Metanning to'liq yonishi mahsulotlari. Maishiy gaz va maishiy faoliyatning yonish mahsulotlari

Metan CH4 kimyoviy formulasiga ega gazsimon kimyoviy birikma. Bu alkanlarning eng oddiy vakili. Ushbu organik birikmalar guruhining boshqa nomlari: to'yingan, to'yingan yoki parafinik uglevodorodlar. Ular molekuladagi uglerod atomlari o'rtasida oddiy bog'lanish mavjudligi bilan tavsiflanadi va har bir uglerod atomining boshqa barcha valentliklari vodorod atomlari bilan to'yingan. Alkanlar uchun yonish eng muhim reaksiya hisoblanadi. Ular karbonat angidrid gazi va suv bug'ini hosil qilish uchun yonadi. Natijada, issiqlik yoki elektr energiyasiga aylanadigan juda katta miqdordagi kimyoviy energiya ajralib chiqadi. Metan yonuvchan modda va asosiy komponent hisoblanadi tabiiy gaz, bu uni jozibali yoqilg'iga aylantiradi. Tabiiy qazilmaning keng qo'llanilishi metanning yonishi reaktsiyasiga asoslangan. Oddiy sharoitlarda gaz bo'lgani uchun uni manbadan uzoq masofalarga tashish qiyin, shuning uchun u ko'pincha oldindan suyultiriladi.

Yonish jarayoni metan va kislorod o'rtasidagi reaktsiyadan, ya'ni eng oddiy alkanning oksidlanishidan iborat. Natijada suv va ko'p energiya. Metanning yonishini quyidagi tenglama bilan tavsiflash mumkin: CH4 [gaz] + 2O2 [gaz] → CO2 [gaz] + 2H2O [bug '] + 891 kJ. Ya'ni, bitta metan molekulasi ikkita kislorod molekulasi bilan o'zaro ta'sirlashganda molekula va ikkita suv molekulasini hosil qiladi. Shu bilan birga, 891 kJ ga teng ajratilgan. Tabiiy gaz yoqish uchun eng toza qazilma yoqilg'i hisoblanadi, chunki ko'mir, neft va boshqa yoqilg'ilar tarkibida murakkabroqdir. Shuning uchun, yondirilganda, ular turli xil zararli moddalarni chiqaradilar kimyoviy moddalar... Tabiiy gaz asosan metandan (taxminan 95%) tashkil topganligi sababli, u yoqilganda deyarli hech qanday qo'shimcha mahsulotlar hosil bo'lmaydi yoki boshqa turdagi qazib olinadigan yoqilg'ilarga qaraganda ancha kamroq.

Metanning kalorifik qiymati (55,7 kJ / g) uning gomologlaridan yuqori, masalan, etan (51,9 kJ / g), propan (50,35 kJ / g), butan (49,50 kJ / g) yoki boshqa turdagi yoqilg'i (yog'och). , ko'mir, kerosin). Metanning yonishi beradi ko'proq energiya... 100 Vt akkor lampochkaning yil davomida ishlashini ta'minlash uchun 260 kg o'tin yoki 120 kg ko'mir yoki 73,3 kg kerosin yoki atigi 58 kg metan yoqish kerak, bu 78,8 m³ tabiiy energiyaga to'g'ri keladi. gaz.

Eng oddiy alkan elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun muhim manba hisoblanadi. Bu bug 'turbinasini harakatga keltiradigan bug' hosil qiluvchi qozonda yoqilg'i sifatida yoqish orqali sodir bo'ladi. Shuningdek, metanning yonishi issiqni olish uchun ishlatiladi tutun gazi, energiyasi ishni ta'minlaydi (yonish turbinaning oldidan yoki turbinaning o'zida amalga oshiriladi). Ko'pgina shaharlarda metan quvurlari uylarga etkazib beriladi ichki isitish va pishirish. Boshqa turdagi uglevodorod yoqilg'ilari bilan solishtirganda, tabiiy gazning yonishi kamroq karbonat angidrid emissiyasi va ko'p miqdorda issiqlik hosil bo'lishi bilan tavsiflanadi.

Bunga erishish uchun metanning yonishi qo'llaniladi yuqori haroratlar turli xil kimyo sanoati pechlarida, masalan, katta quvvatli etilen zavodlarida. Havo bilan aralashtirilgan tabiiy gaz piroliz pechlarining yondirgichlariga beriladi. Yonish jarayonida yuqori haroratli tutun gazlari (700-900 ° S) hosil bo'ladi. Ular quvurlarni (o'choq ichida joylashgan) isitadi, unga xom ashyo aralashmasi beriladi (pechlarning quvurlarida koks hosil bo'lishini kamaytirish uchun). Yuqori haroratlar ta'sirida ko'plab kimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladi, buning natijasida maqsadli komponentlar (etilen va propilen) va yon mahsulotlar (og'ir piroliz qatroni, vodorod va metan fraktsiyalari, etan, propan, S4, S5 uglevodorodlar, pirokondensat) olinadi; ularning har biri o'z qo'llanilishiga ega, masalan, piroliz kondensati benzol yoki motor benzinining tarkibiy qismlarini olish uchun ishlatiladi).

Metanning yonishi - bu ekzotermik oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasiga asoslangan murakkab fizik-kimyoviy hodisa bo'lib, yuqori oqim tezligi va juda ko'p miqdorda issiqlik chiqishi, shuningdek issiqlik va massa almashinuvi jarayonlari bilan tavsiflanadi. Shuning uchun, aralashmaning yonish haroratining hisoblangan aniqlanishi hisoblanadi qiyin vazifa, chunki kompozitsiyadan tashqari yonuvchan aralashma uning bosimi va boshlang'ich harorati kuchli ta'sir qiladi. Ularning ortishi bilan yonish haroratining oshishi kuzatiladi va issiqlik va massa uzatish jarayonlari uning pasayishiga yordam beradi. Kimyoviy ishlab chiqarish jarayonlari va apparatlarini loyihalashda metanning yonish harorati hisoblash usuli bilan aniqlanadi va mavjud qurilmalarda (masalan, piroliz pechlarida) termojuftlar yordamida o'lchanadi.

Umumiy ma'lumot. Ichki ifloslanishning yana bir muhim manbasi, odamlar uchun kuchli sensibilizatsiya qiluvchi omil bu tabiiy gaz va uning yonish mahsulotlaridir. Gaz o'nlab turli xil birikmalardan, jumladan, maxsus qo'shilganlardan tashkil topgan ko'p komponentli tizimdir (jadval.

Tabiiy gazni yoqib yuboradigan asboblardan (gaz plitalari va qozonxonalar) foydalanish inson salomatligiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan to'g'ridan-to'g'ri dalillar mavjud. Bundan tashqari, atrof-muhit omillariga sezgirligi yuqori bo'lgan shaxslar tabiiy gazning tarkibiy qismlariga va uning yonish mahsulotlariga noto'g'ri munosabatda bo'lishadi.

Uydagi tabiiy gaz turli xil ifloslantiruvchi moddalarning manbai hisoblanadi. Bunga gazda bevosita mavjud bo'lgan birikmalar (odorantlar, gazsimon uglevodorodlar, zaharli metallorganik komplekslar va radioaktiv radon gazi), bo'lmagan mahsulotlar kiradi. to'liq yonish(uglerod oksidi, azot dioksidi, aerozol organik zarralari, polisiklik aromatik uglevodorodlar va oz miqdorda uchuvchi organik birikmalar). Ushbu komponentlarning barchasi inson tanasiga o'z-o'zidan va bir-biri bilan birgalikda ta'sir qilishi mumkin (sinergik ta'sir).

12.3-jadval

Gazsimon yoqilg'ilarning tarkibi

Odorantlar. Odorantlar - tarkibida oltingugurt bo'lgan organik aromatik birikmalar (merkaptanlar, tioefirlar va tio-aromatik birikmalar). Oqish holatlarini aniqlash uchun ular tabiiy gazga qo'shiladi. Ushbu birikmalar ko'pchilik odamlar uchun toksik hisoblanmaydigan juda past, pastki chegara konsentratsiyasida mavjud bo'lsa-da, ularning hidi sog'lom odamlarda ko'ngil aynishi va bosh og'rig'iga olib kelishi mumkin.

Klinik tajriba va epidemiologik ma'lumotlar kimyoviy jihatdan buni ko'rsatadi sezgir odamlar chegaradan past konsentratsiyalarda ham mavjud bo'lgan kimyoviy birikmalarga etarli darajada reaksiyaga kirishmaydi. Astma bilan og'rigan odamlar ko'pincha hidni astma xurujlari uchun tetik (tetik) deb bilishadi.

Odorantlarga, masalan, metantiol kiradi. Metantiol, shuningdek, metil merkaptan (merkaptometan, tiometil spirti) sifatida ham tanilgan, tabiiy gazga aromatik qo'shimcha sifatida ishlatiladigan gazsimon birikma. Yomon hid ko'pchilik odamlar tomonidan 140 millionning 1 qismi konsentratsiyasida seziladi, ammo bu birikma juda sezgir shaxslarda ancha past konsentratsiyalarda aniqlanishi mumkin. Hayvonlarda o'tkazilgan toksikologik tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, 0,16% metanetiol, 3,3% etantiol yoki 9,6% dimetil sulfid 15 daqiqa davomida ushbu birikmalarga duchor bo'lgan kalamushlarning 50 foizida komaga olib kelishi mumkin.

Tabiiy gazga aromatik qo'shimcha sifatida ishlatiladigan yana bir merkaptan merkaptoetanol (C2H6OS), shuningdek, 2-tioetanol, etil merkaptan sifatida ham tanilgan. Ko'zlar va terini qattiq tirnash xususiyati beruvchi, teri orqali toksik bo'lishi mumkin. U yonuvchan va qizdirilganda juda zaharli SOx bug'lari hosil bo'lishi bilan parchalanadi.

Merkaptanlar ichki havoni ifloslantiruvchi moddalar sifatida oltingugurtni o'z ichiga oladi va elementar simobni ushlab turishi mumkin. Yuqori konsentratsiyalarda merkaptanlar periferik qon aylanishining buzilishiga va yurak urish tezligining oshishiga olib kelishi mumkin, ongni yo'qotish, siyanoz rivojlanishi yoki hatto o'limga olib kelishi mumkin.

Aerozollar. Tabiiy gazning yonishi natijasida mayda organik zarralar (aerozollar), shu jumladan kanserogen aromatik uglevodorodlar, shuningdek, ba'zi uchuvchi moddalar hosil bo'ladi. organik birikmalar... DOS, ehtimol, sezgirlashtiruvchi vositalar bo'lib, ular boshqa komponentlar bilan birgalikda kasal qurilish sindromini, shuningdek, bir nechta kimyoviy sezgirlikni (MCS) qo'zg'atishi mumkin.

Gazni yoqish jarayonida oz miqdorda hosil bo'ladigan formaldegid ham DOSga tegishli. Nozik odamlar yashaydigan uyda gaz moslamalaridan foydalanish ushbu tirnash xususiyati beruvchi moddalarga ta'sir qilishni kuchaytiradi, keyinchalik kasallik alomatlarini kuchaytiradi va shuningdek, yanada sezgir bo'lishiga yordam beradi.

Tabiiy gazning yonishi natijasida hosil bo'lgan aerozollar havoda mavjud bo'lgan turli xil kimyoviy birikmalar uchun adsorbsiya markazlariga aylanishi mumkin. Shunday qilib, havoni ifloslantiruvchi moddalar mikrohajmlarda to'planishi va bir-biri bilan reaksiyaga kirishishi mumkin, ayniqsa metallar reaktsiyalar uchun katalizator sifatida harakat qilganda. Zarracha qanchalik kichik bo'lsa, bunday jarayonning konsentratsiyali faolligi shunchalik yuqori bo'ladi.

Bundan tashqari, tabiiy gazning yonishi natijasida hosil bo'lgan suv bug'lari aerozol zarralari va ifloslantiruvchi moddalarni o'pka alveolalariga o'tkazishda transport aloqasi hisoblanadi.

Tabiiy gazning yonishi natijasida polisiklik aromatik uglevodorodlarni o'z ichiga olgan aerozollar ham hosil bo'ladi. Ular nafas olish tizimiga salbiy ta'sir ko'rsatadi va ma'lum kanserogenlardir. Bundan tashqari, uglevodorodlar sezgir odamlarda surunkali zaharlanishga olib kelishi mumkin.

Tabiiy gazni yoqish jarayonida benzol, toluol, etilbenzol va ksilenning hosil bo‘lishi ham inson salomatligiga zarar keltiradi. Benzol chegaradan ancha past dozalarda kanserogen ekanligi ma'lum. Benzolga ta'sir qilish saraton, ayniqsa leykemiya xavfining oshishi bilan bog'liq. Benzolning sezgirlashtiruvchi ta'siri noma'lum.

Organometall birikmalar. Tabiiy gazning ba'zi komponentlarida qo'rg'oshin, mis, simob, kumush va mishyak kabi zaharli og'ir metallarning yuqori konsentratsiyasi bo'lishi mumkin. Ehtimol, bu metallar tabiiy gazda trimetilarsenit (CH3) 3As kabi organometalik komplekslar shaklida mavjud. Ushbu zaharli metallarning organik matritsasi bilan bog'lanishi ularni lipidda eruvchan qiladi. Bu yuqori so'rilish tezligiga va insonning yog 'to'qimalarida bioakkumulyatsiya tendentsiyasiga olib keladi. Tetrametilplumbit (CH3) 4Pb va dimetil simob (CH3) 2Hg ning yuqori toksikligi inson salomatligiga ta'sir qiladi, chunki bu metallarning metillangan birikmalari metallarning o'ziga qaraganda zaharliroqdir. Ushbu birikmalar ayollarda laktatsiya davrida ayniqsa xavflidir, chunki bu holda tananing yog 'depolaridan lipidlarning ko'chishi sodir bo'ladi.

Dimetil simob (CH3) 2Hg yuqori lipofilligi tufayli ayniqsa xavfli organometalik birikma hisoblanadi. Metil simob tanaga nafas olish yo'li bilan ham, teri orqali ham kiritilishi mumkin. Ushbu birikmaning oshqozon-ichak traktida so'rilishi deyarli 100% ni tashkil qiladi. Merkuriy aniq neyrotoksik ta'sirga ega va insonning reproduktiv funktsiyasiga ta'sir qilish xususiyatiga ega. Toksikologiyada simobning tirik organizmlar uchun xavfsiz darajasi to'g'risida ma'lumotlar yo'q.

Mishyakning organik birikmalari ham juda zaharli bo'lib, ayniqsa ular metabolik yo'l bilan yo'q qilinganda (metabolik faollashuv), natijada juda zaharli noorganik shakllar hosil bo'ladi.

Tabiiy gazning yonish mahsulotlari. Azot dioksidi o'pka tizimiga ta'sir qilishi mumkin, bu boshqa moddalarga allergik reaktsiyalarning rivojlanishiga yordam beradi, o'pka funktsiyasini, yuqumli o'pka kasalliklariga moyilligini kamaytiradi, bronxial astma va boshqa nafas olish kasalliklarini kuchaytiradi. Bu, ayniqsa, bolalarda to'g'ri keladi.

Tabiiy gazning yonishi natijasida hosil bo'lgan NO2 quyidagi omillarni keltirib chiqarishi mumkinligi haqida dalillar mavjud:

• o'pka tizimining yallig'lanishi va o'pkaning hayotiy faoliyatining pasayishi;
• astmaga o'xshash alomatlar, shu jumladan xirillash, nafas qisilishi va tutilish xavfi ortishi. Bu, ayniqsa, gaz plitalarida ovqat pishiradigan ayollarda, shuningdek, bolalarda tez-tez uchraydi;
• o'pka himoyasining immunologik mexanizmlarining pasayishi tufayli bakterial o'pka kasalliklariga qarshilikning pasayishi;
• ga umuman salbiy ta'sir ko'rsatish immunitet tizimi odamlar va hayvonlar;
• boshqa komponentlarga allergik reaktsiyalarning rivojlanishiga yordamchi vosita sifatida ta'sir qilish;
• sezuvchanlikning oshishi va yon allergenlarga allergik reaktsiyaning kuchayishi.

Tabiiy gazning yonish mahsulotlari tarkibida juda yuqori konsentratsiyali vodorod sulfidi (H2S) mavjud bo'lib, u ifloslantiradi. muhit... 50.ppm dan past konsentratsiyalarda zaharli bo'lib, 0,1-0,2% konsentratsiyada qisqa muddatli ta'sir qilishda ham o'limga olib keladi. Tana ushbu birikmani zararsizlantirish mexanizmiga ega bo'lganligi sababli, vodorod sulfidining toksikligi ta'sir qilish muddatidan ko'ra ko'proq uning ta'sir qilish kontsentratsiyasiga bog'liq.

Vodorod sulfidi kuchli hidga ega bo'lsa-da, past konsentratsiyalarda doimiy ta'sir qilish hid hissi yo'qolishiga olib keladi. Bu odamlarga toksik ta'sir ko'rsatishi mumkin, ular bilmagan holda ushbu gazning xavfli darajasiga duchor bo'lishi mumkin. Turar-joy binolari havosida uning ahamiyatsiz kontsentratsiyasi ko'zlarning, nazofarenksning tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. O'rtacha darajalar sabab bo'ladi bosh og'rig'i, bosh aylanishi va yo'tal va nafas qisilishi. Yuqori darajalar zarba, konvulsiyalar, komaga olib keladi, bu esa o'lim bilan yakunlanadi. Vodorod sulfidining o'tkir toksik ta'siridan omon qolganlar amneziya, titroq, muvozanat va ba'zan jiddiyroq miya shikastlanishi kabi nevrologik disfunktsiyalarni boshdan kechiradilar.

Nisbatan yuqori konsentratsiyali vodorod sulfidining o'tkir toksikligi yaxshi ma'lum, ammo afsuski, ushbu komponentning PAST DOZASI surunkali ta'siri haqida kam ma'lumot mavjud.

Radon. Radon (222Rn) tabiiy gazda ham mavjud bo'lib, uni quvurlar orqali gaz plitalariga tashish mumkin, bu esa ifloslanish manbalariga aylanadi. Radon qo'rg'oshingacha parchalanganligi sababli (210Pb ning yarimparchalanish davri 3,8 kun), bu radioaktiv qo'rg'oshinning yupqa qatlamining (o'rtacha qalinligi 0,01 sm) paydo bo'lishiga olib keladi. ichki yuzalar quvurlar va uskunalar. Radioaktiv qo'rg'oshin qatlamining shakllanishi radioaktivlikning fon qiymatini daqiqada bir necha ming yemirilishga oshiradi (100 sm2 maydonda). Uni olib tashlash juda qiyin va quvurlarni almashtirishni talab qiladi.

Shuni yodda tutish kerakki, gaz uskunasini shunchaki o'chirish zaharli ta'sirlarni bartaraf etish va kimyoviy sezgir bemorlarga yengillik keltirish uchun etarli emas. Gaz uskunalari xonadan butunlay olib tashlanishi kerak, chunki hatto ishlamaydi gaz plitasi yillar davomida o'ziga singdirilgan aromatik birikmalarni chiqarishda davom etmoqda.

Tabiiy gazning kümülatif ta'siri, aromatik birikmalar va yonish mahsulotlarining inson salomatligiga ta'siri aniq ma'lum emas. Ko'p birikmalarning ta'siri ko'payishi mumkin, bunda bir nechta ifloslantiruvchi moddalarga ta'sir qilishning javobi individual ta'sirlar yig'indisidan kattaroq bo'lishi kutilmoqda.

Shunday qilib, inson va hayvonlar salomatligi uchun tabiiy gazning xususiyatlari quyidagilardir:

• yonuvchanlik va portlovchi tabiat;
• asfiksiya xususiyatlari;
• binolar havosining yonish mahsulotlari bilan ifloslanishi;
• radioaktiv elementlarning mavjudligi (radon);
• yonish mahsulotlarida yuqori zaharli birikmalar tarkibi;
• zaharli metallarning iz miqdori mavjudligi;
• tabiiy gazga qo'shilgan zaharli aromatik birikmalarning tarkibi (ayniqsa, bir nechta kimyoviy sezgirlikka ega bo'lgan odamlar uchun);
• gaz komponentlarining sezgirlik qobiliyati.

Yonish - bu yoqilg'ining kimyoviy energiyasi issiqlikka aylanadigan reaktsiya.

Yonish to'liq va to'liq emas. To'liq yonish qachon sodir bo'ladi yetarli kislorod. Kamchilik buni chaqiradi to'liq bo'lmagan yonish, bunda to'liq issiqlikka qaraganda kamroq issiqlik chiqariladi va ishlaydigan xodimlarni zaharlaydigan uglerod oksidi (CO) qozonning isitish yuzasiga joylashib, issiqlik yo'qotilishini oshiradi, bu esa yoqilg'ining haddan tashqari sarflanishiga va kamayishiga olib keladi. samaradorlikda .... qozon, atmosfera ifloslanishi.

1 m 3 metanni yoqish uchun 10 m 3 havo kerak bo'ladi, unda 2 m 3 kislorod mavjud. Tabiiy gazning to'liq yonishi uchun havo o'choqqa ozgina ortiqcha bilan beriladi. Haqiqiy iste'mol qilingan havo hajmining V d nazariy jihatdan talab qilinadigan V t ga nisbati ortiqcha havo koeffitsienti deb ataladi a = V d / V t Bu ko'rsatkich gaz brülörü va pechning dizayniga bog'liq: ular qanchalik mukammal bo'lsa. , qanchalik kam a. Haddan tashqari havo omili 1 dan kam bo'lmasligini ta'minlash kerak, chunki bu gazning to'liq yonmasligiga olib keladi. Haddan tashqari havo nisbati oshishi samaradorlikni pasaytiradi. qozon birligi.

Yoqilg'i yonishning to'liqligi gaz analizatori yordamida aniqlanishi mumkin va vizual ravishda - olovning rangi va tabiati bo'yicha: shaffof-mavimsi - to'liq yonish;

qizil yoki sariq - to'liq bo'lmagan yonish.

Yonish zonasining zonaning o'ziga perpendikulyar yo'nalishda harakat qilish tezligi olovning tarqalish tezligi deb ataladi. Olovning tarqalish tezligi gaz-havo aralashmasining ateşleme haroratiga qizish tezligini tavsiflaydi. Vodorod, suv gazining alangasi (3 m / sek) eng yuqori tarqalish tezligiga ega, eng pasti tabiiy gaz va propan-butan aralashmasining alangasidir. Olovning yuqori tarqalish tezligi gazning to'liq yonishiga ijobiy ta'sir qiladi va past, aksincha, gazning to'liq yonmasligining sabablaridan biridir. Olovning tarqalish tezligi gaz-havo aralashmasi o'rniga gaz-kislorod aralashmasidan foydalanganda ortadi.

Yonish qozon o'chog'iga havo etkazib berishni ko'paytirish yoki gaz ta'minotini kamaytirish orqali tartibga solinadi. Bu jarayonda asosiy (yondirgichda gaz bilan aralashtirilgan - yonishdan oldin) va ikkilamchi (yonish paytida qozon pechida gaz yoki gaz-havo aralashmasi bilan birlashtirilgan) havo ishlatiladi.

Diffuziya brülörleri bilan jihozlangan qozonlarda (siz majburiy oziqlantirish havo), vakuum ta'sirida ikkilamchi havo shamollatuvchi eshiklar orqali o'choqqa kiradi.

Inyeksion brülörler bilan jihozlangan qozonlarda: birlamchi havo inyeksiya orqali burnerga kiradi va rostlovchi yuvish vositasi bilan, ikkilamchi havo esa puflagich eshiklari orqali tartibga solinadi.

Aralash brülörleri bo'lgan qozonlarda birlamchi va ikkilamchi havo burnerga fan tomonidan beriladi va havo amortizatorlari bilan tartibga solinadi.

Brülörün chiqish joyidagi gaz-havo aralashmasi tezligi va olovning tarqalish tezligi o'rtasidagi nisbatning buzilishi olovning yondirgichlarda ajralishi yoki oshib ketishiga olib keladi.

Brülörün chiqish joyidagi gaz-havo aralashmasining tezligi olovning tarqalish tezligidan katta bo'lsa - ajratish, agar kamroq bo'lsa - yorilish.

Agar olov uzilib qolsa va o'tib ketsa, operatsion xodimlar qozonni o'chirishi, o'choq va gaz kanallarini ventilyatsiya qilishlari va qozonni qayta yoqishlari kerak.

Umumiy ma'lumot. Ichki ifloslanishning yana bir muhim manbasi, odamlar uchun kuchli sensibilizatsiya qiluvchi omil bu tabiiy gaz va uning yonish mahsulotlaridir. Gaz o'nlab turli birikmalardan, jumladan, maxsus qo'shilgan birikmalardan tashkil topgan ko'p komponentli tizimdir (12.3-jadval).
Tabiiy gazni yoqib yuboradigan asboblardan (gaz plitalari va qozonxonalar) foydalanish inson salomatligiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan to'g'ridan-to'g'ri dalillar mavjud. Bundan tashqari, atrof-muhit omillariga sezgirligi yuqori bo'lgan shaxslar tabiiy gazning tarkibiy qismlariga va uning yonish mahsulotlariga noto'g'ri munosabatda bo'lishadi.
Uydagi tabiiy gaz turli xil ifloslantiruvchi moddalarning manbai hisoblanadi. Bularga gazda bevosita mavjud bo'lgan birikmalar (odorantlar, gazsimon uglevodorodlar, zaharli metallorganik komplekslar va radioaktiv radon gazi), to'liq bo'lmagan yonish mahsulotlari (uglerod oksidi, azot dioksidi, aerozol organik zarralari, polisiklik aromatik uglevodorodlar va oz miqdorda uchuvchi organik birikmalar) kiradi. . Ushbu komponentlarning barchasi inson tanasiga o'z-o'zidan va bir-biri bilan birgalikda ta'sir qilishi mumkin (sinergik ta'sir).
12.3-jadval
Gazsimon yoqilg'ining tarkibi Komponentlar Tarkibi,% Metan 75-99 Etan 0,2-6,0 Propan 0,1-4,0 Butan 0,1-2,0 Pentan 0,5 gacha etilen Ma'lum sohalarda mavjud Propilen Butilen Benzol Sulfat gazi Vodorod monoksidi karbonat 70,0.0. 0,001 gacha
Odorantlar. Odorantlar - tarkibida oltingugurt bo'lgan organik aromatik birikmalar (merkaptanlar, tioefirlar va tio-aromatik birikmalar). Oqish holatlarini aniqlash uchun ular tabiiy gazga qo'shiladi. Ushbu birikmalar ko'pchilik odamlar uchun toksik hisoblanmaydigan juda kichik, chegaradan past konsentratsiyalarda mavjud bo'lsa-da, ularning hidi sog'lom odamlarda ko'ngil aynishi va bosh og'rig'iga olib kelishi mumkin.
Klinik tajriba va epidemiologik ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, kimyoviy sezgir odamlar hatto chegaradan past konsentratsiyalarda ham mavjud bo'lgan kimyoviy birikmalarga etarli darajada javob bermaydilar. Astma bilan og'rigan odamlar ko'pincha hidni astma xurujlari uchun tetik (tetik) deb bilishadi.
Odorantlarga, masalan, metantiol kiradi. Metantiol, shuningdek, metil merkaptan (merkaptometan, tiometil spirti) sifatida ham tanilgan, tabiiy gazga aromatik qo'shimcha sifatida ishlatiladigan gazsimon birikma. Yomon hid ko'pchilik tomonidan 140 millionning 1 qismi konsentratsiyasida seziladi, ammo bu birikma juda sezgir odamlarda ancha past konsentratsiyalarda aniqlanishi mumkin. Hayvonlar ustida olib borilgan toksikologik tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, 0,16% metanetiol, 3,3% etantiol yoki 9,6% dimetil sulfid 15 daqiqa davomida ushbu birikmalarga duchor bo'lgan kalamushlarning 50 foizida komaga olib kelishi mumkin.
Tabiiy gazga aromatik qo'shimcha sifatida ishlatiladigan yana bir merkaptan merkaptoetanol (C2H6OS), shuningdek, 2-tioetanol, etil merkaptan sifatida ham tanilgan. Ko'zlar va terini qattiq tirnash xususiyati beruvchi, teri orqali toksik bo'lishi mumkin. U yonuvchan va qizdirilganda juda zaharli SOx bug'lari hosil bo'lishi bilan parchalanadi.
Merkaptanlar ichki havoni ifloslantiruvchi moddalar sifatida oltingugurtni o'z ichiga oladi va elementar simobni ushlab turishi mumkin. Yuqori konsentratsiyalarda merkaptanlar periferik qon aylanishining buzilishiga va yurak urish tezligining oshishiga olib kelishi mumkin, ongni yo'qotish, siyanoz rivojlanishi yoki hatto o'limga olib kelishi mumkin.
Aerozollar. Tabiiy gazning yonishi natijasida mayda organik zarralar (aerozollar), shu jumladan kanserogen aromatik uglevodorodlar, shuningdek, ba'zi uchuvchan organik birikmalar hosil bo'ladi. DOS, ehtimol, sezgirlashtiruvchi vositalar bo'lib, ular boshqa komponentlar bilan birgalikda kasal qurilish sindromini, shuningdek, bir nechta kimyoviy sezgirlikni (MCS) qo'zg'atishi mumkin.
JIOC shuningdek, gazni yoqish paytida oz miqdorda hosil bo'lgan formaldegidni ham o'z ichiga oladi. Nozik odamlar yashaydigan uyda gaz moslamalaridan foydalanish ushbu tirnash xususiyati beruvchi moddalarga ta'sir qilishni kuchaytiradi, keyinchalik kasallik alomatlarini kuchaytiradi va shuningdek, yanada sezgir bo'lishiga yordam beradi.
Tabiiy gazning yonishi natijasida hosil bo'lgan aerozollar havoda mavjud bo'lgan turli xil kimyoviy birikmalar uchun adsorbsiya markazlariga aylanishi mumkin. Shunday qilib, havoni ifloslantiruvchi moddalar mikrohajmlarda to'planishi va bir-biri bilan reaksiyaga kirishishi mumkin, ayniqsa metallar reaktsiyalar uchun katalizator sifatida harakat qilganda. Zarracha qanchalik kichik bo'lsa, bunday jarayonning konsentratsiyali faolligi shunchalik yuqori bo'ladi.
Bundan tashqari, tabiiy gazning yonishi paytida hosil bo'lgan suv bug'lari aerozol zarralari va ifloslantiruvchi moddalarni o'pka alveolalariga o'tkazishda transport aloqasi hisoblanadi.
Tabiiy gazning yonishi natijasida polisiklik aromatik uglevodorodlarni o'z ichiga olgan aerozollar ham hosil bo'ladi. Ular nafas olish tizimiga salbiy ta'sir ko'rsatadi va ma'lum kanserogenlardir. Bundan tashqari, uglevodorodlar sezgir odamlarda surunkali zaharlanishga olib kelishi mumkin.
Tabiiy gazni yoqish jarayonida benzol, toluol, etilbenzol va ksilenning hosil bo‘lishi ham inson salomatligiga zarar keltiradi. Benzol chegaradan ancha past dozalarda kanserogen ekanligi ma'lum. Benzolga ta'sir qilish saraton, ayniqsa leykemiya xavfining oshishi bilan bog'liq. Benzolning sezgirlashtiruvchi ta'siri noma'lum.
Organometall birikmalar. Tabiiy gazning ba'zi komponentlarida qo'rg'oshin, mis, simob, kumush va mishyak kabi zaharli og'ir metallarning yuqori konsentratsiyasi bo'lishi mumkin. Ehtimol, bu metallar tabiiy gazda trimetilarsenit (CH3) 3As kabi organometalik komplekslar shaklida mavjud. Ushbu zaharli metallarning organik matritsasi bilan bog'liqligi ularni lipidlarda eriydi. Bu yuqori so'rilish tezligiga va insonning yog 'to'qimalarida bioakkumulyatsiya tendentsiyasiga olib keladi. Tetrametilplumbit (CH3) 4Pb va dimetil simob (CH3) 2Hg ning yuqori toksikligi inson salomatligiga ta'sir qiladi, chunki bu metallarning metillangan birikmalari metallarning o'ziga qaraganda zaharliroqdir. Ushbu birikmalar ayollarda laktatsiya davrida ayniqsa xavflidir, chunki bu holda tananing yog 'depolaridan lipidlarning ko'chishi sodir bo'ladi.
Dimetil simob (CH3) 2Hg yuqori lipofilligi tufayli ayniqsa xavfli organometalik birikma hisoblanadi. Metil simob tanaga nafas olish yo'li bilan ham, teri orqali ham kiritilishi mumkin. Ushbu birikmaning oshqozon-ichak traktida so'rilishi deyarli 100% ni tashkil qiladi. Merkuriy aniq neyrotoksik ta'sirga ega va insonning reproduktiv funktsiyasiga ta'sir qilish xususiyatiga ega. Toksikologiyada simobning tirik organizmlar uchun xavfsiz darajasi to'g'risida ma'lumotlar yo'q.
Mishyakning organik birikmalari ham juda zaharli bo'lib, ayniqsa, ularning almashinuvi buzilishi (metabolik faollashuv) jarayonida juda zaharli noorganik shakllar hosil bo'ladi.
Tabiiy gazning yonish mahsulotlari. Azot dioksidi o'pka tizimiga ta'sir qilishi mumkin, bu boshqa moddalarga allergik reaktsiyalarning rivojlanishiga yordam beradi, o'pka funktsiyasini, yuqumli o'pka kasalliklariga moyilligini kamaytiradi, bronxial astma va boshqa nafas olish kasalliklarini kuchaytiradi. Bu, ayniqsa, bolalarda to'g'ri keladi.
Tabiiy gazning yonishi natijasida hosil bo'lgan NO2 quyidagi omillarni keltirib chiqarishi mumkinligi haqida dalillar mavjud:
o'pka tizimining yallig'lanishi va o'pkaning hayotiy faoliyatining pasayishi;
astmaga o'xshash alomatlar, shu jumladan xirillash, nafas qisilishi va tutilish xavfi ortishi. Bu, ayniqsa, gaz plitalarida ovqat pishiradigan ayollarda, shuningdek, bolalarda tez-tez uchraydi;
o'pka himoyasining immunologik mexanizmlarining pasayishi tufayli bakterial o'pka kasalliklariga qarshilikning pasayishi;
odamlar va hayvonlarning immunitet tizimiga umuman salbiy ta'sir ko'rsatish;
boshqa komponentlarga allergik reaktsiyalarning rivojlanishiga yordamchi vosita sifatida ta'sir qilish;
sezuvchanlikning oshishi va yon allergenlarga allergik reaktsiyaning kuchayishi.
Tabiiy gazning yonish mahsulotlarida atrof-muhitni ifloslantiruvchi vodorod sulfidining (H2S) ancha yuqori konsentratsiyasi mavjud. 50 ppm dan past konsentratsiyalarda zaharli bo'lib, 0,1-0,2% konsentratsiyada qisqa muddatli ta'sir qilishda ham o'limga olib keladi. Tana ushbu birikmani zararsizlantirish mexanizmiga ega bo'lganligi sababli, vodorod sulfidining toksikligi ta'sir qilish muddatidan ko'ra ko'proq uning ta'sir qilish kontsentratsiyasi bilan bog'liq.
Vodorod sulfidi kuchli hidga ega bo'lsa-da, past konsentratsiyalarda doimiy ta'sir qilish hid hissi yo'qolishiga olib keladi. Bu odamlarga toksik ta'sir ko'rsatishi mumkin, ular bilmagan holda ushbu gazning xavfli darajasiga duchor bo'lishi mumkin. Uning yashash joylari havosida ahamiyatsiz kontsentratsiyasi ko'zlarning, nazofarenksning tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. O'rtacha darajalar bosh og'rig'i, bosh aylanishi, yo'tal va nafas olishda qiyinchiliklarga olib keladi. Yuqori darajalar shok, konvulsiyalar, komaga olib keladi, bu esa o'lim bilan yakunlanadi. Vodorod sulfidining o'tkir toksik ta'siridan omon qolganlar amneziya, titroq, muvozanat va ba'zan jiddiyroq miya shikastlanishi kabi nevrologik disfunktsiyalarni boshdan kechiradilar.
Vodorod sulfidining nisbatan yuqori konsentratsiyasining o'tkir toksikligi yaxshi ma'lum, ammo afsuski, ushbu komponentning surunkali past dozali ta'siri haqida juda kam ma'lumot mavjud.
Radon. Radon (222Rn) tabiiy gazda ham mavjud bo'lib, uni quvurlar orqali gaz plitalariga tashish mumkin, bu esa ifloslanish manbalariga aylanadi. Radon qo'rg'oshingacha parchalanganligi sababli (210Pb ning yarimparchalanish davri 3,8 kun), bu quvurlar va jihozlarning ichki yuzalarini qoplaydigan yupqa radioaktiv qo'rg'oshin qatlamining (o'rtacha qalinligi 0,01 sm) paydo bo'lishiga olib keladi. Radioaktiv qo'rg'oshin qatlamining shakllanishi radioaktivlikning fon qiymatini daqiqada bir necha ming yemirilishga oshiradi (100 sm2 maydonda). Uni olib tashlash juda qiyin va quvurlarni almashtirishni talab qiladi.
Shuni yodda tutish kerakki, gaz uskunasini shunchaki o'chirish zaharli ta'sirlarni bartaraf etish va kimyoviy sezgir bemorlarga yengillik keltirish uchun etarli emas. Gaz uskunalari xonadan butunlay olib tashlanishi kerak, chunki ishlamayotgan gaz plitasi ham foydalanish yillari davomida so'rilgan aromatik birikmalarni chiqarishda davom etadi.
Tabiiy gazning kümülatif ta'siri, aromatik birikmalar va yonish mahsulotlarining inson salomatligiga ta'siri aniq ma'lum emas. Ko'p birikmalarning ta'siri ko'payishi mumkin, bunda bir nechta ifloslantiruvchi moddalarga ta'sir qilishning javobi individual ta'sirlar yig'indisidan kattaroq bo'lishi kutilmoqda.
Shunday qilib, inson va hayvonlarning sog'lig'i uchun tashvishlanadigan tabiiy gazning xususiyatlari quyidagilardir: yonuvchanlik va portlovchi tabiat;
asfiksiya xususiyatlari;
binolar havosining yonish mahsulotlari bilan ifloslanishi;
radioaktiv elementlarning mavjudligi (radon);
yonish mahsulotlarida yuqori zaharli birikmalar tarkibi;
zaharli metallarning iz miqdori mavjudligi;
tabiiy gazga qo'shilgan zaharli aromatik birikmalarning tarkibi (ayniqsa, bir nechta kimyoviy sezgirlikka ega bo'lgan odamlar uchun);
gaz komponentlarining sezgirlik qobiliyati.

Kategoriyaga: Gaz ta'minoti

Gazni yoqish jarayoni

Gazni yoqishning asosiy sharti - kislorod (va shuning uchun havo) mavjudligi. Havo bo'lmasa, gazni yoqish mumkin emas. Gazni yoqish jarayonida, kimyoviy reaksiya havodagi kislorodning uglerod va yoqilg'ining vodorodi bilan birikmalari. Reaktsiya issiqlik, yorug'lik, shuningdek, karbonat angidrid va suv bug'ining chiqishi bilan sodir bo'ladi.

Gazning yonishida ishtirok etadigan havo miqdoriga qarab, uning to'liq yoki to'liq yonishi sodir bo'ladi.

Havoning etarli darajada ta'minlanishi bilan gaz butunlay yonib ketadi, buning natijasida uning yonish mahsulotlari yonmaydigan gazlarni o'z ichiga oladi: karbonat angidrid CO2, azot N2, suv bug'i H2O. Eng ko'p (hajm bo'yicha) azotli yonish mahsulotlarida - 69,3-74%.

Gazning to'liq yonishi uchun uning havo bilan ma'lum miqdorda (har bir gaz uchun) aralashishi ham kerak. Gazning kalorifik qiymati qanchalik yuqori bo'lsa, shuncha ko'p talab qilinadi katta miqdor havo. Shunday qilib, 1 m3 tabiiy gazni yoqish uchun taxminan 10 m3 havo, sun'iy - taxminan 5 m3, aralash - taxminan 8,5 m3 kerak bo'ladi.

Havo ta'minoti etarli bo'lmagan taqdirda, gazning to'liq yonishi yoki yoqilg'ining kimyoviy to'liq yonishi sodir bo'ladi. tarkibiy qismlar; yonish mahsulotlarida yonuvchi gazlar paydo bo'ladi - uglerod oksidi CO, metan CH4 va vodorod H2

Gazning to'liq yonishi bilan, uzoq, tutunli, yorqin, noaniq sariq rang mash'al.

Shunday qilib, havo etishmasligi gazning to'liq yonmasligiga olib keladi va ortiqcha olov haroratining haddan tashqari sovishiga olib keladi. Tabiiy gazning yonish harorati 530 ° C, koks gazi 640 ° C, aralash esa 600 ° S. Bundan tashqari, havoning sezilarli darajada ko'payishi bilan gazning to'liq yonishi ham sodir bo'ladi. Shu bilan birga, mash'alning sarg'ish uchi kuzatiladi, unchalik shaffof emas, noaniq ko'k-yashil yadro bilan; olov beqaror va o'choqdan chiqadi.

Guruch. 1. Gaz alangasi I - gazni havo bilan oldindan aralashtirishsiz; b -qisman oldindan bilan. gazni havo bilan maxfiy aralashtirish; c - gazni havo bilan oldindan to'liq aralashtirish bilan; 1 - ichki qorong'u zona; 2 - tutunli porlayotgan konus; 3 - yonayotgan qatlam; 4 - yonish mahsulotlari

Birinchi holda (1-rasm, a) mash'al uzun va uchta zonadan iborat. V atmosfera havosi toza gaz kuyishi. Birinchi ichki qorong'u zonada gaz yonmaydi: u atmosfera kislorodi bilan aralashmaydi va ateşleme haroratiga qizdirilmaydi. Havo ikkinchi zonaga kam miqdorda kiradi: u yonayotgan qatlam tomonidan ushlab turiladi va shuning uchun u gaz bilan yaxshi aralasha olmaydi. Bu alanganing yorqin porlashi, och sariq tutunli rangidan dalolat beradi. Uchinchi zonaga havo etarli miqdorda kiradi, uning kislorodi gaz bilan yaxshi aralashadi, gaz mavimsi rangda yonadi.

Ushbu usul bilan gaz va havo o'choqqa alohida-alohida beriladi. Yong'in qutisida nafaqat gaz-havo aralashmasining yonishi, balki aralashmani tayyorlash jarayoni ham sodir bo'ladi. Gazni yoqishning bu usuli sanoat korxonalarida keng qo'llaniladi.

Ikkinchi holatda (1.6-rasm) gazning yonishi ancha yaxshi. Gazni havo bilan qisman oldindan aralashtirish natijasida tayyorlangan gaz-havo aralashmasi yonish zonasiga kiradi. Olov qisqaroq, yorug'liksiz bo'ladi, ikkita zonaga ega - ichki va tashqi.

Ichki zonadagi gaz-havo aralashmasi yonmaydi, chunki u ateşleme haroratiga qadar qizib ketmagan. Tashqi zonada gaz-havo aralashmasi yonib ketadi, zonaning yuqori qismida harorat keskin ko'tariladi.

Gazni havo bilan qisman aralashtirishda, bu holda gazning to'liq yonishi faqat olovga qo'shimcha havo etkazib berish bilan sodir bo'ladi. Gazni yoqish jarayonida havo ikki marta beriladi: birinchi marta - o'choqqa kirishdan oldin (birlamchi havo), ikkinchi marta - to'g'ridan-to'g'ri o'choqqa (ikkilamchi havo). Gazni yoqishning bu usuli qurilmaning asosidir gaz brülörleri uchun maishiy texnika va isitish qozonlari.

Uchinchi holatda, mash'al sezilarli darajada qisqartiriladi va gaz to'liq yonib ketadi, chunki gaz-havo aralashmasi oldindan tayyorlangan. Qisqa shaffof mash'al gazning yonishi to'liqligidan dalolat beradi ko'k(olovsiz yonish), bu gazni isitish uchun infraqizil qurilmalarda qo'llaniladi.

- gazni yoqish jarayoni