天然气组成分析课件

第十一章天然气的组成分析§1概述§2天然气的常规分析§3天然气的延伸分析§4天然气中硫化物的分析第十一章天然气的组成分析1§1概述天然气指在地表以下、空隙性地层中、天然存在的烃类和非烃类混合物按定义将天然气分为两大类,一类是可燃性天然气,其组成大部分为碳氢化合物;另类为不可燃天然气,其组成大部分为二氧化碳和氮气天然气的组成是指天然气中所含的组分及其在可检测范围内相应的含量。本章主要讨论烃类组成分析。§1概述2§2天然气的常规分析、天然气的常规分析方法分析天然气中氮气、二氧化碳、甲烷至戊烷,有事还包括碳六加、氦气、氢气等组分含量的分析,这种分析成为常规分析气相色谱常见的定量法有归一法、较正归一法和外标法。目前我国对油田气的组成采用的是峰面积校正归一法。§2天然气的常规分析3二、仪器及色谱条件气相色谱仪:有氢火焰离子化检测器和热导池检测器检测器:TCD、FID进样系统:对气样组分呈惰性的材料制成,应配有进样阀,定量管体积1.25~2nL,且配备恒温加热器≯气路系统:在其流量保持恒定、恒温操作色谱柱温保持恒定、程序升温,柱温不高于柱中填充物的最高使用温度≯色谱柱:柱的材料必须对气样组分呈惰性和无吸附性应优先选用不锈钢,柱内填充物应能对被检测的组分达到满意的分离效果二、仪器及色谱条件4载气:TCD要求纯度不低于9999%,可采用氦气或氢气做载气来分析除氦气和氢气之外的其他组分,可采用氮气或氢气做载气来分析氦气和氢气≥标准气体:除甲烷外,标准气中组分的浓度,应不低于未知样中相应组分浓度的一半,也不高于10%(摩尔分数),当样品气进样量不超过0.3mL时甲烷允许相差到20%%(摩尔分数载气:TCD要求纯度不低于9999%,可采用氦气或5三、分析方法及注意事项(1)色谱柱温度和检测器的温度的选择取决于柱分离情况和检测器的使用情况。(2)载气流量的大小与稳定性对色谱分析有很大的影响,流量范围多选在20-80mL/min。分析时流量必须保持恒定,其变化应在1%以内。3)如果气样的现场数据表明气源温度高于实验室温度,则气样在进入色谱仪之前需预热。(4)为了获得检测器对各组分,尤其是对甲烷的线性响应,进样量不应超过0.5mL,测定摩尔百分数不高于5%的组分时,进样量允许增加到5mL三、分析方法及注意事项6(5)用定量管将气体导入色谱仪最常用的方法是吹扫法。(6)对于进样的重复性要求,应将标准气每个组分响应值相差在1%以内与精密度两者结合起来考虑(5)用定量管将气体导入色谱仪最常用的方法是吹扫7四、数据处理为了保证分析数据的准确度和可溯源性,目前外标法已成为广泛采用的方法。1.戊烷和更轻组分气样中组分的浓度y(%)计算如下y=y,(H1/H)(1-1)y-标准气体中i组分的摩尔分数,%H-气样中i组分的峰高及峰面积H-标准气中i组分的峰高及峰面积四、数据处理82.己烷和更重组分(1)反吹峰修正面积计算己烷的修正峰面积A2(C6)=An(C6)(11-2)庚烷及更重组分的修正峰面积A(C#)=Am1(C#)(11-3)M(C+)An-测量峰面积,A与A用相同的单位(C6)-已烷(C#)-庚烷及更重组分M(C#)-庚烷及更重组分的平均相对分子质量2.己烷和更重组分9(2)反吹峰浓度的计算己烷的浓度(%)y(C)=v(ics+nCS)xA(C6)A(iCs+nCs)庚烷及更重组分的浓度(%)y(C*-y(iCs+nCS)XA(C7))(11-5)A(iCs+nCsy(iC5+nC5)-气样中异戊烷和正戊烷的浓度之和,%A(iC5+nC5)-气样中异戊烷和正戊烷的测量峰面积之和,%(2)反吹峰浓度的计算10天然气组成分析课件11天然气组成分析课件12天然气组成分析课件13天然气组成分析课件14天然气组成分析课件15天然气组成分析课件16天然气组成分析课件17天然气组成分析课件18天然气组成分析课件19天然气组成分析课件20天然气组成分析课件21天然气组成分析课件22天然气组成分析课件23天然气组成分析课件24天然气组成分析课件25天然气组成分析课件26天然气组成分析课件27天然气组成分析课件28天然气组成分析课件29天然气组成分析课件30天然气组成