检测分析天然气组分的意义
时间：2024-06-18 阅读：549
天然气是气体混合物，根据世界各地开采的天然气分析结果，不同地区、不同类型的天然气，其所含组分不尽相同。
先了解下天然气组分，据相关资料统计，各类天然气中包含的组分有 100 多种，大多数气田的天然气主要成分是气态烃类，还有少量的非烃类气体，将这些组分加以归纳，大致可以分为以下三类。
1、烃类组分
只有碳和氢两种元素组成的有机化合物，称为碳氢化合物，简称烃类化合物。烃类化合物是天然气的主要组分。
| 烃类 | 名称 | 化学式 | 性质特点 |
| 烷烃 | 甲烷 | CH₄ | 俗称瓦斯，天然气最主要的成分，含量大约70%-90% |
| 乙烷 | C2H6 | 在某些天然气中的含量为5%～10%，仅次于甲烷 | |
| 丙烷 | C3H8 | 常温常压下，C1～C4为气体，C5～C17为液体，C17＋为固体 | |
| 丁烷 | C4H10 | ||
| 戊烷 | C5H12 | ||
| 己烷 | C6H14 | ||
| 庚烷和更重的部分 | |||
| 其他烃类 | 除烷烃外天然气还可能含有少量烯烃、极微量的炔烃，以及很少量的环烷烃和芳香烃 | ||
2、含硫组分
天然气中的含硫组分，可分为无机硫化物和有机硫化物两类。
| 硫类 | 名称 | 化学式 | 性质特点 |
| 无机硫化物 | 硫化氢 | H2S | 天然气中无机硫化物只有硫化氢，是臭鸡蛋味的有毒可燃酸性气体，易溶于水，硫化氢的水溶液称为硫氢酸，对金属有强烈腐蚀作用。因此天然气中含有硫化氢时，必须经过脱硫净化处理后才能进行管输和利用 |
| 有机硫化物 | 硫醇、硫醚、二硫化物等 | 天然气中的有机硫含量一般很少，对金属的腐蚀也不及硫化氢严重，但是和硫化氢一样会使化工生产中的催化剂失去活性，并且有毒、污染大气，因此也需要脱硫 | |
3、其它组分
天然气中，除去烃类和含硫组分之外，相对而言较为多见的组分还有二氧化碳、一氧化碳、氧、氮、氢、氦、氩以及水汽。
| 名称 | 化学式 | 性质特点 | |
| 氮气 | N2 | 大多数天然气中都含有氮气，一般含量都在10%以下 | |
| 二氧化碳 | CO2 | 可溶于水生成碳酸，遇水时对金属腐蚀严重。且含量过高会影响单位体积天然气发热量，通常在脱硫工艺中将二氧化碳一起脱除 | |
| 一氧化碳 | CO | 易燃易爆炸气体，遇明火、高热引起燃烧爆炸 | |
| 氧气 | O2 | 不可燃但能助燃 | |
| 氢气 | H2 | 密度比空气小，可燃 | |
| 氦 | He | 微量，都为惰性气体和稀有气体，其中氦因为用途广泛且在自然界中含量少，经常在天然气中提取 | |
| 氩 | Ar | ||
| 水汽 | H2O | 会在温度影响下冷凝为液态水，腐蚀金属，影响管输工作 | |
天然气组分分析是天然气工业中不可少的环节，利用分析数据可以计算获得天然气的发热量、密度等物性参数。天然气组分分析结果准确与否，直接关系到天然气计量的准确与否，涉及到天然气生产、输送以及用户等各方面的经济利益。
准确测定天然气的各种气质指标也是准确计算天然气物性参数的关键，而后者又是流量计量的基础。目前天然气计量上常用的若干重要物性参数，如密度、压缩因子、等熵指数等皆立足于气体状态方程，通过天然气组分测定数据进行计算，故气质管理与计量管理也是密切相关的。