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，根據世界各地開采的天然氣分析結果，不同地區、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，據相關資料統計，各類天然氣中包含的組分有 100 多種，大多數氣田的天然氣主要成分是氣態烴類，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	化學式	性質特點
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	化學式	性質特點
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	化學式		性質特點
氮氣	N2		大多數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，其中氦因為用途廣泛且在自然界中含量少，經常在天然氣中提取
氬	Ar
水汽	H2O	會在溫度影響下冷凝為液態水，腐蝕金屬，影響管輸工作

天然氣組分分析是天然氣工業中不可少的環節，利用分析數據可以計算獲得天然氣的發熱量、密度等物性參數。天然氣組分分析結果準確與否，直接關系到天然氣計量的準確與否，涉及到天然氣生產、輸送以及用戶等各方面的經濟利益。

準確測定天然氣的各種氣質指標也是準確計算天然氣物性參數的關鍵，而后者又是流量計量的基礎。目前天然氣計量上常用的若干重要物性參數，如密度、壓縮因子、等熵指數等皆立足于氣體狀態方程，通過天然氣組分測定數據進行計算，故氣質管理與計量管理也是密切相關的。