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天然氣的組分分析,在實驗室通常采用的儀器是天然氣全組分分析儀。
天然氣是一種以飽和碳氫化合物為主要成分的混合氣體,對已開采的世界各地區(qū)的天然氣分析化驗結(jié)果證實,不同地區(qū)、不同類型的天然氣,其所含組分是不同的。下面介紹天然氣組分。
1、烴類組分
我們知道,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,大多數(shù)天然氣中烴類組分含量為60%~90%。天然氣中的烴類組分中,烷烴的比例最大,其中最簡單的是甲烷,其分子式為CH4。一般來說,大多數(shù)天然氣的甲烷含量都很高,通常為70~90%。甲烷是無色無臭比空氣輕的可燃氣體,是優(yōu)良的氣體燃料。甲烷的化學(xué)性質(zhì)相當穩(wěn)定,但經(jīng)過熱裂解、水蒸氣轉(zhuǎn)化、鹵化及硝化等反應(yīng)后,可以制造出化肥、塑料、橡膠及人造纖維等,即甲烷同時又是一種用途廣泛的化工原料。甲烷是天然氣最主要的組分,其含量相當高,故通常將天然氣作為甲烷來處理。
天然氣中除甲烷組分外,還有乙烷、丙烷、丁烷(含正丁烷和異丁烷),它們在常溫常壓下都是氣體。
天然氣中常含有一定量的戊烷(碳五)、己烷(碳六)、庚烷(碳七)、辛烷(碳八)、壬烷(碳九)、癸烷(碳十),這些含碳量較多的烷烴,簡稱為碳五以上組分,它們在常溫常壓下是液體,是汽油的主要成份。
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。
無機硫化物組分,只有硫化氫,分子式為H2S。硫化氫是一種比空氣重、可燃、有毒、有臭鴨蛋氣味的氣體。
天然氣中有時含有少量的有機硫化物組分,例如流醇、硫醚、二硫醚、二硫化碳、羥基硫、噻酚等。
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,還有二氧化碳及一氧化碳、氧和氮、氫、氦、氟以及水汽。
在某些天然氣中發(fā)現(xiàn)有微量氧,大多數(shù)天然氣中含有氮,一般情況下,其含量都在10%以下,也有高達50%、甚至更多的。氣井采出的天然氣,大多含有飽和水蒸氣,即水汽,隨著天然氣的開采輸送,天然氣溫度降低,其中的水汽會不斷冷凝為液態(tài)水。天然氣中凝析出的液態(tài)水,會影響管輸工作,如果天然氣中含有硫化氫和二氧化碳,會腐蝕設(shè)備及管道,故對天然氣中的飽和水汽應(yīng)進行脫除處理。
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