Состав, свойства и классификация природных газов, методы определения их состава
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
образовательный.
Методы газоадсорбционной, газожидкостной, ионной и некоторых других видов хроматографии реализуют с помощью специальных приборов, называется хроматографами. После разделения компоненты смеси поступают на детектор, с помощью которого их идентифицируют и количественно определяют. Наиболее часто используют пламенноеонизационный, радиометрические детекторы, катарометр. Широкое применение в качестве детекторов находят пламенно-фотометрические, атомно-абсорбционные спектрофотометры, флуориметры, кондуктометры, кулонометры и другие приборы, используемые в аналитической химии для определения элементов и их соединений. Сочетание хроматографических методов разделения с масс-спектрометрическим определением веществ привело к созданию нового метода анализа, называется хромато-масс-спектрометрией.
Хроматографию широко используют при анализе полезных ископаемых, горных пород и минералов, в технологические процессах для очистки и опреснения воды, для получения веществ высокой чистоты.
.2 Методика определения компонентного состава природного и попутного нефтяного газа по МВИ 122-06-05, ГОСТ 23781-87 методы А и Б, ISO 6974, GPA 2286 и GPA 2186
Настоящая методика, разработанная ОАО ВНИИ НП, применяется для определения компонентного состава природного газа, содержащего углеводороды С1 - С4 не более 5% масс. Углеводородов суммы С5 , С6, С7 и С8, а также неуглеводородные компоненты: водород, гелий, азот, диоксид углерода, сероводород в любых соотношениях. Методика разработана на основе ГОСТ 23781, в соответствии с ГОСТ Р 8.563.
Рисунок 2 - Хроматограф Varian 3800
Для анализа используется трехканальная хроматографическая система Varian 3800 модель С (анализатор природного газа, рисунок2), позволяющая анализировать углеводородный состав газа, неуглеводородный состав газа, а также водород. Анализатор поставляется после тестирования на заводе Varian с предустановленной программой анализа.
Водород и гелий определяются методом газоадсорбционной хроматографии с детектором по теплопроводности (рисунок 3).
Неуглеводородные (и углеводородные) компоненты определяются методом газоадсорбционной хроматографии с детектором по теплопроводности (рисунок 4) (а также углеводородные).
Анализ углеводородных компонентов осуществляется методом капиллярной газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектором (рисунок 5).
Рисунок 3 - Газоадсорбционная хроматография
Рисунок 4 - Газоадсорбционная хроматография (1 - кислород/аргон, 2 - азот, 3 - метан, 4 - диоксид углерода, 5 - этан, 6 - сероводород, 7 - пропан, 8 - изобутан, 9 - бутан, 10 - изопентан, 11 - н-пентан, 12 - гексаны)
2.3 Газожидкостная хроматография
(а. gas-liquid chromatography; н. Gas- Flьssigkeits-Chromatographie; ф. Chroma- tographie gaz-liquide; и. cromatografнa lнquido-gas) - метод разделения и анализа смесей газо- или парообразных веществ, основанный на их различной растворимости в тонком слое жидкости, нанесённой на твёрдый носитель.
Метод газожидкостной хроматографии предложен английский учёными А. Джеймсом и А. Мартином в 1952. В процессе разделения компоненты смеси распределяются между неподвижной жидкой и подвижной газовой (газ-носитель) фазами. Коэффициент распределения - отношение концентраций компонента в двух фазах - для различных
Рисунок 5 - Метод капиллярной газожидкостной хроматографии
(1 - метан, 2 - этан, 3 - пропан, 4 - изобутан, 5 - бутан, 6 - изопентан, 7 - пентан, 8 - гексаны) веществ различны. По механизму разделения газожидкостная хроматография относится к распределительной хроматографии. По форме проведения процесса газожидкостной хроматографии подразделяют на колоночную и капиллярную. В колоночной газожидкостной хроматографии слой нелетучей в условиях эксперимента жидкости (трикрезилфосфат, сорбитол, полиэтиленгликоль и др.) наносят на поверхность зёрен носителя (хромосорб, тефлон, кизельгур и др.), которым затем наполняют колонку. В капиллярной газожидкостной хроматографии жидкую фазу наносят непосредственно на стенки капилляров. Для анализа сложных смесей наиболее широкое распространение получили элюентный и вытеснительный способы. Чувствительность газожидкостной хроматографии зависит от используемой аппаратуры, условий проведения анализа и составляет обычно 10-4-10-8%. Относительная ошибка определений колеблется от 2 до 5%.
Газожидкостную хроматографию широко применяют для анализа газов, жидкостей и твёрдых веществ. При анализе нелетучих веществ определяемые компоненты предварительно с помощью химических реакций переводят в летучие соединения (т.н. реакционная хроматография). Например, Cu, Cr, Mn, Fe, Co, Ni в горных породах - после переведения их соединений в летучие гидриды.
Заключение
Природный газ - смесь газов .
Природный газ относится к полезным ископаемым . Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии - в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в в?/p>