文档介绍：天然气基础知识一、概述天然气是从地下开采出来的一种可燃性气体,它是埋藏在地壳下面的生物有机体,经过漫长的地质年代和复杂的转化过程而形成的。我国利用天然气有着悠久的历史,它是气体燃料中出类拔萃的新秀,具有清洁、无毒、热值高、使用调节方便等优点,广泛用于各行各业,如熬盐、化工、化肥、冶炼、G汽车和城市民用等。随着城市建设发展,城市天然气事业迅速壮大,公用、民用气用户大量增加,为减轻环境污染,天然气在各行各业不断受到重视,它是二十一世纪一种清洁、高效、优质的环保能源。二、天然气的种类按照油气藏的特点,天然气可分为三类,即气田气、凝析气田气和油田伴生气。⑴(8300KCAL/Nm3),是指在开采过程中没有或只有较少天然汽油凝析出来的天然气,这种天然气在气藏中,烃类以单相存在,其甲烷的含量约为80%~90%,而戊烷以上的烃类组分含量很少。⑵(11569KCAL/Nm3),这种天然气中戊烷以上的组分含量较多,但是在开采中没有较重组分的原油同时采出,只有凝析油同时采出。⑶(10878KCAL/Nm3),这种天然气是油藏中烃类以液相或气液两相共存,采油时与石油同时被采出,天然气中的重烃组分较多。按照天然气中烃类组分的含量多少,天然气可分为干气和湿气。⑴干气是指戊烷以上烃类可凝结组分的含量低于100g/m3的天然气。干气中的甲烷含量一般在90%以上,乙烷、丙烷、丁烷的含量不多,戊烷以上烃类组分很少。大部分气田气都是干气。⑵湿气是指戊烷以上烃类可凝结组分的含量高于100g/m3的天然气。湿气中的甲烷含量一般在80%以下,戊烷以上的组分含量较高,开采中可同时回收天然汽油(即凝析油)。一般情况下,油田气和部分凝析气田全可能是湿气。按照天然气中的含硫量差别,天然气可分为洁气和酸性天然气。⑴洁气通常是指不含硫或含硫量低于20mg/m3的天然气,洁气不需要脱硫净化处理,即可以进行管道输送和一般用户使用。⑵酸性天然气通常是指含硫量高于20mg/m3的天然气。酸性天然气中含硫化氢以及其它硫化物组分,一般具有腐蚀性和毒性,影响用户使用。酸性天然气必须经过脱硫净化处理后,才能进入输气管线。三、天然气的组分天然气是一种以饱和碳氢化合物为主要成分的混合气体,对已开采的世界各地区的天然气分析化验结果证实,不同地区、不同类型的天然气,其所含组分是不同的。据有关资料统计,各类天然气中包含的组分有一百多种,将这些组分加以归纳,大致可以分为三大类,即烃类组分、含硫组分和其它组分。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,大多数天然气中烃类组分含量为60%一90%。天然气的烃类组分中,烷烃的比例最大。一般来说,大多数天然气的甲烷含量都很高,通常为70%一90%。故通常将天然气作为甲烷来处理。天然气中除甲烷组分外,还有乙烷、丙烷、丁烷(含正丁烷和异丁烷),它们在常温常压下都是气体。天然气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)、和癸烷(碳十)。大多数天然气中不饱和烃的总含量小于1%。有的天然气中含有少量的环戊烷和环己烷。有的天然气中含有少量的芳香烃,其多数为苯、甲苯和二甲苯。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。无机硫化物组分,只有硫化氢,分子式为H2S。硫化氢是一种比空气重、可燃、有毒、有臭鸭蛋气味的气体。硫化氢的水溶液叫硫氢酸,显酸性,故称硫化氢为酸性气体。有水存在的情况下,硫化氢对金属有强烈的腐蚀作用,硫化氢还会使化工生产中常用的催化剂中毒而失去活性(催化能力减弱)。天然气中有时含有少量的有机硫化物组分,例如硫醇、硫醚、二硫醚、二硫化碳、羰基硫、噻酚、硫酚等。有机酸化物对金属的腐蚀不及硫化氢严重,但使催化剂失去活性。大多数有机硫有毒、具有臭味、会污染大气。天然气中含有硫化物时,必须经过脱硫净化处理,才能进行管输和利用天然气中,除去烃类和含硫组分之外,还有二氧化碳及一氧化碳、氧和氮、氢、氦、氩以及水汽。故二氧化碳是酸性气体,溶于水生成碳酸,对金属设备腐蚀严重,通常在天然气脱硫工艺中,将二氧化碳同硫化氢一起尽量脱除。二氧化碳在天然气中的含量,对于个别气井而言,可高达10%以上。一氧化碳在天然气中的含量甚微。天然气中有微量氧,多数天然气中含有氮,一般其含量在10%以下,也有高达50%、甚至更多的。如美国某气田生产的天然气中,氮的含量高达94%。天然气中氢、氦、氩的含量极低,一般都在1%以下。天然气大多含有饱和水蒸气,随着温度降低,水汽会不断冷凝为水。天然气中凝析出的水,会影响管输工作,如果天然气中含有硫化氢和二氧化碳,会腐蚀设备及管道,故对天然气中