Природний газ. Склад та властивості природного газу

Природний горючий газ (далі газ) - це природна суміш вуглеводневих та невуглеводневих сполук і елементів, які перебувають у пластових умовах в різних фазах (газовидній, рідкій, твердій (газогідрати) або розчиненими в нафті чи воді, а в стандартних умовах - тільки в газовидній фазі (формі).

Основними компонентами газу в стандартних умовах є метан і його гомологи - етан, пропан, бутан. Газ часто містить сірководень, гелій, вуглекислий газ, азот та інертні гази, іноді ртуть. Етан, пропан і бутан є сировиною для виробництва скрапленого газу та продукції нафтохімічної промисловості.

Промислове значення має вміст (за об'ємом): етану в газі - 3 % і більше, гелію в газі, вільному та розчиненому в нафті, відповідно, 0.05 і 0.035 % та сірководню більше 0.5 %. Якщо вміст азоту у вільному газі є більшим за 30 %, то можливе його промислове видобування і, відповідно, потрібен облік таких запасів.

Основними показниками властивостей газу є молекулярна маса, густина в стандартних умовах, густина відносно повітря, критичні температура і тиск, коефіцієнт надстисливості, в'язкість, здатність до гідратоутворення, теплота згоряння.

Молекулярні маси речовин - це суми атомних мас елементів речовини. Кількість речовини, що в грамах дорівнює її молекулярній масі, називається молями. Наприклад, молекулярна маса води (Н₂О)~ 18 г (2-Н + 1-О = 2+16 = 18).

Отже, 1 моль всякої складної речовини відповідає числу масових одиниць (у грамах) і дорівнює молекулярній масі. Наприклад, 1 моль метану (СН₄) дорівнює 16.04 г (атомна вага вуглецю - 12, водню - 1.01).

Експериментально встановлено, що один моль будь-якого ідеального газу за тиску 760 мм рт.ст. (0,1013 МПа) та температурі 0°С (273 К), займає об’єм 24,1 л. В літературі США зустрічається цифра 23,7 л. Справа, очевидно, в різних стандартних умовах – t _ст. = 15.5 ° С.

Таблиця 4.1 - Мінімальні промислові концентрації супутних корисних компонентів, що підлягають обліку