تكوين الغاز الطبيعي

في عملية اللاهوائية (الميثان أوخالية من الأكسجين) التخمر في أحشاء الأرض ، والتحلل البيولوجي للمواد العضوية يحدث مع تحرير الميثان الحر (CH4 - أبسط المواد الهيدروكربونية البرافينية). يمكن وصف هذه الظاهرة بمعادلة التفاعل: المواد العضوية + H2O → CH4 + C5H7NO2 + CO2 + NH4 + H2CO3. ونتيجة لذلك ، يتم تشكيل أحفورة طبيعية مفيدة. إنها تقع في طبقات تحت الأرض وهي في حالة غازية أو بلورية (في شكل هيدرات غازية - مركبات من الميثان مع الماء ، مستقرة عند ضغوط مرتفعة ودرجات حرارة منخفضة ، في الأرض دائمة التجمد). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تذوب في الماء أو في النفط. تكوين الغاز الطبيعي ليس ثابتًا ويتنوع من حقل إلى آخر.

المكون الرئيسي لهذا المعدنهو الميثان ، يتراوح محتواه من 91 إلى 98٪. تضمنت أيضا أكثر الثقيلة البارافينية الهيدروكربونات البوتان (C4H10) والبروبان (C3H8) والإيثان (C2H6). وجود مواد غير عضوية هي: الهيدروجين (H2) والنيتروجين (N2)، وثاني أكسيد الكربون (CO2)، كبريتيد الهيدروجين (H2S) والهليوم (هو)، وبخار الماء (H2O). وينظم خصائص وتكوين الغاز الطبيعي، وطرق الاختبار GOST 5542-87. وقد تم تطوير هذا المعيار بين الدول وأدخلت في الاتحاد السوفياتي، والآن يعمل في عدد من بلدان رابطة الدول المستقلة. وهو ينطبق على وقود الغاز الطبيعي الذي يستخدم كوقود والمواد الخام في هذه الصناعة، وكوقود في القطاع المنزلي.

يقع على عمق واحد إلى عدةكيلومترات (أقل من النفط) ، لأنها تتشكل في ضغوط أعلى ودرجات حرارة أعلى. يعتمد عمق حدوثها على الإيداع ، على سبيل المثال ، بالقرب من نوفي يورنغوي يتم استخراجها على عمق 6 كم. المستخرج ، بمساعدة الآبار ، من الغاز الأرضي يدخل أنظمة التجميع ، ومن ثم يتم إعدادها ونقلها إلى المستهلك. للتحضير قرب الإيداع ، يتم تركيب وتركيب خاص ، يتم تصميمه لإزالة الماء (يتداخل مع النقل) ومركبات الكبريت (وهي مواد أكالة تقصر من عمر المعدات ويمكن أن تؤدي إلى حالة طارئة). يتم تحليل تكوين الغاز الطبيعي قبل وبعد تجفيفه في أعمدة الامتصاص والتنقية من كبريتيد الهيدروجين.

ينبعث الهيليوم أيضًا في النباتات. في هذه الحالة يتم حل مشكلتين. أول - الهيليوم الخامل (He) يقلل من الخصائص النوعية المقدمة من GOST 5542-87 ، على سبيل المثال ، حرارة الاحتراق. أما الهيليوم الثاني ، الذي تم عزله في محطة فصل الحرارة المنخفضة ، فهو منتج ثمين في العديد من فروع الاقتصاد الوطني ، ويتم الحصول عليه على ودائع ذات محتوى يزيد عن 0.1٪. يتم نقل الهليوم المستخرج تحت ضغط كبير إلى المستهلكين في اسطوانات الفولاذ. يتم تحليل التركيب النوعي للهيليوم ، وكذلك تكوين الغاز الطبيعي ، لمحتوى الشوائب في مختبرات كيميائية خاصة.

يتم تحليل محتوى المكونات الهيدروكربونيةوفقًا لـ GOST 23781-87. وفقا لهذه الوثيقة المعيارية ، يتم تحديد التركيب الكيميائي للغاز الطبيعي بواسطة طرق الكروماتوجرافي. الهليوم والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والميثان - على كروماتوجراف مع كاشف التوصيل الحراري الذي يتم تثبيت عمود كروماتوجرافي به مناخل جزيئية. الهيدروكربونات وثاني أكسيد الكربون - على كروماتوجراف مع كاشف التوصيل الحراري وبعمود مملوء بعنصر كروي مغطى بـ TEGM ether. محتوى مكونات C4-C8 هو على كروماتوجراف مع كاشف تأين اللهب وعمود كروماتوجرافي مملوء بحامل صلب خامل (كروماتون) يعالج بالسكوالين أو ثنائي ميثيل السيليكون. حساب تكوين الغاز الطبيعي في المئة الحجمي.

أيضا استكشاف خصائص أخرى ،تحديد جودة المنتج ، في مراحل الإنتاج المختلفة: من وقت الاستخراج وحتى التسليم إلى المستهلك. على سبيل المثال ، يتم تعيين محتوى الماء وفقا لنقطة الندى ، GOST 20060-83. الكثافة النسبية لارتفاع وانخفاض القيمة الحرارية تحتسب وفقا GOST 22667-82 واستنادا إلى تكوين مكون التي حصل عليها طرق الكروماتوغرافي التحليل وفقا لGOST 23781-87. لتحديد كبريتيد الهيدروجين (H2S) وتستخدم الكبريت مركب (RSH) واحدة من ثلاث طرق (fotokalorimetrichesky، الجهدية أو القياس اليودي) الذي يصف GOST 22٬387،2-97 ويتم تحديد اعتمادا على محتوى مكونات تحليلها. كل الدراسات على أساسه يصبح ويتم ذلك تكوين معروفة من الغاز الطبيعي في المختبرات الكيميائية، والتي يجب أن تستوفي متطلبات GOST R ISO / IEC 17025-2009.