天然气气质分析优秀课件
天然气气质分析报告
天然气气质分析报告摘要：本报告对天然气的气质进行了详细分析和评估。
通过采集和分析天然气样品的物理和化学性质，我们得出了以下结论：天然气主要由甲烷组成，并含有少量的乙烷、丙烷和其他烃类。
此外，天然气中还存在着一些杂质，如二氧化碳、硫化氢和氮气。
根据分析结果，我们对天然气的品质进行了评级，并提供了一些相关建议，以确保天然气的安全使用。
1. 引言天然气作为一种清洁、高效的能源，广泛应用于家庭、工业和交通等领域。
为了确保天然气的质量，了解其气质成分和含量变得尤为重要。
本报告将对天然气的气质进行分析和评估，旨在为相关行业和用户提供参考。
2. 方法在本次研究中，我们收集了天然气样品，并使用物理和化学方法对其进行了分析。
我们使用了质谱仪、气相色谱仪和其他仪器设备，以测量天然气的成分，并确定其气质特征。
3. 结果与讨论根据我们的分析，天然气的主要成分是甲烷。
甲烷是一种无色、无臭的气体，具有高燃烧效率。
在天然气中，甲烷的含量通常在80%以上。
此外，我们还检测到乙烷、丙烷和其他烃类的存在，虽然含量较低。
然而，天然气中也含有一些杂质。
最常见的杂质是二氧化碳。
二氧化碳的含量可以达到数个百分点，取决于天然气的来源和处理方法。
此外，天然气中还可能存在少量的硫化氢和氮气。
4. 气质评级根据我们的分析结果，我们为天然气的气质进行了评级。
评级标准主要考虑了甲烷的含量以及其它烃类和杂质的含量。
在我们的评级系统中，天然气的气质被分为优、良、一般和差四个等级。
优质天然气的甲烷含量高于90%，并且其他烃类和杂质的含量较低。
5. 建议与结论为了确保天然气的安全、高效使用，我们提出了以下建议：- 相关行业应确保采购的天然气符合气质要求，尽量选择优质天然气；- 天然气供应商应加强天然气气质监测和调整，以保持天然气的品质；- 使用天然气的用户应按照操作规程，确保天然气的安全使用。
总结：通过对天然气的气质进行分析和评估，我们得出了以下结论：天然气主要由甲烷组成，并含有少量的乙烷、丙烷和其他烃类。
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天然气中除了含有硫化氢外，还含有二硫化碳（CS2）、羰基硫 （COS）、硫醇（CH3SH、C2H5SH)、噻吩（C4H4S）、硫醚（CH3SCH3) 等有机硫化物，但主要含有硫化氢，有机硫属于微量范围。
6. 二氧化碳含量 天然气中二氧化碳的体积百分含量 。由于二氧化
碳具有不可燃烧性和在水存在时具有腐蚀性，一些国家规定天然气中二氧 化碳的含量不得高于2～3％。
表1－3 我国天然气质量指标
项目
高位热值
A组
MJ／Nm3
B组
总硫（以硫计）含量，mg/m3
硫化氢含量， mg/m3
二氧化碳含量，%(体）
水份，
质量指标
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
>31.4(>7500 kcal/m3)
14.65～31.4（3500 ～7500 kca/m3)
≤ 150
≤ 270
≤ 480
＞ 480
≤6
前言
天然气资源及其利用 天然气的组成与分类 天然气处理与加工的目的及内容 商品天然气的质量指标
三、 天然气在能源消费中的地位 据近20年统计，世界天然气的消费量大致以平均每年2～3%的速度在增 长；在当今世界能源消费结构中，达到24%，成为三大主力之一。目前，世 界正处于天然气取代石油而成为世界主要能源的过度时期，国际能源界普 遍认为，今后，世界天然气产量和消费量将会以较高的速度增长，2020年 以后世界天然气的产量将要超过煤和石油，成为世界最主要的能源，21世 纪将是天然气的世纪。
正确选用燃烧设备或燃具时所必须考虑的一项质量指标。用H表示，
单位为 KJ/m3
低热值
热值
高热值
各国习惯不同，有的取高热值，有的取低热值，我国取高热值。
天然气气质报告
天然气气质报告1. 引言天然气是一种重要的能源资源，在工业生产和居民生活中得到广泛应用。
了解和分析天然气的气质特征对于有效使用和开发天然气资源具有重要意义。
本报告旨在通过综合分析天然气的组成成分、物理性质和化学性质等方面，全面介绍天然气的气质特征。
2. 天然气的组成成分天然气主要是由甲烷（CH4），乙烷（C2H6），丙烷（C3H8），丁烷（C4H10）等烃类化合物组成的。
除烃类化合物外，天然气还含有少量的非烃类化合物，如氮气（N2），二氧化碳（CO2）等。
天然气中的组成成分决定了其物理性质和燃烧特性。
3. 天然气的物理性质3.1 密度天然气的密度是指单位体积所含质量的大小。
天然气密度一般比空气小，因此天然气会上升到空气中。
在不同的压力和温度下，天然气的密度会有所变化。
3.2 温度天然气的温度会影响其物理性质和燃烧特性。
在较低温度下，天然气会液化成液态天然气（LNG）。
液态天然气在储存和运输方面具有便利性，但需要特殊的设备和条件。
3.3 压力天然气的压力是指单位面积上的力的大小。
天然气在输送和储存过程中常常需要进行压缩，以便提高存储密度和输送效率。
4. 天然气的化学性质4.1 燃烧性质天然气的主要成分甲烷是一种优质的燃料。
它的燃烧无烟，热效率高，并且不含硫和烟尘等有害物质。
燃烧天然气可以减少大气污染，是环保能源的代表。
4.2 化学反应天然气在一定条件下可以参与多种化学反应，如加氢、脱氧、氧化等。
这些化学反应能够改变天然气的组成、产生新的化合物，并应用于工业生产和化学制药等领域。
5. 天然气的应用天然气在工业、民生和能源领域得到广泛应用。
在工业方面，天然气可以用作燃料、原料和热源，满足不同工业生产的需求。
在民生方面，天然气可以用于供暖、烹饪和燃气发电等。
在能源领域，天然气被视为清洁能源，对减少污染和改善环境具有重要意义。
6. 天然气的开发与利用天然气资源的开发与利用需要进行科学合理的规划和管理。
包括勘探、开采、储存、运输和利用等环节。
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这种天然气自气田产生，甲烷含量约 为80％～90%。 •凝析气田气
这种气田气在地层中以气态存在，开 采出来常温下为液态。
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煤层伴生气 通常存在于煤层中，即通常所说的瓦斯
气。 此外还有水溶天然气、水合物天然气。
2、常用压力的单位换算 1Mpa=103Kpa=106Pa =146.96 1Psi（磅/平方英寸） 1Mpa=10.197 Kg/cm2≈10 Kg/cm2 1Psi（磅/平方英寸）=0.070307 Kg/cm2 1atm（标准大气压）=1.033 Kg/cm2
•
=1.0133bar(巴）
（行业讲座培训课件）
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表1-1 我国某些气田天然气的组成
气田名称
天然气组成 %（体积）
产层
甲烷
乙烷
丙烷
正丁 异丁 正戊 异戊
烷
烷
烷
烷
己烷及 二 以 上
氧硫 化 碳
化 氢
氢
氮
氦
氩
威远
震旦系 86.80 0.11
0
4.466
1.09 1
7.26 0.236
嘉五 92.44 1.01 0.56
卧龙河
0.36
3、其它组分
天然气除了含以上成分外，还含有二氧 化碳和一氧化碳、氧和氮、氢等以及水分。
二氧化碳溶于水呈酸性，对金属设备腐 蚀严重，通常在天然气脱硫工艺中，将二氧 化碳同硫化氢一起尽量脱除（脱硫、脱碳）。
天然气中含水分，温度降低会不断冷凝 为液态水，会影响管输工作。一般采用吸收 法、低温分离法和吸附法等将水和烃的露点 降低到规定值。
《天然气气质要求》课件
加强天然气的储存管理，防止 因储存不当导致气质发生变化
。
01
天然气气质对工业 生产的影响
天然气气质对燃烧性能的影响
天然气气质的组成决定了其燃烧 性能，包括燃烧热值、燃烧温度
和燃烧稳定性等。
天然气的热值越高，其燃烧产生 的热量越大，燃烧温度也越高。
天然气的燃烧稳定性与其组成和 热值有关，热值适中且组分稳定
低温精馏法
将天然气冷却至低温，利用氦气和甲烷的沸 点差将其分离。
变压吸附法
利用吸附剂在不同压力下对氦气的吸附选择 性的差异，实现氦气的分离和提纯。
化学反应法
通过化学反应使氦气与其他气体分离，再经 过精制得到高纯度的氦气。
01
天然气气质管理
天然气气质监管要求
天然气气质应符合国家或行业标准
01
确保天然气的质量和安全性，国家或行业应制定相应的标准，
天然气的组分和杂质含量会影 响其输送 Nhomakorabea能，如压缩因子、 管道内壁腐蚀等。
天然气的压缩因子与其组成有 关，组分差异可能导致管道输 送效率降低。
天然气中的硫化氢、二氧化碳 等酸性气体会对管道内壁造成 腐蚀，需要采取防腐措施。
01
天然气气质改善技 术
天然气脱硫脱碳技术
01
02
03
04
脱硫脱碳技术
通过物理或化学方法，将天然 气中的硫和碳氢化合物脱除，
减少。
某油田的天然气脱水技术应用案例
总结词
油田在开采过程中，天然气的含水量过高，需要采用脱 水技术进行处理。
详细描述
某油田在开采过程中，天然气的含水量过高，如果直接 输送到下游用户会导致管道堵塞、设备腐蚀等问题。为 了解决这一问题，油田采用了多种脱水技术进行处理， 包括低温脱水、分子筛脱水、吸收脱水等。这些脱水技 术有效地降低了天然气的含水量，提高了天然气的品质 和安全性，从而保证了下游用户的正常使用和设备的安 全运行。
天然气气质分析报告
天然气气质分析报告一、引言天然气是一种重要的能源资源，广泛应用于工业、家庭和交通领域。
为了充分利用天然气资源并确保其安全性、可靠性和高效性，对天然气的气质进行分析至关重要。
本报告旨在对天然气的气质进行详细的分析，包括成分、物性和特性等方面的内容，为相关行业和个人提供参考。
二、成分分析天然气主要由甲烷（CH4）组成，同时还含有少量的乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、正丁烷（n-C4H10）等烷烃以及氮气（N2）、二氧化碳（CO2）和少量的杂质气体。
不同地区的天然气成分略有差异，但甲烷一般都是主要成分。
三、物性分析1. 物理性质天然气是无色、无味、无毒的。
它的密度较轻，比空气轻约0.6倍。
天然气是可燃气体，它的燃烧产物主要为二氧化碳和水蒸气。
2. 化学性质天然气与空气混合后可形成可燃气体，形成爆炸性混合物。
因此，在使用天然气时需注意安全措施，如保证通风、避免泄漏等。
四、特性分析1. 温度敏感性天然气在不同温度下具有不同的流动性和储存性。
随着温度的升高，天然气分子的速度增加，流动性增强；而在低温下，天然气会凝结成液体。
2. 饱和度天然气饱和度是指气体中所含水蒸气的含量。
水蒸气会影响天然气的燃烧性能和输送能力。
合理控制饱和度可以提高燃气系统的效率和安全性。
3. 热值天然气的热值是指单位体积或单位质量天然气所释放的能量。
热值是评估天然气能源价值的重要指标，也是天然气定价和使用的基础。
五、实验方法天然气气质分析通常采用现场测试和实验室分析相结合的方法。
现场测试可以直接采集天然气样品，通过检测仪器对天然气的基本物性和组分进行初步分析。
而实验室分析则更为精确和详细，可以通过气相色谱法、质谱法等方法对天然气的成分进行定量分析。
六、应用领域1. 工业应用天然气在工业生产中广泛应用，用作燃料和原料。
天然气的高效燃烧性能和清洁性使其成为替代传统煤炭和石油的理想选择。
2. 家庭应用天然气可以用于家庭的供暖、热水和烹饪等方面。
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美国CHANDLER 13-1210手动露点 仪
典型露点仪结构
1— 数字显示器 2—温度显示屏 3—压力表 4—样品池 5—镜面 6—导冷杆 7—致 冷室
8—温度计探美头国9C—H致A冷N容D器LE10R—仪1三3脚-支12架1011手—动观察露孔点12—出口阀 13—入口阀
水露点检测分析
主要干扰物质 （1）固体杂质和油污 当固体粒子或粉尘进入仪器并附着在镜面上时，会防碍露点的观
察。使光电法测定露点值偏高，为防止固体杂质的干扰,一般在仪 器的入气口装过滤器，而过滤器对气体中的水分应无吸附。如果 被测气体中有油污，在气体进入测定室之前应出去。 （2）以蒸汽形式存在的杂质 烃类能在镜面上凝析，如果烃露点低于水露点时，不会影响测定 ，在烃露点高于水露点时，烃类先于水蒸汽而凝析，将影响水露 点的观察。
分在管道中的凝析条件。因此它是天然气加工、输 送工艺设计中的重要基础数据。
2、如果天然气中含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体， 其水含量的高低将直接影响输气管道的腐蚀程度。
3、如果天然气中水分含量太高，会造成液态水在管道 中集聚，降低管输效率，严重时会生成水化物而引 起管道堵塞。这一点对以压缩天然气为燃料的天然 气汽车加气站极为重要。
天然气气质分析优秀课件
主要内容
天然气气质指标 色谱工作原理 水露点危害及检测
天然气的气质要求
➢ 天然气气质要求的本质是从 安全卫生、环境保护和经济利益 三方面的因素综合考虑气质指标的制定。
➢ ISO 13686:1998“天然气质量指标” 描述 了应该考虑的 典型指标和相应的试验方法， 但对各类指标不作定量的规定。
3
硫化氢 含量
天然气中硫化氢含 量的测定 碘量法
GB/T11060. 1-1998
用过量的乙酸锌溶液吸收气样中的硫化氢，生成硫化 锌沉淀。加入过量的碘溶液以氧化生成的硫化锌，剩 余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。
4
二氧化碳 含量
天然气组成分析 气相色谱法
GB/T13610 -2003
气相色谱法，外标定量
5
水露点
天然气水露点的测 定 冷却镜面凝析
湿度计法
GB/T17283 -1998
样品气流经一金属镜面（镜面温度可以人为降低并能 准确测量），当镜面温度降低至水蒸汽开始凝析时，
此时的温度为该压力下气体的水露点。
现场取样
天然气组成分析
天然气组分分析气相色谱法
具有代表性的气样和已知组成的标气， 在同样的操作条件下，用气相色谱法进行分 离，将二者对应的各组分进行比较，用标气 的组成数据计算气样相应的组成。计算时可 采用峰高、峰面积，或二者都采用。
冷镜式水露点测试步骤
1.连接管线：用管线将仪器和气源连接，在仪器出口处接一流量计，
排放口应远离测试点；
2.系统检漏： 整个测试系统应无泄露，否则会由于空气中水分的
天然气气质分析试验方法标准
序 号
检测项目
标准名称
标准代号
方法原理
1
高位发 热量
天然气发热量、密 度、相对密度和沃 泊指数的计算方法
GB/T11062 根据气体的组成计算发热量、密度、相对密度
-1998
和沃泊指数等物性参数
2
总硫含量
天然气中总硫的测 定氧化微库仑法
GB/T11061 -1997
在高温下，含硫天然气在石英转化管中与氧气混合燃 烧，硫转化成二氧化硫，随氮气进入滴定池与碘发生 反应，消耗的碘由电解碘化钾得到补充。根据法拉第 电解定律，由电解所消耗的电量计算出样品中硫的含 量，并用标准样进行校正。
◆石英振荡晶体式水分仪
传感器内部沉积在石英表面的水分敏感层吸附水分子后，会导致其质 量发生变化，振荡频率随之变化。其振荡频率的变化量与样气中的水 汽浓度呈一定的对应关系。以露点为单位表示的水分含量在水分浓度 的基础上计算得出。
◆激光式水分仪
激光式水分测试信仰采用波长调 制吸收光谱对气体中的微量水分 进行测量。其基本原理是朗伯比耳定律。即当单色光穿过均匀 气体介质时透射光强度和入射光 强度成一定的比例关系。不同的 物质对光能量的吸收具有很强的 选择性，水分浓度与光的吸收率 之间具有显著的线性，以露点为 单位表示的水分含量在水分浓度 的基础上计算得出
天然气的气质要求
ISO 13686:1998天然气质量指标 ➢ 气体组成 ：大量组分 C1-C6、CO2
少量组分 H2 He O2 CO 不饱和烃 微量组分 H2S COS 硫醇 总硫 水分 ➢ 物理性质： Hs和W、d、Z、露点 ➢ 其它性质： 液态水和烃、固体颗粒、其它气体
天然气气质分析
GB17820天然气技术指标
色谱分析仪的工作原理
色谱分析仪的工作原理
色谱分析仪的工作原理
毛细色谱柱横截面 球体 固相
分离 = 溶解性差异
测量原理
色谱仪工作原理
峰值区域由检测器信号组合而成 尖峰分离效果越好意味着测量精
度越高
影响尖峰分离的主要因素:
色谱柱的类型 温度 载气的压力
水露点危害及测试
测定水露点/水含量的重要性 1、在天然气管道输送中，水含量的高低直接反映出水
水露点检测分析
定义：在恒定的压力下，天然气中的水蒸气达到饱
和时的温度。
通过降低天然气的温度，使其中气态水
的温度降到刚好没有液态水，同时使水的相
对湿度趋于100% 。如果天然气温度继续降
低会凝结成液态水，当最早观察到冷凝现象
时的温度即为该天然气的水露点。
水露点检测分析
冷镜式水露点仪测量原理：
被测气体在恒定压力下，以一定流量流经露点 仪测定室中的抛光金属镜面，该镜面温度可以 人为降低并能准确测量。当气体中的水蒸气随 着镜面温度的逐渐降低而达到饱和时，开始析 出凝析物，此时所测量到的镜面温度即为该压 力下气体的水露点。可以通过水露点计算气体 中的水含量。
项目
一类
二类
三类
高位发热量/（MJ/m3）
36
≥
总硫（以硫计）
60
/mg/m3≤
硫化氢/（mg/m3）≤
6
31.4 200 20
31.4 350 350
二氧化碳，%
≤
2.0
3.0
----
件下最 低环境温度低5℃。
在输送条件下，当管道管顶埋地温度为0℃时，水露点应不高于-5℃；