天然气的主要成分及特性（天然气包含哪些主要的化学成分）

天然气，又称甲烷气或天然甲烷气，是一种无色、极易燃烧的气态烃，主要由甲烷和乙烷组成它是一种通常与原油相伴而生的石油天然气是一种化石燃料，可用于发电、取暖和做饭，也可作为某些车辆的燃料它是制造塑料的重要化学原料，也是包括化肥和染料在内的许多其他化学产品的必要原料，现在小编就来说说关于天然气的主要成分及特性?下面内容希望能帮助到你，我们来一起看看吧!

天然气的主要成分及特性

天然气，又称甲烷气或天然甲烷气，是一种无色、极易燃烧的气态烃，主要由甲烷和乙烷组成。它是一种通常与原油相伴而生的石油。天然气是一种化石燃料，可用于发电、取暖和做饭，也可作为某些车辆的燃料。它是制造塑料的重要化学原料，也是包括化肥和染料在内的许多其他化学产品的必要原料。

天然气常被发现溶解在储层高压下的石油中，并以气顶的形式出现在油的上方。在许多情况下，是天然气施加在地下油藏上的压力提供了把石油推上地面的动力。这种天然气被称为伴生气;它通常被认为是原油的气相，通常含有一些轻液体，如丙烷和丁烷。因此，伴生气有时被称为“湿气”。也有含有天然气而不含石油的储层。这种气体称为非伴生气体。非伴生气是一种“干气”，它来自与任何已知的液态石油来源都没有联系的储层。

天然气是一种碳氢化合物混合物，主要由饱和轻烷烃组成，如甲烷和乙烷，在大气条件下均为气态。混合物还可能含有其他碳氢化合物，如丙烷、丁烷、戊烷和己烷。在天然气储层中，由于压力较高，即使是较重的碳氢化合物也大部分以气态形式存在。它们通常在地面(常压下)液化，并在现场分离器或气体处理厂分别以天然气液体(ngl)的形式生产。一旦从气流中分离出来，天然气凝析液就可以进一步分离成各种馏分，从最重的凝析油(正己烷、戊烷和丁烷)到液化石油气(LPG;实质上是丁烷和丙烷)生成乙烷。轻烃的这种来源在美国尤其突出，在那里，天然气加工为烯烃生产提供了乙烷原料的主要部分，并为加热和商业用途提供了液化石油气。

通常与碳氢化合物气体一起出现的其他气体有氮气、二氧化碳、氢气以及诸如氦和氩这样的惰性气体。氮和二氧化碳是不可燃的，可以大量发现。氮是惰性的，但如果大量存在，它会降低混合物的热值;因此，在这种气体适合商业市场之前，必须将其移除。除去二氧化碳是为了提高热值，减少体积，甚至维持燃烧特性。

天然气通常含有大量的硫化氢或其他有机硫化合物。在这种情况下，这种气体被称为“酸性气体”。硫化合物在加工过程中被去除，因为它们在呼吸时是有毒的，对工厂和管道设施具有腐蚀性，如果在由酸性气体制成的产品中燃烧，就会成为严重的污染物。然而，在硫磺去除后，商业天然气中总会添加少量的有毒硫醇气味剂，以确保快速检测到运输或使用过程中可能发生的任何泄漏。

在井口回收的天然气主要由甲烷(C1)组成，但也含有其他碳氢化合物，主要是乙烷(C2)、丙烷(C3)、丁烷(C4)和戊烷C5，它们构成了天然气液体。未加工的天然气还含有水蒸气、硫化氢(H2S)、二氧化碳、氮气、氦气和其它杂质，如汞。下表给出了三个不同地点生产的天然气组成的一些例子，举例说明天然气中甲烷含量可以低至65%。一些天然气流可能含有高浓度的H2S和N2。一些天然气流可能是氦的商业来源。天然气加工的一个重要目标是去除腐蚀性和有毒气体H2S，并将其转化为单质硫。

不同地区的天然气成分

水:大多数产生的气体含有水，必须将水除去。浓度范围从微量到饱和。

硫种:如果硫化氢(H2S)浓度大于2 - 3%，则可能存在羰基硫化物(COS)、二硫化碳(CS2)、单质硫和硫醇类物质。

汞:在某些气体中可能存在微量的汞;报告的浓度从0.01到180 μg/Nm3不等。通常，管道气体中的汞含量应降低到0.01 μg/Nm3。

稀释剂: 大多数情况杂质气体是典型的，但有些气体含有大量的不良成分。例如，科罗拉多州的一些井中二氧化碳含量高达92%。还观察到硫化氢含量高(如加拿大阿尔伯塔省)和氮含量高(如德克萨斯州)。

氧气: 由于泄漏的管道，打开的阀门，和其它系统的漏洞，氧气是一种重要的杂质成分。气体处理中的大量腐蚀与氧气污染有关。

剥离天然气凝析液并用于加热的商业天然气通常含有85%至90%的甲烷，其余主要是氮和乙烷。它通常有一个发热量，或发热值，大约为38兆焦耳(MJ;百万焦耳)每立方米或约1050英制热量单位(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，有一种独特的渗透性气味，百万分之几就足以向天然气散发一种确定的气味。