Erdgas

In aller Regel fallen Gase wie z.B. Erdgas oder vergleichbare Brenngase nicht in die Kategorie der Industriegase bzw. technischen Gase, wenn sie über Rohrleitungen vom Hersteller direkt zum Endverbraucher geleitet werden. Da Helium jedoch überwiegend aus Erdgas gewonnen wird, sollte Erdgas im Industriegase Lexikon nicht fehlen. Die natürlichen Erdgasquellen mit ausreichend hohem Heliumanteil befinden sich in den USA, Kanada, Polen, Russland, Algerien und Katar. Bis zu 7% Helium können sich im Erdgas befinden.

Erdgas ist ein natürliches Gemisch aus verschiedenen Gasen. Dieses brennbare Gemisch kommt alleine oder in Verbindung mit Erdöl in Quellen innerhalb der Erdrinde vor. Der Hauptbestandteil von Erdgas ist Methan. Je nach Quelle kann Erdgas unterschiedliche Konzentrationen von Stickstoff, Alkanen wie Ethan, Propan, Butan, Isobutan, Hexane, Heptane sowie Kohlendioxid, Wasserstoff, Schwefelwasserstoff und Helium enthalten.

Stoffdaten (diese Daten schwanken je nach Zusammensetzung und sind beim zuständigen Lieferanten zu erfragen [Sicherheitsdatenblätter])
Aggregatzustand	gasförmig
Farbe	farblos
Geruch	Geruchlos, ggf odoriert

Explosionsgefahr	Bildung von explosionsfähigem Gasgemisch möglich (z.B. Luft od. Sauerstoff
Explosionsgrenzen in Luft bei 20°C	4 Vol% bis 17 Vol%
Zündtemperatur	575°C bis 640°C
Siedepunkt	-195°C bis -155°C
Normdichte	0,7 Kg/m3 bis 1,0Kg/m3
Rel. Dichte zu Luft	0,55 bis 0,75

Erdgas kann direkt oder nach einer Vorreinigung zur Energieerzeugung verbrannt werden. Erdgas findet ebenfalls Verwendung als Lieferant der oben aufgeführten Bestandteile. Für die Trennung der Alkane außer Methan sind zwei Methoden von Bedeutung.

1. Absorptionsverfahren
Hierbei wird das Erdgas durch das Erdöl geleitet. Im Erdöl lösen sich die Alkane, jedoch kein Methan. Bei der anschließenden Destillation entweichen diese Gase wieder und können durch weitere Tieftemperaturverfahren weiter getrennt werden.

2. Tieftemperaturverfahren
Eine Abkühlung von Erdgas auf mindestens -85°C führt zur Kondensation der enthaltenen Alkane, außer Methan. In weiteren Trennschritten findet dann die weitere Trennung der Alkane statt.

Bedingt durch die Zusammensetzung des Erdgases, ergibt sich je nach Quelle ein unterschiedlicher Energiegehalt des Gases. Je höher der Methananteil, desto höher der Energiegehalt. Hieraus abgeleitet sind zwei Typen von Erdgas bekannt. H-Gas (das H steht für high und meint einen hohen Energiegehalt) und L-Gas ( das L steht für low und meint einen niedrigeren Energiegehalt). H-Gas besitzt Methangehalte zwischen 87-98,9%. L-Gas besitzt einen Methangehalt zwischen 80,1-87%.

Die Tabelle zeigt eine typische Zusammensetzung von Erdgas-L und Erdgas-H

		Nord Erdgas-H	GUS Erdgas-H	Erdgas-L
Methan CH4	Vol %	90	97,3	81,8
Ethan C2H6	Vol %	5	1,3	2,8
Propan C3H8	Vol %	0,7	0,5	0,4
Butan C4H10	Vol %	0,2	0,1	0,2
Kohlendioxid CO2	Vol %	1	0	0,8
Stickstoff N2	Vol %	3,1	0,8	14
Brennwert	kWh/m3	11,21	11,18	10,3
Heizwert	kWh/m3	10,12	10,08	9,3
Dichteverhältnis zu Luft		0,61	0,57	0,64