Состав, свойства и классификация природных газов, методы определения их состава
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
p>
1.3.4 Классификация газов по их практической ценности. Горючие газы (энергетическое и химическое сырье):
) чисто метановых залежей;
) метановых, обогащенных тяжелыми углеводородами;
) газоконденсатных залежей;
) нефтяных месторождений;
) метановых и угольных месторождений;
) метановых водорастворимых.. Газы, обогащенные инертными компонентами:
) гелий в углеводородных газовых залежах и водах;
) гелий в азотных залежах;
) азотных залежей.. Газы, обогащенные сероводородом:
) сероводород в метановых залежах;
) сероводород в углеводородных газовых залежах.. Углекислые газы минеральных вод.
.3.5 Классификация и индексация В.И. Старосельского, классификация В.А. Соколова
Существует классификация и индексация природных газов по содержанию полезных компонентов В.И. Старосельского, которая основана на требованиях промышленности по минимальной концентрации компонентов, являющихся ценным химическим сырьем. Среди неуглеводородных компонентов газа в ней учитывается азот (А), углекислый газ (У), сероводород (Св), а среди углеводородных компонентов - метан (Н), этан (Э), тяжелые углеводороды (Т) и конденсат (К). В зависимости от пределов процентного содержания какого-либо компонента в газе, около его буквенного индекса ставится цифра от 1 до 4. Состав газа обозначается суммой индексов. Например, состав газов Астраханского газоконденсатного месторождения будет выражен следующим индексом: М2Э1Т2У4А1Св4К4. Он означает, что газ содержит метана от 30 до 70 %, этана менее 3 %, тяжелых углеводородов 5-10 %, углекислого газа более 15 %, азота менее 3 %, сероводорода более 1 % и конденсата более 200 г/м3.
Природные газы подразделяются в этой классификации по содержанию этана, который является ценным химическим сырьем, а также - по содержанию тяжелых УВ на метановые, этановые, этан-пропановые и пропан-бутановые. Метановые газы характерны для газовых скоплений. Они содержат метана от 90 до100 %, этана до 3 % и тяжелых УВ до 5 %. Этановые газы содержат этана от 3 до 6 % , тяжелых УВ от 5 до 10 %, а этан-пропановые газы - этана от 6 до 9 %, тяжелых УВ - от 10 до 30 %. Эти газы характерны, в основном, для газоконденсатных и нефтегазоконденсатных залежей. В пропан-бутановых газах концентрация тяжелых УВ составляет более 30 % и этана более 9 %. Они характерны для нефтяных залежей.
Широко известна классификация природных газов по условиям нахождения, химическому составу и генезису, составленная В.А. Соколовым (таблица 5).
Таблица 5 - Классификация природных газов по В.А. Соколову (1966)
Тип газа по условиям нахождения в природеХимический составПроисхождение газаОсновные компонентыВажнейшие примеси1234I. Газы атмосферные N2, O2Ar, CO2, Ne, He, Kr, Xe, H2, O3Смесь газов химического, биохимического и радиогенного происхождения (Не, Ar)II. Газы земной поверхности:1) почвенные и подпочвенныеCO2, N2, O2Ar, CH4, N2O, H2, благородные газы (из атмосферы)CO2, CH4, N2O, H2 преимущественно биохимического происхождения, присутствует также воздух 2) болотные и торфяныеСН4, CO2, N2Ar, H2, CO, NH3, N2O, H2S, благородные газы (из атмосферы) СН4, CO2, H2, NH3, N2O, H2S преимущественно биохимического происхождения3) морских субаквальных осадковCO2, CH4, N2H2, NH3, H2S, ArВсе газы, кроме благородных, преимущественно биохимического происхожденияIII. Газы осадочной толщи:Все газы, кроме благородных, главным образом химического происхождения. Имеется примесь газов биохимического происхождения (частично H2S и др.). На значительных глубинах при повышенной температуре нормальная 1) нефтяных месторожденийCH4, ТУВ, N2, CO2H2S, He, Ar, H22) газовых месторожденийCH4, C2H6, N2, CO2ТУВ, H2S, He, Ar, H23) угольных месторожденийСН4CO2, N2, H2, ТУВ, H2S, NH3, He, Ar4) соленосных отложенийN2, H2, CO2, CH4H2S, ТУВ, N2, H2деятельность микроорганизмов прекращается и биохимические газы там отсутствуют5) пластовых водN2, H2, CO2O2, ТУВ, H2S, H2, ArIV. Газы океанов и морейCO2, N2NH3, H2S, О2, ArNH3, H2S, О2 и частично СО2 биохимического происхождения, часть СО2 и N2 образуется химическим путём, а Ar имеет радиогенное происхождение. В верхние слои океанов и морей СО2, N2 и О2 попадают из атмосферыV. Газы метаморфических породN2, H2, CO2СН4, H2S, He, ArГазы, кроме благородных химического происхожденияVI. Газы магматических породH2, CO2N2, H2S, He, Ar. На больших глубинах SO2, HCl, HFГазы, кроме благородных химического происхожденияVII. Газы вулканическиеВсе газы, кроме благородных химического происхождения. Они представляют собой в той или иной степени изменённые газы, поступающие из верхней мантии с примесью газов из вышерасположенных оболочек1) высокотемпературные (из лавовых озёр и др.)H2, CO2, SO2, HCl, HFN2, CO, NH3, He, Ar2) фумарольные (100-300 0С)H2, CO2, SO2, H2SN2, CO, NH3, He, Ar3) термальных источниковCO2N2, CO, NH3, He, ArVIII. Газы космосаН2, Н, НеСО, радикалы СН, СН2, ОН и другие. Ионизированные атомы элементов Ne, N, ArВсе газы являются результатом ядерных, радиационно-химических и химических реакций
2. Методы определения состава природных газов
Компонентный состав газов определяется хроматографическим . Разделение производят на цеолитах, активированном угле, алюмогеле и др. При хроматографическом анализе природных газов используют детекторы по теплопроводности, а углеводородных компонентов, содержащихся в малых количествах, - детекторы ионизации в водородном пламени. Со?/p>