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天然氣天然氣 ， 又稱甲烷氣或天然甲烷氣 ， 是一種無色、極易燃燒的氣態(tài)烴 ， 主要由甲烷和乙烷組成 。它是一種通常與原油相伴而生的石油 。天然氣是一種化石燃料 ， 可用于發(fā)電、取暖和做飯 ， 也可作為某些車輛的燃料 。它是制造塑料的重要化學(xué)原料 ， 也是包括化肥和染料在內(nèi)的許多其他化學(xué)產(chǎn)品的必要原料 。
天然氣常被發(fā)現(xiàn)溶解在儲層高壓下的石油中 ， 并以氣頂?shù)男问匠霈F(xiàn)在油的上方 。在許多情況下 ， 是天然氣施加在地下油藏上的壓力提供了把石油推上地面的動力 。這種天然氣被稱為伴生氣;它通常被認為是原油的氣相 ， 通常含有一些輕液體 ， 如丙烷和丁烷 。因此 ， 伴生氣有時被稱為“濕氣” 。也有含有天然氣而不含石油的儲層 。這種氣體稱為非伴生氣體 。非伴生氣是一種“干氣” ， 它來自與任何已知的液態(tài)石油來源都沒有聯(lián)系的儲層 。
天然氣成分

天然氣是一種碳氫化合物混合物 ， 主要由飽和輕烷烴組成 ， 如甲烷和乙烷 ， 在大氣條件下均為氣態(tài) ?；旌衔镞€可能含有其他碳氫化合物 ， 如丙烷、丁烷、戊烷和己烷 。在天然氣儲層中 ， 由于壓力較高 ， 即使是較重的碳氫化合物也大部分以氣態(tài)形式存在 。它們通常在地面(常壓下)液化 ， 并在現(xiàn)場分離器或氣體處理廠分別以天然氣液體(ngl)的形式生產(chǎn) 。一旦從氣流中分離出來 ， 天然氣凝析液就可以進一步分離成各種餾分 ， 從最重的凝析油(正己烷、戊烷和丁烷)到液化石油氣(LPG;實質(zhì)上是丁烷和丙烷)生成乙烷 。輕烴的這種來源在美國尤其突出 ， 在那里 ， 天然氣加工為烯烴生產(chǎn)提供了乙烷原料的主要部分 ， 并為加熱和商業(yè)用途提供了液化石油氣 。
通常與碳氫化合物氣體一起出現(xiàn)的其他氣體有氮氣、二氧化碳、氫氣以及諸如氦和氬這樣的惰性氣體 。氮和二氧化碳是不可燃的 ， 可以大量發(fā)現(xiàn) 。氮是惰性的 ， 但如果大量存在 ， 它會降低混合物的熱值;因此 ， 在這種氣體適合商業(yè)市場之前 ， 必須將其移除 。除去二氧化碳是為了提高熱值 ， 減少體積 ， 甚至維持燃燒特性 。
天然氣通常含有大量的硫化氫或其他有機硫化合物 。在這種情況下 ， 這種氣體被稱為“酸性氣體” 。硫化合物在加工過程中被去除 ， 因為它們在呼吸時是有毒的 ， 對工廠和管道設(shè)施具有腐蝕性 ， 如果在由酸性氣體制成的產(chǎn)品中燃燒 ， 就會成為嚴重的污染物 。然而 ， 在硫磺去除后 ， 商業(yè)天然氣中總會添加少量的有毒硫醇氣味劑 ， 以確?？焖贆z測到運輸或使用過程中可能發(fā)生的任何泄漏 。
在井口回收的天然氣主要由甲烷(C1)組成 ， 但也含有其他碳氫化合物 ， 主要是乙烷(C2)、丙烷(C3)、丁烷(C4)和戊烷C5 ， 它們構(gòu)成了天然氣液體 。未加工的天然氣還含有水蒸氣、硫化氫(H2S)、二氧化碳、氮氣、氦氣和其它雜質(zhì) ， 如汞 。下表給出了三個不同地點生產(chǎn)的天然氣組成的一些例子 ， 舉例說明天然氣中甲烷含量可以低至65% 。一些天然氣流可能含有高濃度的H2S和N2 。一些天然氣流可能是氦的商業(yè)來源 。天然氣加工的一個重要目標(biāo)是去除腐蝕性和有毒氣體H2S ， 并將其轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫 。

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