天然氣是以低分子飽和烴為主的烴類氣體與少量非烴類氣體組成的混合氣體,是一種低相對(duì)密度、低黏度的流體,無(wú)色,在常壓和293K時(shí),CH4~C4H10為氣態(tài),C5H12~C17H36為液態(tài),C18H38為固態(tài)。天然氣是一種可燃?xì)怏w,它與5%~15%的空氣混合易燃,點(diǎn)火溫度范圍在866.5~977.6K,具有很高發(fā)熱量。如在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,甲烷的熱值為37260kJ/m3,比普通煤的熱值大1.5倍。這是表征天然氣的重要性質(zhì)參數(shù),因?yàn)樘烊粴舛▋r(jià)最常用依據(jù)是它的熱值含量,而不是它的重量或體積。天然氣不僅是優(yōu)質(zhì)潔凈的燃料,更是優(yōu)質(zhì)的化工原料。在其組成中,甲烷(CH4)占有絕大部分,乙烷(C2H6)、丁烷(C4H10)和戊烷(C5H12)含量不多,庚烷以上(C5+)的烷烴含量極少。另外,還含有少量的非烴類氣體,如硫化氫(H2S)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、氮(N2)、氫(H2)、水蒸氣(H2O)以及硫醇(RSH),硫醚(RSR),二硫化碳(CS2)、羰基硫[或硫化羰或氧硫化碳(COS)]、噻吩(C4H4S)等有機(jī)硫化物,有時(shí)也含有微量的稀有氣體,如氦(He)、氬(Ar)等。在大多數(shù)天然氣中還存在著少量的不飽和烴,如乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8),偶爾還含有極少量的環(huán)狀烴化合物——環(huán)烷烴和芳烴,如環(huán)戊烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、二甲苯等。我國(guó)某些油氣田天然氣化學(xué)組成如表1-1、表1-2所示。
環(huán)保知識(shí)
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