1.2 Хімічний склад свердловинної продукції
Природні
гази, які видобувають із газових,
газоконденсатних і нафтогазоконденсатних
родовищ складаються, в основному, із
вуглеводнів гомологічного ряду
метану
(
).
Метан
СН
,
етан С2
Н
при стандартних умовах (РАТ
= 0,1013 МПа і ТСТ
= 293 К ) - гази.
Пропан
С
Н
,
нормальний бутан nС4
Н
і ізобутан iС
Н
при
РАТ
= 0,1013 МПа і ТСТ
= 293 К - гази, а при
Р >
переходять
у рідини.
Нормальний
пентан nС5
Н12,
ізопентан іС
Н
і вищі вуглеводні до С17
Н36
при
нормальних атмосферних умовах - рідини.
Вони входять в склад бензинової фракції.
Вуглеводні
починаючи з С
Н
і до вище знаходяться у твердому стані.
В багатьох випадках склад природних вуглеводневих газів визначають не повністю, а до пентану (nС5 Н12 ) або гексану С6 Н14 включно, а решта компонентів об’єднують в залишок (або псевдокомпонент) С5+В або С6+В. Молекулярну масу залишку можна визначити за компонентним складом, якщо він відомий, або кріоскопічним методом.
Фізико-хімічні властивості вуглеводневих компонентів природних газів наведені у таблиці 1.2.
Деякі фізико-хімічні властивості невуглеводневих компонентів природних, які входять в склад природних газів, наведені в таблиці 1.3.
Таблиця 1.2 – Фізико-хімічні властивості вуглеводневих
компонентів природних газів
Показники |
Метан |
Етан |
Пропан |
Бутан |
Пентан |
||
Хімічна формула |
|
|
|
|
|
||
Молекулярна маса |
16,04 |
30,07 |
44,09 |
58,124 |
72,151 |
||
Густина при
0.1013 МПа і 273 К, кг/ |
0,717 |
1,344 |
1,967 |
2,598 |
3,220 |
||
Критичні параметри: температура, тиск, МПа густина,
кг/ |
190.7 4.7 162 |
306.2 4.9 210 |
369.8 4.3 225.5 |
425.2 3.8 225.2 |
470.4 3.4 232 |
||
Газова постійна, Дж / (кг · К) |
521 |
278 |
189 |
143 |
115 |
||
Питома теплоємність газу при 0.1013 МПа і 273 К: Дж / (кг К)
При постійн.
тиску
При постійн. об’ємі CV |
2220 1690 |
1729 1430 |
1560 1350 |
1490 1315 |
1450 1290 |
||
Теплота випаровування рідини при 0.1013 МПа, кДж /кг |
570 |
490 |
427 |
352 |
394 |
||
Об’єм газу після випаровування рідини, приведений до273 К і 0.1013 МПа, м3/м3 |
442.1
|
311.1 |
272.9 |
229.4 |
237.5 |
||
Коефіцієнт динамічної в’язкості при 0,1013 МПа і 273 К, мкПа с |
10,3 |
8,3 |
7,5 |
6,9 |
6,9 |
||
продовження табл. 1.2 |
|||||||
Показники |
Метан |
Етан |
Пропан |
Бутан |
Пентан |
||
Теплота згорання при 288 К і 0,1013 МПа, МДж/кг: вища нижча |
55,7 50,2 |
52 47,4 |
49,9 46,4 |
49,5 45,7 |
49,5 45,7 |
||
Кількість повітря для спалювання газу,
кг/кг |
9,54 17,22 |
16,67 16,10 |
23,82 15,56 |
23,82 15,56 |
30,97 15,43 |
||
Температура
самозагорання у повітрі,
|
537 |
472 |
466 |
406 |
406 |
||
Границі самозагорання, % об.: нижній верхній |
5,3 15 |
2,9 15 |
2,1 9,5 |
1,9 9,1 |
1,9 9,1 |
||
Октанове число |
125 |
125 |
125 |
99 |
91 |
||
Критичний коефіцієнт стисливості |
0,290 |
0,285 |
0,277 |
0,283 |
0,274 |
||
Температура кипіння при 0,1013 МПа, |
- 161,3 |
-88,6 |
-42,2 |
-10,1 |
-0,5 |
||
,
Таблиця 1.3 – Фізико - хімічні властивості
невуглеводневих газів
Показники |
|
|
|
Молекулярна маса |
44,011 |
34,082 |
28,016 |
Густина при 0,1013 МПа і 273
К,
|
1,977 |
1,539 |
1,251 |
Критичні параметри: температура, ; тиск, МПа молярний
об’єм,
|
31 7,54 94,0 |
100,4 9,18 95,0 |
147,1 3,46 90,1 |
Газова постійна, Дж / (кг) |
189 |
245 |
297 |
Питома теплоємність газу при 0,1013 МПа і 273 К: При постійному тиску, CP , Дж / (кг-К) При постійному об’ємі СV , Дж / (кг-К) |
842
652 |
1060
802 |
1040
743 |
Теплота випаровування рідини при 0,1013 Па, кДж/кг |
83,12 |
132,1 |
47,4 |
Коефіцієнт динамічної в’язкості при 0,1013 МПа і 273К, мкПа с |
13,8 |
11,7 |
16,6 |
Теплопровідність при 273 К, Вт / (м К) |
0,01372 |
0,0120 |
0,0239 |
Густина в рідкому стані при температурі кипіння і 1013
МПа, кг/
|
924,8 |
950,0 |
634,1 |
Критичний коефіцієнт стисливості |
0,274 |
0,268 |
0,291 |
/мол
