الخصائص الأساسية للغازات الهيدروكربونية المستخرجة من الآبار النفطية و الغازية ( ج1 ) Gas properties

الخصائص الأساسية للغازات الهيدروكربونية المستخرجة من الآبار النفطية و الغازية

الغازات الهيدروكربونية:

 غالبية المركبات في خام البترول والغاز الطبيعي تتكون من جزيئات تحتوي على ذرات الهيدروجين والكربون، فمن هنا جاءت التسمية (هيدروكربون) أصغر مركب من هذه المركبات هو الميثان (CH4) الذي يتكون من ذرة واحدة من الكربون وأربعة ذرات من الهيدروجين، من الممكن اختصار اسمه أو رمزه إلى C1 لاحتوائه على ذرة كربون واحدة.

المركب التالي هو الإيثان (C2H6) الذي يتكون من ذرتين من الكربون و 6 ذرات من الهيدروجين ويمكن اختصاره إلى C2، وهكذا مع ازدياد عدد ذرات الكربون يأتي البروبان (C3H8) , ثم البوتان (C4H10)

الغازات الهيدروكربونية هي من C1 : C4 وعندما يزداد عدد ذرات الكربون في المركب تدريجيا نحصل بداية من البنتان الذي هو أخف مكون من مكونات وقود السيارات (الجازولين) على سوائل متطايرة  ومع ازدياد ذرات الكربون في المركبات المتتالية نحصل على سوائل أقل تطايراً ثم على سوائل غير متطايرة وبالاستمرار في زيادة العدد الكربوني نصل إلى مواد 1صلبة مثل الشمع البرافيني).

خصائص الغازات الهيدروكربونية :

1-الوزن الجزيئي :

الوزن الجزيئي لأي مركب هو مجموع الأوزان الذرية للذرات المختلفة المكونة لهذا المركب ،كذلك من المهم تعريف ال (مول) الذي يعرف بأنه الكتلة الذرية أو الجزيئية للمادة معبرة عنها بالجرام أو الرطل وتعرف المول أيضا بأنه كمية المادة التي تحتوي على نفس عدد الجسيمات التي يحتويها 12جرام من الكربون 12.

لحساب كمية المادة نستخدم المعادلة التالية كما يلي:

مثال :جزيء الميثان (CH4) يتكون من ذرة واحدة من الكربون وزنها الذري 12 ومن 4 ذرات من الهيدروجين الذي وزنه الذري =1   بذلك الوزن الجزيئي للميثان = 16 Lb/Lb.mole  أما الإيثان (C2H6) فوزنه الجزيئي = 30 Lb/Lb.mole الجدول التالي يبين أهم الصفات والخصائص الطبيعية لعدد من المركبات والعناصر الهامة التي سنتعامل معها في معالجة خام البترول والغاز وكما أشرنا سابقا فإن أول أربعة مركبات من الجدول هي غازات عند درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي، ولكن عند تخفيض درجة حرارة الغاز وزيادة الضغط فمن الممكن تحوله إلى الحالة السائلة، كذلك أشرنا سابقا إلى أن زيادة عدد ذرات الكربون أي زيادة الوزن الذري للمركب تؤدي إلى زيادة درجة حرارة الغليان وبالتالي إلى سوائل أقل تطايراً  ، يتضح هذا من ملاحظة العلاقة بين العدد الذري للمركبات الهيدروكربونية ودرجة الغليان في الجدول التالي :

الخواص الطبيعية لبعض المركبات و العناصر

2-الوزن الجزيئي الظاهري :

 فيما يخص المركبات  فإننا نستخدم مصطلح الوزن الجزيئي ولكن بالنسبة للمخلوط الغازي من الغازات الهيدروكربونية فإن المصطلح الوزن الجزيئي الظاهري هو المستخدم ويعرف الوزن الجزيئي الظاهري بأنه نواتج النسبة الجزيئية لكل مرکب مضروبة في وزنه الجزيئي كما هو واضح من المعادلة التالية:

أي : نسبة المركب 1 ضرب الوزن الجزيئي للمركب 1 + نسبة المركب 2 ضرب الوزن الجزيئي للمركب 2 ...وهكذا حتى اكتمال مركبا الخليط .

حيث أن :

 :Yi النسبة الجزيئية للمركب i

MWi : الوزن الجزيئي للمركب i