天然气的组成和性质
碳氢化合物内容
天然气是碳氢化合物主要由饱和光组成的混合物石蜡如甲烷而且乙烷,它们在大气条件下都是气态的。该混合物还可能含有其他碳氢化合物,如丙烷,丁烷,戊烷,己烷。在天然气储层中,由于压力较高,即使较重的碳氢化合物也大部分以气态形式存在。它们通常在表面液化大气压力)和分别生产的天然气液体(ngl),无论是在现场分离器或天然气处理厂。一旦从气流中分离出来,ngl可以进一步分离成馏分,从最重的凝析油(己烷、戊烷和丁烷)到最重的凝析油液化石油气(液化石油气;本质上是丁烷和丙烷)到乙烷。这种轻烃的来源尤其突出美国在美国,天然气加工提供了乙烷原料的主要部分烯烃制造及供应加热及商业用途的石油气。
Nonhydrocarbon内容
其他通常与碳氢化合物气体有关的气体是氮,二氧化碳,氢,诸如此类惰性气体作为氦而且氩.氮而二氧化碳是不可燃的,可能存在大量的二氧化碳。氮是惰性的,但如果氮的存在量很大,则会降低混合物的热值;因此,在该气体适用于商业市场之前,必须将其去除。去除二氧化碳是为了提高热值,减少体积,并维持均匀的燃烧性能。
通常,天然气含有大量的硫化氢或其他有机的硫化合物.在这种情况下,这种气体被称为酸气“硫化合物在加工过程中被去除,因为它们在吸入时有毒,对植物和植物有腐蚀性管道如果在由酸性气体制成的产品中燃烧,则是严重的污染物。然而,在除硫后,总是向商业天然气中加入微量的有毒硫醇气味剂,以确保快速检测到运输或使用中可能发生的任何泄漏。
热物性
除去NGL并出售用于供暖的商业天然气通常含有85%至90%的NGL甲烷,其余主要是氮和乙烷。它的热值通常约为38兆焦(MJ;几百万焦耳),即每立方米约1,050个英国热量单位(btu)每立方英尺气体。
甲烷无色无味,高度易燃。然而,天然气中的一些伴生气体,特别是硫化氢,具有明显的穿透性气味,百万分之几就足以使天然气产生明显的气味。
天然气的加工和运输
测量系统
气体的量积累在储层中,无论是从井中生产的还是通过管道输送的,都是通过体积来测量的,以立方米或立方英尺计算。这些计算是参照气体在标准条件下所占的体积进行的大气压力(即760毫米汞柱,或每平方英寸14.7磅),温度为15°C(60°F)。由于储层中的气体受到地下高压的压缩,它在到达地面时膨胀,因此占据了更多的空间。然而,由于它的体积是根据标准的温度和压力计算的,这种膨胀不是构成气体产生量的增加。天然气储量通常以数十亿和万亿立方米(bcm和tcm)或数十亿和万亿立方英尺(bcf和tcf)来衡量。井的日产量通常以数千和数百万立方米(Mcm和MMcm)或数千和数百万立方英尺(Mcf和MMcf)为单位。传统上,天然气工业使用罗马数字M表示1000,MM (1000 × 1000)表示100万。
在市场上,天然气的买卖通常不是根据数量,而是根据热量价值,即每立方米约38兆焦耳或每立方英尺约1,050英热单位。这些单位通常缩写为MJ/m3.和BTU /英国《金融时报》3..在实践中,天然气的购买通常以更大的单位表示,如GJ(十亿焦耳,十亿焦耳)和mmbtu(百万btu)。
在英帝国体系中,1百万英热单位相当于大约1000立方英尺的天然气。另一个常用的单位是热,它相当于100,000 btu或大约100立方英尺的气体。天然气的价格经常变动引用每热,每MMBTU,或每GJ。