Номер 4, страница 97 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Чем отличаются попутные нефтяные газы от природного газа?

Попутные нефтяные газы (ПНГ) и природный газ — это два вида природных углеводородных газов, которые имеют существенные различия по происхождению, составу и способам использования.

Происхождение

Природный газ образует самостоятельные месторождения (газовые и газоконденсатные залежи). Он находится в пористых породах земной коры в газообразном состоянии и добывается из скважин, пробуренных непосредственно в эти залежи.

Попутный нефтяной газ, как следует из названия, сопутствует нефти. Он либо растворен в нефти под высоким давлением в пласте, либо находится в свободном состоянии над нефтяной залежью, образуя так называемую «газовую шапку». ПНГ выделяется из нефти при ее добыче и подъеме на поверхность из-за снижения давления.

Состав

Это ключевое различие между двумя типами газов.

Природный газ состоит преимущественно из метана ($CH_4$), его содержание обычно составляет от 80% до 98%. Остальные компоненты (этан, пропан, бутан и другие более тяжелые углеводороды, а также неуглеводородные примеси, такие как азот, диоксид углерода, сероводород) присутствуют в незначительных количествах.

Попутный нефтяной газ имеет гораздо более сложный и «жирный» состав. Содержание метана в нем ниже (обычно 30–80%), но значительно выше доля его гомологов: этана, пропана, бутана, пентана и гексана. Эти тяжелые углеводороды делают ПНГ ценным сырьем для химической промышленности.

Переработка и использование

Различия в составе определяют и разные подходы к их использованию.

Природный газ часто требует минимальной подготовки (осушка, очистка от сернистых соединений) и используется в основном как высокоэффективное топливо в энергетике, промышленности и быту. Его легко транспортировать по магистральным газопроводам на большие расстояния.

Попутный нефтяной газ нельзя напрямую использовать как топливо или транспортировать по газопроводам из-за высокого содержания тяжелых фракций, которые могут конденсироваться при изменении температуры и давления, создавая пробки. Поэтому ПНГ сначала направляют на газоперерабатывающие заводы (ГПЗ). На ГПЗ его разделяют на фракции:

• Сухой отбензиненный газ (в основном метан), который по составу близок к природному газу и может быть направлен в общую газотранспортную систему.
• Широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ), которую далее разделяют на сжиженные углеводородные газы (СУГ, пропан-бутановая фракция) и газовый бензин. Эти продукты являются ценным сырьем для нефтехимии (например, для производства пластмасс и каучуков) и используются как моторное и бытовое топливо.

Исторически ПНГ часто сжигали на факелах прямо на месторождениях из-за сложности его сбора и переработки, что приводило к экономическим потерям и наносило вред экологии. Сегодня уровень утилизации ПНГ является важным показателем эффективности нефтедобывающей отрасли.

Ответ: Попутные нефтяные газы (ПНГ) отличаются от природного газа по трем основным параметрам: 1) происхождению — ПНГ добываются вместе с нефтью, а природный газ — из отдельных газовых месторождений; 2) составу — природный газ состоит в основном из метана ($CH_4$), в то время как ПНГ содержит значительно большее количество тяжелых углеводородов (этана, пропана, бутана и др.); 3) способам использования — природный газ используется преимущественно как топливо после минимальной очистки, а ПНГ требует сложной переработки для разделения на ценные компоненты, которые служат сырьем для химической промышленности и топливом.