燃氣分類與性質(zhì)

1、燃氣分類與性質(zhì)燃氣分類與性質(zhì)燃氣分類燃氣分類n燃氣的概念燃氣的概念 城市燃氣是由若干種氣體組成的混合氣體，其主要組分是一些可燃氣體，如甲烷等碳氫化合物、一氧化碳和氫氣等，另外也含有一些不可燃的組分，如二氧化碳、氮和氧等。n分類方法分類方法 燃氣可按氣源或生產(chǎn)方式分類，也可以按燃氣熱值分類或按燃氣的燃燒特性分類燃氣分類（按氣源分類）燃氣分類（按氣源分類）天然氣天然氣 天然氣是指地下多孔地質(zhì)構(gòu)造中發(fā)現(xiàn)的自然形態(tài)的烴類氣體和蒸氣的混合氣體，有時也含有一些雜質(zhì)，常與石油伴生。主要組分是低分子烷烴，根據(jù)其來源分為四類：氣田氣、石油伴生氣、凝析氣田氣和礦井氣。氣田氣氣田氣：由氣田開采得到。甲烷含量不少于9

2、0%，還有少量的CO2、H2S 、N2等，其熱值一般在34.8-36MJ/Nm。油田伴生氣油田伴生氣：伴隨石油開采噴出的天然氣。甲烷含量80%左右，其它烴類占15%左右，熱值較高，一般在41.9MJ/Nm左右。 燃氣分類（按氣源分類）燃氣分類（按氣源分類）天然氣天然氣凝析氣田氣凝析氣田氣：凝析氣田天然氣由井口流出后，經(jīng)減壓、降溫分離為氣、液兩相。氣相經(jīng)凈化后成為商品天然氣。液相凝析液主要是凝析油（可能還有部分凝析出的水分）。凝析氣田天然氣成分，除含有甲烷、乙烷外、還含有一定數(shù)量的丙烷、丁烷及戊烷等一些輕油餾分。甲烷含量在70%以上，乙、丙、丁烷含量8%以上，戊烷和戊烷以上約占2-5%以上，所以

3、熱值更高。 礦井氣礦井氣：主要組分是甲烷，其含量隨開采方式而變，含氮量較高，熱值較低。 天然氣可以壓縮或液化，以便于儲存和用車輛、船舶運輸遠途運輸。 燃氣分類（按氣源分類）燃氣分類（按氣源分類） 人工煤氣人工煤氣 人工煤氣是指從固體或液體燃料加工所生產(chǎn)的可燃氣體。根據(jù)制氣原料和加工方式不同可生產(chǎn)多種類型的人工煤氣。干餾煤氣干餾煤氣：煤在隔絕空氣下經(jīng)加熱干餾所得的燃氣。一般在焦?fàn)t或炭化爐內(nèi)進行干餾。焦?fàn)t煤氣為煉焦副產(chǎn)品，主要成份為氫氣和甲烷，熱值一般在16.7MJ/Nm。氣化煤氣氣化煤氣：煤在高溫下與氣化劑反應(yīng)所生產(chǎn)的煤氣。煤氣發(fā)生爐和水煤氣屬于此類。主要成份為氫氣和一氧化碳，熱值在13MJ/N

4、m以下，因一氧化碳含量高且熱值低，不適宜作城市煤氣，適宜做工廠用燃料氣和化工原料的合成氣。 燃氣分類（按氣源分類）燃氣分類（按氣源分類） 人工煤氣人工煤氣油制氣油制氣：利用重油制取的燃氣。主要有重油蓄熱熱裂解和催化裂解法。熱裂解主要成份為甲烷、乙烯和丙烯，熱值約為41-42MJ/Nm；催化裂解主要成份為氫氣、甲烷和一氧化碳，熱值一般在17-21MJ/Nm。高爐煤氣高爐煤氣：是煉鐵時的副產(chǎn)品，主要組分是一氧化碳和氮，熱值只有3.8-4.2MJ/Nm。一般用作煉焦的燃料或與焦?fàn)t氣摻混供冶金工業(yè)加熱工藝使用。燃氣分類（按氣源分類）燃氣分類（按氣源分類）液化石油氣液化石油氣 液化石油氣是開采和煉制石油

5、過程中，作為副產(chǎn)品而獲得的一種碳氫化合物。主要組分衛(wèi)丙烷、丙烯和丁烷、丁烯。常溫、常壓下呈氣態(tài)，熱值在92-121MJ/Nm；液態(tài)熱值在45-46MJ/kg。燃氣分類（按氣源分類）燃氣分類（按氣源分類）生物氣生物氣 有機物質(zhì)在隔絕空氣及適宜的溫度、含水率和酸堿度條件下，受發(fā)酵微生物作用而生成的氣體?？偝蔀樯餁猓渤烧託?。主要成分是甲烷含量在55-65%、二氧化碳含量在30-40%，還含有少量的清、硫化氫和氨等，熱值約為20-25MJ/Nm。燃氣分類（燃氣分類（按燃燒特性分類）按燃燒特性分類） 根據(jù)燃氣的燃燒特征指數(shù)（華白數(shù)和燃燒勢）進行分類 供氣壓力一定的條件下，華白數(shù)作為燃具相對熱負荷的一

6、個度量，是燃具設(shè)計和選用燃具的重要指標(biāo)；當(dāng)燃氣的組分和性質(zhì)變化較大時，燃氣的燃燒速度會發(fā)生較大的變化，因此需要考慮燃燒速度影響。我國規(guī)定城市燃氣應(yīng)按燃氣類別及其燃燒特征指數(shù)（華白數(shù)W和燃燒勢CP）分類。 GB/T13611(城鎮(zhèn)燃氣分類標(biāo)準），將城鎮(zhèn)燃氣分為三大類11級，見下頁燃氣分類燃氣分類燃氣分類（燃氣分類（按燃氣的熱值）按燃氣的熱值）燃氣熱值習(xí)慣上分為三個等級：低熱值煤氣熱值一般小于13MJ/Nm；中熱值煤氣熱值一般在20MJ/Nm左右；高熱值煤氣熱值在30MJ/Nm以上。城市燃氣的質(zhì)量標(biāo)準城市燃氣的質(zhì)量標(biāo)準 城鎮(zhèn)燃氣是具有毒性或窒息性的易燃易爆的氣體，一般在壓力狀態(tài)下貯存、輸送、使用，

7、對社會公共安全有直接影響。為保證燃氣系統(tǒng)及用戶使用安全、減少對環(huán)境污染，保護使用者利益，須保證燃氣的質(zhì)量。 城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范規(guī)定的燃氣質(zhì)量指標(biāo)如下： 1.燃氣的發(fā)熱量和組分波動應(yīng)符合城鎮(zhèn)燃氣互換的要求。 2.燃氣偏離基準氣的波動范圍宜按 GB/T13611 3.天然氣質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合GB18720規(guī)定，液化石油氣應(yīng)符 合GB11174規(guī)定，人工氣應(yīng)符合GB13612規(guī)定。（人工煤氣的熱值應(yīng)大于14.7MJ/Nm，含氧量應(yīng)小于1%，一氧化碳應(yīng)小于10%）。 4.應(yīng)有可識別的臭味。燃氣的性質(zhì)燃氣的性質(zhì) 1.1.燃氣的組成燃氣的組成 燃氣是由多種可燃或不可燃的氣體組成的混合氣體，主要由低級烴（甲、乙、

8、丙、丁烷、乙、丙、丁烯等）、氫和一氧化碳等可燃組分，二氧化碳、氮和氧等不可燃組分組成。 其組成可用體積分率、質(zhì)量分率、摩爾分率表示，這些表示方法可以互相轉(zhuǎn)化。 2.2.平均分子量平均分子量： 由于燃氣是多種氣體的混合物，所以不能用一個單一的分子式來表示，嚴格來說，它沒有真正的分子量。為計算方便，將燃氣的總質(zhì)量與燃氣的摩爾數(shù)之比來表示燃氣的平均分子量。 M=m/n 式中：M-燃氣的平均分子量 m-燃氣的總質(zhì)量 n-燃氣的總摩爾數(shù) 燃氣的性質(zhì)燃氣的性質(zhì) 4.4.平均密度平均密度： 單位體積的燃氣所具有的質(zhì)量 單位是：kg/m3或kg/Nm3 其計算公式：=m/V 標(biāo)準狀態(tài)下，燃氣的平均密度可用各組

9、分的密度與其體積分率的乘積求得 = ivi 5.5.相對密度（比重）相對密度（比重）： 燃氣的平均密度與同狀態(tài)下同體積的空氣平均密度之比 。 是一個無單位的量 ，空氣標(biāo)準狀態(tài)下的平均密度是：1.293kg/m3 其計算公式：s= 0/1.293燃氣的性質(zhì)燃氣的性質(zhì) 6.6.比容：比容： 單位質(zhì)量的燃氣所具有的容積 單位是：m3 /kg或Nm3/kg 其計算公式：=V/M 平均密度與比容的關(guān)系為：=1 即二者互為倒數(shù) 7.7.沸點和露點沸點和露點 沸點是指一定壓力下液體沸騰氣化時的溫度。 露點是指在一定壓力下，氣體冷卻出現(xiàn)液體時的溫度。 氣態(tài)碳氫化合物在某一蒸氣壓時的露點就是在同一壓力下的沸點；燃氣露點與其組成與壓力有關(guān)，壓力增大，露點升高。燃氣的性質(zhì)燃氣的性質(zhì) 8.8.臨界參數(shù)臨界參數(shù) 當(dāng)溫度不超過某一數(shù)值，對氣體加壓可使氣體液化，而在該溫度以上，無論是加多大壓力都不能使之液化，這個溫度就成為該氣體的臨界溫度；在臨界溫度下，使氣體液化所需要的壓力稱為臨界壓力；此時的比容稱為臨界比容；上述參數(shù)統(tǒng)稱臨界參數(shù)。 氣體臨界溫度越高，越容易液化。 9.9.飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓： 一定溫度下，密閉容器中的液體與其蒸氣處于動態(tài)平衡時的絕對壓力。隨溫度升高而增大。燃氣的