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更新時(shí)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(kāi)采的天然氣分析結(jié)果，不同地區(qū)、不同類(lèi)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(jì)，各類(lèi)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(lèi)，還有少量的非烴類(lèi)氣體，將這些組分加以歸納，大致可以分為以下三類(lèi)。
1、烴類(lèi)組分
只有碳和氫兩種元素組成的有機(jī)化合物，稱(chēng)為碳?xì)浠衔?，?jiǎn)稱(chēng)烴類(lèi)化合物。烴類(lèi)化合物是天然氣的主要組分。
| 烴類(lèi) | 名稱(chēng) | 化學(xué)式 | 性質(zhì)特點(diǎn) |
| 烷烴 | 甲烷 | CH? | 俗稱(chēng)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(lèi) | 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(wú)機(jī)硫化物和有機(jī)硫化物兩類(lèi)。
| 硫類(lèi) | 名稱(chēng) | 化學(xué)式 | 性質(zhì)特點(diǎn) |
| 無(wú)機(jī)硫化物 | 硫化氫 | H2S | 天然氣中無(wú)機(jī)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(chēng)為硫氫酸，對(duì)金屬有強(qiáng)烈腐蝕作用。因此天然氣中含有硫化氫時(shí)，必須經(jīng)過(guò)脫硫凈化處理后才能進(jìn)行管輸和利用 |
| 有機(jī)硫化物 | 硫醇、硫醚、二硫化物等 | 天然氣中的有機(jī)硫含量一般很少，對(duì)金屬的腐蝕也不及硫化氫嚴(yán)重，但是和硫化氫一樣會(huì)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(lèi)和含硫組分之外，相對(duì)而言較為多見(jiàn)的組分還有二氧化碳、一氧化碳、氧、氮、氫、氦、氬以及水汽。
| 名稱(chēng) | 化學(xué)式 | 性質(zhì)特點(diǎn) | |
| 氮?dú)?/p> | N2 | 大多數(shù)天然氣中都含有氮?dú)?，一般含量都?0%以下 | |
| 二氧化碳 | CO2 | 可溶于水生成碳酸，遇水時(shí)對(duì)金屬腐蝕嚴(yán)重。且含量過(guò)高會(huì)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 | |
| 氦 | He | 微量，都為惰性氣體和稀有氣體，其中氦因?yàn)橛猛緩V泛且在自然界中含量少，經(jīng)常在天然氣中提取 | |
| 氬 | Ar | ||
| 水汽 | H2O | 會(huì)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(jì)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(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到天然氣計(jì)量的準(zhǔn)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(jì)利益。
準(zhǔn)確測(cè)定天然氣的各種氣質(zhì)指標(biāo)也是準(zhǔn)確計(jì)算天然氣物性參數(shù)的關(guān)鍵，而后者又是流量計(jì)量的基礎(chǔ)。目前天然氣計(jì)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(guò)天然氣組分測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，故氣質(zhì)管理與計(jì)量管理也是密切相關(guān)的。
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