Приложение а. Химический состав природного газа

Природный газ, добываемый из недр Земли, в основном состоит из предельных углеводородов метанового ряда (алканов) с небольшим количеством негорючих и вредных примесей. К последним относятся токсичные, агрессивные (сероводород) и осаждающиеся внутри газопроводов и арматуры вещества (пыль, смоли, нафталин).

В зависимости от условий образования природный газ обладает различными составами, так что месторождения подразделяют на три вида: чисто газовые, газоконденсатные и нефтяные. Принято условно считать сухими газы с содержанием тяжелых углеводородов (от пропана и тяжелее) менее 50 г/м³ а газы с большим содержанием тяжелых углеводородов - жирными.

Горючая часть газов месторождений первого вида состоит в основном из метана и небольшого количества этана и более тяжелых углеводородов. Основным балластным компонентом в них является азот. Содержание сероводорода, аммиака и других вредных примесей в сухих газах большинства месторождений незначительно. Состав и свойства газов чисто газовых месторождений относительно постоянны.

В газах газоконденсатных месторождений содержится значительное количество паров тяжелых углеводородов. Содержание тяжелых углеводородов в газах конденсатных месторождений более 100—150 г/м³, и поэтому их относят к категории жирных газов.

К газам нефтепромысловых месторождений относятся добываемые из газовой «шапки» газонефтяных месторождений и попутно с нефтью (попутные газы). В попутных газах наряду с легкими углеводородами содержатся от 5 до 30% тяжелых углеводородов и значительные количества азота, двуокиси углерода, а иногда и сероводорода. Состав попутных газов непостоянен, но все они являются жирными газами. В таблице А.1 приведены некоторые составы природного газа разных месторождений.

Из таблицы А.1 видно, что наибольшую долю природного газа составляет метан. Метан является основным горючим компонентом природного газа.

Таблица А.1. Состав природного газа основных месторождений РФ

Месторождение	Состав газа, % (по объему)
	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	СО2	N2
Газовые месторождения
Ставропольское (Сев. Кавказ)	98,7	0,3	0,1	0,1	-	0,1	0,7
Степновское (Саратовская обл.)	95,1	2,3	0,7	0,4	0,8	0,2	0,5
Дашевское (Украина)	98,3	0,3	0,1	0,2	-	0,1	1,0
Газлинское (Бухарская обл.)	93,0	3,1	0,7	0,6	-	0,1	2,5
Березовское (Тюменская обл.)	94,6	0,5	0,3	0,2	-	1,1	3,3
Деминское (Тюменская обл.)	92,6	0,4	0,3	0,2	0,1	0,5	5,9
Усть-Вилюйское (Якутия)	90,0	4,5	0,9	0,3	1,1	0,2	3,0
Газоконденсатные месторождения
Карадагское (Азербайждан)	96,4	1,5	0,1	0,1	0,1	1,8	-
Верхняя Омра (Коми)	82,7	6,0	3,0	1,0	0,2	0,1	7,0
Ленинградское (Краснодарский край)	90,9	5,2	1,3	0,2	1,5	-	0,9
Нефтепромысловые меторождения
Туймазинское (Башкирия)	39,5	20,0	18,5	7,7	4,2	0,1	10,0
Ромашкинское (Татарстан)	40,0	19,5	18,0	7,5	4,9	0,1	10,0
Мухановское (Куйбышевская обл.)	57,5	15,0	11,0	8,0	4,0	1,5	3,0

По его содержанию можно определять качество газового топлива, так как метан отличается от других горючих газов некоторыми достоинствами:

При сгорании метана не образуется сажа, так как он имеет самое высокое массовое отношение водорода и углерода Н:С= 0,33. С увеличением содержания в молекулах углерода, т. е. с уменьшением отношения Н:С возрастает тенденция к образованию сажи.

Продукты сгорания метана в минимальной степени способствуют развитию тепличного эффекта в атмосфере (вызванного углекислым газом) из за относительно малого содержания в нем углеводорода.

Метан, как топливо для двигателей, обладает очень высокой детонационной стойкостью, что улучшает технические условия эксплуатации, бесшумность работы и КПД газопотребляющего оборудования.

Поэтому требуется обработка газов с небольшим и средним содержанием метана, чтобы постоянно обеспечивать высокое качество топлива, подаваемого потребителю.

24