天然气的组成

       天然气是以低分子饱和烃为主的烃类气体与少量非烃类气体组成的混合气体，是一种低相对密度、低黏度的流体，无色，在常压和293K时，CH₄～C₄H₁₀为气态，C₅H₁₂～C₁₇H₃₆为液态，C₁₈H₃₈为固态。天然气是一种可燃气体，它与5%～15%的空气混合易燃，点火温度范围在866.5～977.6K，具有很高发热量。如在标准状态下，甲烷的热值为37260kJ/m³，比普通煤的热值大1.5倍。这是表征天然气的重要性质参数，因为天然气定价最常用依据是它的热值含量，而不是它的重量或体积。天然气不仅是优质洁净的燃料，更是优质的化工原料。在其组成中，甲烷(CH₄)占有绝大部分，乙烷(C₂H₆)、丁烷(C₄H₁₀)和戊烷(C₅H₁₂)含量不多，庚烷以上(C₅⁺)的烷烃含量极少。另外，还含有少量的非烃类气体，如硫化氢(H₂S)、二氧化碳(CO₂)、一氧化碳(CO)、氮(N₂)、氢(H₂)、水蒸气(H₂O)以及硫醇(RSH)，硫醚(RSR)，二硫化碳(CS₂)、羰基硫[或硫化羰或氧硫化碳(COS)]、噻吩(C₄H₄S)等有机硫化物，有时也含有微量的稀有气体，如氦(He)、氩(Ar)等。在大多数天然气中还存在着少量的不饱和烃，如乙烯(C₂H₄)、丙烯(C₃H₆)、丁烯(C₄H₈)，偶尔还含有极少量的环状烃化合物——环烷烃和芳烃，如环戊烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯等。我国某些油气田天然气化学组成如表1-1、表1-2所示。