(5)非烴類 主要包括氮?dú)?、二氧化碳、硫化氫、氫氣、氦氣、水蒸氣?/div>
二、天然氣分類
1.按油氣藏分
按油氣藏分有三種。
(1) 氣田氣 氣藏中烴類以單相存在,而戊烷以上組分很少,在開采過(guò)程中沒(méi)有或較少有天然氣凝析油凝析出來(lái)的天然氣。特點(diǎn)是CH4含量>90%,在地層下以單項(xiàng)氣態(tài)存在。
(2) 凝析氣田氣 氣藏中戊烷以上組分含量較多,在開采過(guò)程中有較多的天然氣凝析油析出,但沒(méi)有或只有較少的原油同時(shí)采出來(lái)的天然氣。
(3) 油田伴生氣 在油藏中,烴類以液相和氣相兩相共存,在開采過(guò)程中伴隨原油同時(shí)被采出的天然氣。
2. 按烴類的組分分
按烴類的組分分有六種。
天然氣按其組分分為干氣、濕氣、貧氣、富氣、酸性天然氣、潔氣。
(1) 干氣 每一標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣中,C5以上重?zé)N液體含量低于13.5%。
(2) 濕氣 每一標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣中,C5以上重?zé)N液體含量高于13.5%。
(3) 貧氣 每一標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣中,C3以上烴類液體含量低于94%。
(4) 富氣 每一標(biāo)準(zhǔn)立方米的天然氣中,C3以上烴類液體含量超過(guò)94%。
(5) 酸性天然氣 含有大量硫化氫和二氧化碳等酸性氣體,一般硫化氫含量大于20mg/Nm3的天然氣。
(6) 潔氣 硫化氫和二氧化碳含量甚微,不需要凈化處理就可管輸或利用的天然氣。
三、天然氣危險(xiǎn)性
天然氣中含量最多的成分是甲烷,我國(guó)各油氣田商品天然氣中甲烷的含量一般為85%~98%,甲烷是比空氣稍輕的無(wú)色可燃?xì)怏w,在20℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,1m3甲烷的凈熱值:是32926kJ/m3。天然氣屬易燃、易爆物質(zhì),在通常環(huán)境中極易引起燃燒和爆炸。當(dāng)天然氣和空氣中的氧氣混合濃度達(dá)到一定的數(shù)值(稱為爆炸下限)后,遇明火就會(huì)發(fā)生爆炸。天然氣中各主要組分基本性質(zhì)見(jiàn)表2-1。
1. 易爆性
天然氣的爆炸極限范圍較寬,爆炸下限較低,在空氣中能形成爆炸性混合物,遇明火、高熱極易燃燒爆炸,。燃燒分解產(chǎn)物為CO、CO2。在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中,若遇高熱,容器內(nèi)壓增大,有開裂和爆炸炸的危險(xiǎn)。
天然氣在輸氣管線里和空氣混合發(fā)生爆炸時(shí),出現(xiàn)迅速著火爆燃現(xiàn)象,火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤沙^(guò)音速而達(dá)到1000~4000m/s,局部壓力可達(dá)到8MPa,甚至更高。該爆炸現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于著火介質(zhì)中有沖擊波產(chǎn)生,并迅速運(yùn)動(dòng),致使介質(zhì)溫度、壓力和密度急劇增大,加速了化學(xué)反應(yīng),使破壞力增強(qiáng)。
按《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50183—2004)中可燃物質(zhì)火災(zāi)危險(xiǎn)性分類,天然氣火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為甲類。
2. 易擴(kuò)散性
天然氣的密度比空氣小,在大氣環(huán)境中極易隨大氣的運(yùn)動(dòng)而擴(kuò)散一般不在低凹處聚集。
3. 毒性
天然氣為無(wú)色、無(wú)臭的烴類混合物質(zhì)氣體,屬低毒物質(zhì)。天然氣主要成分為甲烷。空氣中甲烷濃度過(guò)高能使人窒息,當(dāng)空氣中甲烷濃度達(dá)到25%~30%時(shí),可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、精細(xì)動(dòng)作故障等,甚至產(chǎn)生窒息、昏迷。長(zhǎng)期接觸天然氣可出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合癥。
天然氣中的酸性氣體有硫化氫(H2S)、二氧化碳(CO2)等組分,它們是造成金屬腐蝕的主要因素,天然氣含水時(shí)腐蝕程度更加嚴(yán)重。CO2溶手水后形成H2CO3,對(duì)金屬有一定的腐蝕性。