天然氣組分包括：CH4、C2H6、C3H8、iC4、nC4、iC5、nC5、C6+、CO2、N2等。
天然氣是優質潔凈能源，但是由于開采、氣液轉化等過程也會含有一定量雜質，主要的雜質有氣體、液體和固體雜質；需要預處理進行處理，以避免對分析設備造成損傷。
1、液體雜質：水和油,、重烴；
2、固體雜質：泥沙、巖石顆粒、硫化亞鐵等；
3、氣體雜質：H2S、CO2等。
天然氣目前的檢測主要有兩種方式，第一種是通過儀器測出天然氣組分，進而通過組分、體積計算出來的熱值；二是直接用熱值儀測量出的熱值。實踐效果檢測天然氣組分的分析方法的精密度更高，重復性更好；在天然氣檢測中得到更加普及的采用。天禹智控研發的在線天然氣分析儀、便攜天然氣分析儀及在線天然氣分析系統可以良好的監測天然氣各組分氣體的濃度及熱值，以實現各種場景下天然氣工藝的優化控制及安全監控。
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天然氣濃度熱值檢測方法 |
測量精度 |
操作便捷性 |
經濟成本 |
維護量 |
測量實時性 |
防爆要求 |
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激光法 |
高 |
簡單 |
適中 |
少 |
高 |
滿足 |
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光聲光譜法 |
高 |
簡單 |
適中 |
少 |
高 |
滿足 |
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紅外法 |
中 |
簡單 |
便宜 |
少 |
高 |
滿足 |
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色譜法 |
高 |
復雜 |
高昂 |
多 |
低 |
本身不滿足，需要配備防爆小屋，成本高昂 |
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燃燒法
（直接測熱值）
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高 |
復雜 |
高昂 |
多 |
低 |
本身不滿足 |
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天然氣物性計算 |
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一.天然氣的組分 |
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序號 |
組分名稱 |
體積含量 |
摩爾質量
(Kg/Kmol)
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摩爾分數 |
20℃，101.325KPa |
高位熱值
MJ/m3
|
高位熱值
MJ/m3
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Z |
b1/2 |
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1 |
甲烷（CH4) |
0.9332 |
16.043 |
0.93282 |
0.9981 |
0.0436 |
37.044 |
33.367 |
|||
|
2 |
乙烷（C2H6) |
0.064 |
30.07 |
0.06437 |
0.992 |
0.0894 |
64.91 |
59.39 |
|||
|
3 |
丙烷（C3H8) |
0.0002 |
44.097 |
0.0002 |
0.9834 |
0.1288 |
92.29 |
84.94 |
|||
|
4 |
丁烷（C4H10) |
0 |
58.123 |
0 |
0.9682 |
0.1783 |
119.66 |
110.47 |
|||
|
5 |
戊烷（C5H12) |
0 |
72.15 |
0 |
0.945 |
0.2345 |
147.04 |
136.01 |
|||
|
6 |
苯（C6H6) |
0 |
78.114 |
0 |
0.936 |
0.253 |
137.27 |
131.76 |
|||
|
7 |
二氧化碳（CO2) |
0 |
44.01 |
0 |
0.9997 |
0.0173 |
|
|
|||
|
8 |
氮（N2) |
0.00260 |
28.0135 |
0.00261 |
0.9944 |
0.0728 |
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9 |
合計 |
1.00000 |
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二.天然氣的壓縮因子計算 |
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0.99782 |
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三.天然氣密度計算 |
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0.7075 |
Kg/m3 |
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式中：R=8.314510J.mol-1.K-1
T=20+273.15=293.15K
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1噸LNG的氣化率: |
1413 |
m3 |
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四.天然氣相對密度計算 |
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0.585 |
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式中：Mair=28.9626Kg/Kmol
Zair(20oC，101.325KPa)=0.99963
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五、高地位熱值計算（體積發熱量，20oC，101.325KPa） |
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高位熱值 |
38.837 |
MJ/m3 |
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低位熱值 |
35.042 |
MJ/m3 |
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六、沃泊指數計算（20oC，101.325KPa） |
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