Anaerobinio proceso metu (metanas arba. \ TFermentacija be deguonies žemės žarnyne yra organinių medžiagų biologinis skaidymas su laisvu metanu (CH4 - paprasčiausias parafino angliavandenilis). Šis reiškinys gali būti aprašytas reakcijos lygtimi: organinė medžiaga + H2O → CH4 + C5H7NO2 + CO2 + NH4 + H2CO3. Rezultatas yra naudingas natūralus mineralas. Jis yra po žeme ir yra dujinis arba kristalinis (dujų hidratų pavidalu - metano junginiai su vandeniu, stabilus esant aukštam slėgiui ir žemai temperatūrai, yra permafrost). Be to, jis gali būti ištirpintas vandenyje arba aliejuje. Gamtinių dujų sudėtis nėra pastovi ir įvairiose srityse.
Pagrindinis šios mineralinės medžiagos komponentasyra metanas, jo kiekis yra nuo 91 iki 98%. Taip pat yra sunkesnių parafino angliavandenilių: butanas (C4H10), propanas (C3H8), etanas (C2H6). Neorganinės medžiagos yra: vandenilis (H2), azotas (N2), anglies dioksidas (CO2), vandenilio sulfidas (H2S), helis (He), vandens garai (H2O). Gamtinių dujų savybes ir sudėtį bei bandymų metodus reglamentuoja GOST 5542-87. Šis tarpvyriausybinis standartas buvo sukurtas ir įdiegtas TSRS, ir šiuo metu veikia keliose NVS šalyse. Jis taikomas gamtinėms degiosioms dujoms, kurios naudojamos kaip kuras ir žaliavos pramonėje, taip pat degalai komunalinėse paslaugose.
Jis yra nuo vieno iki kelių gyliųkilometrų (mažesnis už naftą), nes jis susidaro esant aukštesniam slėgiui ir aukštesnei temperatūrai. Jo atsiradimo gylis priklauso nuo lauko, pavyzdžiui, netoli Novy Urengoy jis yra iškasamas 6 km gylyje. Išgautos dujos, naudojant šulinius, iš požeminės dujos patenka į surinkimo sistemą, o po to paruošiamos ir pervežamos vartotojui. Paruošimui šalia lauko yra sumontuotas specialus įrenginys, leidžiantis pašalinti vandenį (trukdo transportavimui) ir sieros junginiai (jie yra ėsdinančios medžiagos, kurios sutrumpina įrangos tarnavimo laiką ir gali sukelti avariją). Gamtinių dujų sudėtis analizuojama prieš ir po jos išdžiovinimo absorbcinėse kolonose ir gryninimo iš vandenilio sulfido.
На установках также выделяют гелий.Šiuo atveju išspręskite dvi problemas. Pirmasis inertiškas helis (He) sumažina GOST 5542-87 numatytas kokybės charakteristikas, pavyzdžiui, degimo šilumą. Antrasis yra tai, kad helis, izoliuotas nuo žemos temperatūros atskyrimo įrenginio, yra vertingas produktas daugelyje šalies ūkio sektorių, jis gaminamas daugiau nei 0,1% turinčiose srityse. Ekstrahuotas helis, esant aukštam slėgiui, transportuojamas į vartotojus plieno balionuose. Kokybinė helio sudėtis ir gamtinių dujų sudėtis analizuojami dėl priemaišų kiekio specialiose chemijos laboratorijose.
Analizuotų angliavandenilių komponentų kiekispagal GOST 23781-87. Pagal šį reguliavimo dokumentą gamtinių dujų cheminė sudėtis nustatoma chromatografiniais metodais. Helis, vandenilis, azotas, deguonis ir metanas - ant chromatografo su šilumos laidumo detektoriumi, kuriame įrengta molekulinio sieto chromatografinė kolonėlė. Angliavandeniliai ir anglies dioksidas - chromatografu su šilumos laidumo detektoriumi ir kolonėlę, užpildytą sferochromu, apdorotais TEGM eteriu. C4-C8 komponentų kiekis yra chromatografijoje su liepsnos jonizacijos detektoriumi ir chromatografine kolona, užpildyta inertiniu kietu nešikliu (chromatonu), apdorotu skvalanu arba dimetil silikonu. Apskaičiuokite gamtinių dujų sudėtį tūrio procentais.
Taip pat tiriamos kitos savybės,nustatant produkto kokybę skirtinguose gamybos etapuose: nuo pagaminimo momento iki pristatymo vartotojui. Pavyzdžiui, vandens kiekis nustatomas rasos taške, GOST 20060-83. Santykinis tankis, didesnė ir žemesnė degimo šiluma yra apskaičiuojami pagal GOST 22667-82 ir remiantis komponentų kompozicija, gauta naudojant chromatografinės analizės metodus pagal GOST 23781-87. Vandenilio sulfidui (H2S) ir merkaptano sierai (RSH) nustatyti naudojamas vienas iš trijų metodų (fotokalorimetrinis, potenciometrinis ar jodometrinis), kurį apibūdina GOST 22387.2-97 ir kuris parenkamas atsižvelgiant į analizuojamų komponentų kiekį. Visi tyrimai, kurių pagrindu tampa žinoma gamtinių dujų sudėtis, yra atliekami chemijos laboratorijose, kurios turi atitikti GOST R ISO / IEC 17025-2009 reikalavimus.