes son nitrógeno, helio, hidrógeno, argón y oxígeno.

Importancia

El objetivo principal de la utilización de gas de pureza ultra alta es para minimizar la contaminación con impurezas en el gas. Instrumentos tales como espectrómetros de masas se utilizan con frecuencia para analizar las concentraciones bajas de varios elementos. La interferencia de impurezas en el gas portador puede contaminar las muestras, producir resultados espurios y poner en peligro los análisis sensibles.

Propiedades químicas del gas metano

October 8

Propiedades químicas del gas metano


Un gas incoloro e inodoro, el metano, o CH4, es el componente principal del gas natural, y es conocido como un gas de efecto invernadero, según la Agencia de Protección del Medio Ambiente, o la EPA. Es un producto de ambientes bacterianos anaeróbicos que liberan el gas a la atmósfera. Esto ocurre generalmente bajo el agua en ausencia de oxígeno, metano dando un nombre diferente: gas de los pantanos.

propiedades

El metano es una parte de carbono y cuatro de hidrógeno partes. Su punto de fusión es de menos 182,5 grados Celsius o menos 296,5 grados Fahrenheit. El metano hierve a menos 162 grados Celsius o Fahrenheit 259,6 grados. Su peso específico es de 0,554, lo que significa que es más ligero que el aire.

Gases de efecto invernadero

Una de las propiedades del metano es su capacidad para absorber la radiación infrarroja terrestre en la atmósfera antes de que sus salidas al espacio. actividades anaeróbicas proporcionan la fuente para el metano en el aire. Esta absorción contribuye al calentamiento del planeta, de ahí el nombre de gas de efecto invernadero. El metano es aproximadamente 21 veces más potente a más calentamiento de la atmósfera que el dióxido de carbono, según la EPA. Con base en los registros históricos que se basan en las burbujas de aire atrapadas en las capas de hielo, los niveles de metano en la atmósfera son más altos que en cualquier momento de los últimos 400.000 años, a partir de 2011. El metano se descompone después de 12 años en la atmósfera, por lo que los niveles pueden caer si menos metano se coloca en el ambiente en el futuro.

Inflamable

El metano se enciende con facilidad y se considera que es altamente inflamable. Se quema fácilmente en el aire y produce una llama pálida muy caliente. Colocarlo en un recipiente cerrado y se romperse y explotar si se expone al calor suficiente. Las fugas de metano en peligro constante de gas natural para las explosiones. Una mezcla de metano y aire cuando el metano es de entre 5 y 14 por ciento presenta otra situación para explosiones. Esa mezcla ha sido la fuente de varias explosiones de minas de carbón, de acuerdo con la Enciclopedia Británica.

productos

A altas temperaturas, el metano y el rendimiento de vapor de monóxido de carbono e hidrógeno. El hidrógeno participa en la fabricación de amoniaco para fertilizantes y explosivos. Otros productos químicos derivados de metano incluyen metanol, cloroformo, tetracloruro de carbono y nitrometano, como se describe en la Enciclopedia Británica. Otro producto de la combustión de metano es negro de carbono, que se utiliza para reforzar caucho en neumáticos de automóviles.

¿Qué es la densidad del gas del nitrógeno?

April 4

¿Qué es la densidad del gas del nitrógeno?


El componente principal de la atmósfera de la Tierra (78.084 por ciento en volumen), nitrógeno gaseoso es incoloro, inodoro, insípido, y relativamente inerte. Su densidad a 32 grados Fahrenheit (0 grados C) y una atmósfera de presión (101,325 kPa) es 0.07807 lb / pie cúbico (0.0012506 gramos / centímetro cúbico).

Punto de ebullición

El punto de ebullición de gas nitrógeno a una atmósfera de presión (101,325 kPa) es -320,4 grados F (-195.8 grados C).

Propiedades químicas

El gas nitrógeno no reacciona normalmente con la mayoría de las sustancias y no sostiene la combustión.

Usos de gas nitrógeno

El gas nitrógeno tiene muchos usos industriales debido a su estabilidad. Dado que no reaccionará con la mayoría de los compuestos en condiciones normales, se utiliza como conservante para evitar la oxidación. Cuando enfriado a su estado líquido, el nitrógeno se utiliza ampliamente en la medicina, química, y las industrias como la fabricación de un refrigerante.

Importancia biológica

Como elemento importante que se requiere en la síntesis de muchos compuestos orgánicos, nitrógeno sirve como el nutriente limitante en muchos ecosistemas. La mayoría de los organismos carecen de la capacidad de utilizar gas nitrógeno como fuente de nitrógeno; sin embargo, a través de un proceso conocido como la fijación de nitrógeno, algunas bacterias de importancia agrícola sintetizan moléculas de nitrógeno a partir de gas nitrógeno atmosférico.

Efectos fisiológicos de Nitrógeno

Cuando una persona respira aire a presión, el nitrógeno en el aire se disuelve en los tejidos del cuerpo. Cuando la presión se retira del cuerpo, el gas nitrógeno disuelto sale de la solución, provocando condiciones dolorosas y potencialmente peligrosas para la vida conocidas como Tipo I y Tipo II enfermedad de descompresión (también conocida como enfermedad de Caisson o "las curvas"). Además, elevadas presiones parciales de gas de nitrógeno pueden perjudicar la función cerebral en una condición conocida como la narcosis del nitrógeno.

Cómo calcular la velocidad superficial del gas

June 21

Cómo calcular la velocidad superficial del gas


Al calcular la velocidad de un gas o líquido a través de un objeto, los científicos usan una ecuación sencilla en la que el caudal volumétrico se divide por el área de flujo de sección transversal. En algunos casos, sin embargo, el objeto de que el gas o líquido se desplaza a través de tiene algunas obstrucciones en ella, lo que hace que sea más difícil de calcular la velocidad real. En estos casos, una velocidad superficial se calcula a menudo en la que la velocidad es medida como si el la obstrucción no estaban allí.

instrucciones

1 Medir el área de la sección transversal del objeto que el vapor se mueve a través. Por ejemplo, si el objeto es un círculo (tal como una tubería) pi simplemente múltiple, o 3,14, por el radio del círculo al cuadrado. O A = (pi) (r2).

2 Medir la velocidad de flujo volumétrico del gas con el medidor de flujo. El medidor de flujo detecta el flujo y transmite una señal de medición de flujo.

3 Divida el caudal volumétrico por el área de sección transversal que se calcula en el primer paso.

¿Qué tres factores que afectan la presión del gas en un recipiente cerrado?

May 21

¿Qué tres factores que afectan la presión del gas en un recipiente cerrado?


Las moléculas de gas mantienen su distancia unos de otros y están en constante movimiento. Ellos continúan moviéndose en una dirección hasta que entran en contacto con un objeto. El gas se expande cuando se coloca en un recipiente cerrado. Las moléculas continúan moviéndose sobre, llenando el recipiente. Se golpean las paredes del recipiente, y cada golpe crea presión. Tres factores afectan la presión del recipiente cerrado.

Fundamentos de presión

La presión de gas en un recipiente cerrado es el resultado de las moléculas de gas que golpean el interior del recipiente. Las moléculas se mueven y están tratando de escapar del recipiente. Cuando no pueden escapar, golpean la pared interior y luego rebotan. Los más moléculas de golpear la pared interior del recipiente, mayor es la presión. Este concepto representa la teoría cinética de los gases.

Subir la calefacción

Cambio de la temperatura afecta la presión en un recipiente cerrado. Elevar la temperatura, y la presión aumenta. Esto ocurre debido al aumento del movimiento de las moléculas de gas. El doble de la temperatura, y el doble de la presión. Esto explica por qué las latas de aerosol tienen advertencias sobre la exposición al calor. Tirar una lata de aerosol en un incendio y que va a explotar en el momento en sus paredes ya no pueden soportar el aumento de la presión de su contenido. Dos científicos franceses, Jacques Charles y Joseph Louis Gay-Lussac, demostraron por primera vez este principio; la ley que explica que lleva sus nombres.

Más presión, volumen inferior

El volumen de un gas y su presión están inversamente relacionados. Bajar el volumen, y la presión aumenta. Esta relación se llama la ley de Boyle en honor a Robert Boyle quien observó por primera vez que el aumento de la presión disminuye el volumen. Como el volumen ocupa un gas disminuye, las moléculas del gas se ven obligados más cerca juntos, pero su movimiento continúa. Tienen menos distancia para viajar a impactar las paredes del recipiente de modo que ataquen más a menudo, creando así más presión. Este factor es la base para el pistón de automóvil. Se compacta la mezcla aire-combustible en el cilindro, lo que aumenta la presión dentro del cilindro.

Densidad del gas

Aumentar el número de partículas en un recipiente, y la presión del sistema dentro de los incrementos de contenedores. Más moléculas significan más golpes contra las paredes del recipiente. El aumento del número de partículas significa que ha aumentado la densidad del gas. Este tercer factor es parte de la ley de los gases ideales, que explica cómo estos tres factores - la temperatura, volumen y densidad - interactúan entre sí.

¿Qué ocurre con la presión del gas dentro de un contenedor si la temperatura del gas se reduce?

February 18

¿Qué ocurre con la presión del gas dentro de un contenedor si la temperatura del gas se reduce?


moléculas de gas individuales dentro de un recipiente cerrado crean presión al chocar entre sí y las paredes del recipiente. La temperatura determina la rapidez con que las moléculas se están moviendo. Bajar la temperatura disminuye su velocidad, lo que reduce la tasa de colisiones y por lo tanto la presión.

Estados de materia

La materia se presenta en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Sólidos y líquidos no se expanden para llenar todo el espacio disponible y por lo tanto no crean presión en la forma en que lo hace un gas.

Cantidad de gas

Cambiar el número de moléculas de gas en el recipiente también cambia la presión. La adición de más moléculas de gas en el recipiente aumenta la tasa de colisiones, lo que significa que la presión sube. Del mismo modo, la eliminación de una parte del gas reduce las colisiones y presión.

Cantidad de espacio

El cambio del tamaño del recipiente cambia la presión también. Cuando un contenedor se hace más grande, las moléculas de gas viajan grandes distancias a chocar entre sí y con las paredes, lo que reduce la presión. La reducción del tamaño del contenedor paquetes de las moléculas de gas más juntos, lo que aumenta la presión.

Cómo calcular la presión del gas de hidrógeno

July 29

La ecuación del gas ideal se discute más adelante en el paso 4 es suficiente para el cálculo de la presión de gas de hidrógeno en circunstancias normales. Por encima de 150 psi (diez veces la presión atmosférica normal) y el van der puede necesitar ser invocado para tener en cuenta las fuerzas intermoleculares y el tamaño finito de las moléculas ecuación Waals.

instrucciones

1 Medir la temperatura (T), el volumen (V), y la masa del gas de hidrógeno. Un método para determinar la masa de un gas es evacuar completamente un recipiente ligero pero fuerte, a continuación, se pesa antes y después de la introducción del hidrógeno.

2 Determinar el número de moles, n. (Los lunares son una forma de moléculas de contar. Un mol de una sustancia es igual a 6.022 --- 10 ^ 23 moléculas.) La masa molar de gas hidrógeno, al ser una molécula diatómica, es 2.016g / mol. En otras palabras, es el doble de la masa molar de un átomo individual, y por lo tanto el doble del peso molecular de 1.008 amu. Para encontrar el número de moles, dividir la masa en gramos por 2.016. Por ejemplo, si la masa del gas de hidrógeno es de 0,5 gramos, entonces n es igual a 0.2480 moles.

3 Convertir la temperatura T en unidades Kelvin mediante la adición de 273,15 a la temperatura en grados Celsius.

4 Use la ecuación de los gases ideales (PV = nRT) para resolver la presión. n es el número de moles y R es la constante de gas. Es igual a 0.082057 L atm / mol K. Por lo tanto, debe convertir su volumen de litros (L). Cuando a resolver para la presión P, será en atmósferas. (La definición oficial de una atmósfera es la presión del aire al nivel del mar).

Cómo obtener nitrógeno del gas de LN2

May 17

El nitrógeno líquido, a veces referido como N2 líquido o LN2, presenta una temperatura de ebullición de 77 Kelvin o -321 grados Fahrenheit. Esto significa nitrógeno líquido es excesivamente frío, pero también significa que se convierte fácilmente en nitrógeno gaseoso a temperatura ambiente. Los científicos usan ampliamente en laboratorios y para las demostraciones. Los médicos la utilizan para eliminar las verrugas, ya en contacto con la piel, el nitrógeno líquido en realidad el tejido "quemaduras".

instrucciones

1 Vaciar el contenido de una botella de agua de plástico de 16 o de 20 onzas.

2 Insertar un embudo de plástico en la abertura de la botella de agua y llenar la botella medio lleno con nitrógeno líquido. Tenga en cuenta que una cantidad significativa de nitrógeno se evapora en el proceso de enfriamiento simplemente la botella. En consecuencia, la adición de 8 onzas de nitrógeno líquido a una botella requerirá dos o tres veces esta cantidad de nitrógeno líquido para empezar.

3 Estirar la apertura de un globo y lo coloca sobre la abertura de la botella. Dependiendo del tamaño del globo, que se infla con gas de nitrógeno en cuestión de segundos o minutos. Después se infla, pellizcar el globo en su cuello, sacarlo de la botella y atar la parte inferior del globo en un nudo.