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檢測分析天然氣組分的意義

更新時間:2024-06-18

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天然氣是氣體混合物,根據(jù)世界各地開采的天然氣分析結(jié)果,不同地區(qū)、不同類型的天然氣,其所含組分不盡相同。

先了解下天然氣組分,據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計,各類天然氣中包含的組分有 100 多種,大多數(shù)氣田的天然氣主要成分是氣態(tài)烴類,還有少量的非烴類氣體,將這些組分加以歸納,大致可以分為以下三類。

1、烴類組分

只有碳和氫兩種元素組成的有機化合物,稱為碳氫化合物,簡稱烴類化合物。烴類化合物是天然氣的主要組分。

 

烴類

名稱

化學(xué)式

性質(zhì)特點

烷烴

甲烷

CH?

俗稱瓦斯,天然氣最主要的成分,含量大約70%-90%

乙烷

C2H6

在某些天然氣中的含量為5%~10%,僅次于甲烷

丙烷

C3H8

常溫常壓下,C1~C4為氣體,C5~C17為液體,C17+為固體

丁烷

C4H10

戊烷

C5H12

己烷

C6H14

庚烷和更重的部分

其他烴類

除烷烴外天然氣還可能含有少量烯烴、極微量的炔烴,以及很少量的環(huán)烷烴和芳香烴

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2、含硫組分

天然氣中的含硫組分,可分為無機硫化物和有機硫化物兩類。

硫類

名稱

化學(xué)式

性質(zhì)特點

無機硫化物

硫化氫

H2S

天然氣中無機硫化物只有硫化氫,是臭雞蛋味的有毒可燃酸性氣體,易溶于水,硫化氫的水溶液稱為硫氫酸,對金屬有強烈腐蝕作用。因此天然氣中含有硫化氫時,必須經(jīng)過脫硫凈化處理后才能進行管輸和利用

有機硫化物

硫醇、硫醚、二硫化物等

天然氣中的有機硫含量一般很少,對金屬的腐蝕也不及硫化氫嚴重,但是和硫化氫一樣會使化工生產(chǎn)中的催化劑失去活性,并且有毒、污染大氣,因此也需要脫硫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3、其它組分

天然氣中,除去烴類和含硫組分之外,相對而言較為多見的組分還有二氧化碳、一氧化碳、氧、氮、氫、氦、氬以及水汽。

 

名稱

化學(xué)式

性質(zhì)特點

氮氣

N2

大多數(shù)天然氣中都含有氮氣,一般含量都在10%以下

二氧化碳

CO2

可溶于水生成碳酸,遇水時對金屬腐蝕嚴重。且含量過高會影響單位體積天然氣發(fā)熱量,通常在脫硫工藝中將二氧化碳一起脫除

一氧化碳

CO

易燃易爆炸氣體,遇明火、高熱引起燃燒爆炸

氧氣

O2

不可燃但能助燃

氫氣

H2

密度比空氣小,可燃

He

微量,都為惰性氣體和稀有氣體,其中氦因為用途廣泛且在自然界中含量少,經(jīng)常在天然氣中提取

Ar

水汽

H2O

會在溫度影響下冷凝為液態(tài)水,腐蝕金屬,影響管輸工作

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

天然氣組分分析是天然氣工業(yè)中不可少的環(huán)節(jié),利用分析數(shù)據(jù)可以計算獲得天然氣的發(fā)熱量、密度等物性參數(shù)。天然氣組分分析結(jié)果準確與否,直接關(guān)系到天然氣計量的準確與否,涉及到天然氣生產(chǎn)、輸送以及用戶等各方面的經(jīng)濟利益。

準確測定天然氣的各種氣質(zhì)指標(biāo)也是準確計算天然氣物性參數(shù)的關(guān)鍵,而后者又是流量計量的基礎(chǔ)。目前天然氣計量上常用的若干重要物性參數(shù),如密度、壓縮因子、等熵指數(shù)等皆立足于氣體狀態(tài)方程,通過天然氣組分測定數(shù)據(jù)進行計算,故氣質(zhì)管理與計量管理也是密切相關(guān)的。

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