《燃?xì)廨斉洹氛n件

《燃?xì)廨斉洹?/p>

《Gastransmission&distribution》第一章燃?xì)獾姆诸惣捌湫再|(zhì)§1.1燃?xì)獾姆诸悺?.2燃?xì)獾幕拘再|(zhì)§1.3城鎮(zhèn)燃?xì)獾馁|(zhì)量要求§1.1燃?xì)獾姆诸?/p>

?燃?xì)獾母拍顬楹螌?duì)燃?xì)膺M(jìn)行分類如何對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行分類§1.1燃?xì)獾姆诸愐?、按氣源分類天然氣人工燃?xì)庖夯蜌?/p>

生物氣（沼氣）

天然氣純天然氣

低發(fā)熱值約為33360～36300kJ／m3

石油伴生氣

低發(fā)熱值約為41900kJ／m3凝析氣田氣

低發(fā)熱值約為48360kJ／m3礦井氣

低發(fā)熱值約為18840kJ／m3人工燃?xì)夤腆w燃料干餾煤氣固體燃料氣化煤氣油制氣高爐煤氣焦?fàn)t煤氣連續(xù)式直立炭化爐煤氣立箱爐煤氣壓力氣化煤氣水煤氣發(fā)生爐煤氣重油蓄熱熱裂解氣重油蓄熱催化裂解氣二、按燃燒特性分類分類華白指數(shù)（MJ/m3）典型燃?xì)庖活惾細(xì)?7.8～35.8人工燃?xì)舛惾細(xì)釲族H族35.8～53.735.8～51.651.6～53.7天然氣三類燃?xì)?1.5～87.2液化石油氣國(guó)際煤氣聯(lián)盟(IGU)燃?xì)夥诸?/p>

§1.2燃?xì)獾幕拘再|(zhì)一、混合氣體及混合液體的平均分子量、平均密度和相對(duì)密度

二、臨界參數(shù)及實(shí)際氣體狀態(tài)方程

三、粘度四、飽和蒸氣壓及相平衡常數(shù)五、沸點(diǎn)和露點(diǎn)六、液化石油氣的氣化潛熱七、容積膨脹八、爆炸極限九、水化物十、液化石油氣的狀態(tài)圖一、混合氣體及混合液體的平均分子量、平均密度和相對(duì)密度混合氣體的平均分子量可按下式計(jì)算：M=（y1M1+y2M2+……+ynMn）

式中:M——混合氣體平均分子量y1、y2……yn——各單一氣體容積成分(％)M1、M2……Mn——各單一氣體分子量混合液體的平均分子量可按下式計(jì)算：M=（x1M1+x2M2+……+xnMn）

式中:M——混合液體平均分子量

x1、x2……xn——各單一液體分子成分(％)M1、M2……Mn——各單一液體分子量混合氣體平均密度和相對(duì)密度按下式計(jì)算：S=

式中:ρ——混合氣體平均密度(kg／m3)

——混合氣體平均摩爾容積(m3／kmol)S——混合氣體相對(duì)密度(空氣為1)1.293——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的密度(kg／m3)注:對(duì)于由雙原子氣體和甲烷組成的混合氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的VM可取22.4m3／kmol，而對(duì)于由其他碳?xì)浠衔锝M成的混合氣體，則取22m3／kmol。

混合氣體平均均密度還可按按下式計(jì)算：：燃?xì)馔ǔ：杏兴魵?，則則濕燃?xì)饷芏榷瓤砂聪率接?jì)計(jì)算：式中:——濕燃?xì)饷芏?kg／m3)——干燃?xì)饷芏?kg／m3)d——水蒸氣含量(kg／m3干燃?xì)?0.833———水蒸氣密度(kg／m3)干、濕燃?xì)馊萑莘e成分按下下式換算：式中:——濕燃?xì)馊萑莘e成分分(％)——干燃?xì)馊萑莘e成分分(％)——換算系數(shù)數(shù)，例:已知干燃燃?xì)獾娜萑莘e成分分為甲烷烷27%，一氧化化碳6%，氫氣56%，二氧化化碳3%，氧氣1%，氮?dú)?%，CmHn(按丙烯)2%。求混合合氣體平平均分子子量、平平均密度度和相對(duì)對(duì)密度。。若含濕濕量為0.002kg／m3干燃?xì)猓?，求濕燃燃?xì)獾娜萑莘e成分分及其平平均密度度。二、臨界界參數(shù)及及實(shí)際氣氣體狀態(tài)態(tài)方程臨界參數(shù)數(shù)定義:溫度不超超過(guò)某一一數(shù)值，，對(duì)氣體體進(jìn)行加加壓，可可以使氣氣體液化化，而在在該溫度度以上，，無(wú)論加加多大壓壓力都不不能使氣氣體液化化，這個(gè)個(gè)溫度就就叫該氣氣體的臨臨界溫度度。在臨臨界溫度度下，使使氣體液液化所必必須的壓壓力叫做做臨界壓壓力。幾種氣體體的液態(tài)態(tài)-氣態(tài)平衡衡曲線氣體的臨臨界溫度度越高，，越易液液化。氣氣體溫度度比臨界界溫度越越低，則則液化所所需壓力力越小。。實(shí)際氣體體狀態(tài)方方程:Pν=ZRT式中:P——?dú)怏w的絕絕對(duì)壓力力(Pa)ν——?dú)怏w的比比容(m3／kg)Z——壓縮因子子R——?dú)怏w常數(shù)數(shù)[J／(kg·K)]T——?dú)怏w的熱熱力學(xué)溫溫度(K)氣體的壓壓縮因子子Z與對(duì)比溫溫度Tr、對(duì)比壓壓力Pr的關(guān)系當(dāng)Pr＜1，Tr=0.6～1.0當(dāng)Pr＜5.6，Tr=1.0～2.0所謂對(duì)比比溫度Tr，就是工工作溫度度T與臨界溫溫度Tc的比值，，而對(duì)比比壓力Pr，就是工工作壓力力P與臨界壓壓力Pc的比值。。此處溫度度為熱力力學(xué)溫度度，壓力力為絕對(duì)對(duì)壓力。。例:有一內(nèi)徑徑為900mm、長(zhǎng)為115km的天然氣氣管道。。當(dāng)天然然氣的平平均壓力力為3.04MPa、溫度為278K，求管道中的的天然氣在標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(101325Pa、273.15K)的體積。已知知天然氣的容容積成分為甲甲烷97.5％，乙烷0.2％，丙烷0.2％，氮?dú)?.6％，二氧化碳碳0.5％。三、粘度混合氣體的動(dòng)動(dòng)力粘度可以以近似地按下下式計(jì)算：式中:——混合氣體在0℃時(shí)的動(dòng)力粘度度（Pa?s）——各組分的質(zhì)量成分（％）、——相應(yīng)各組分在在0℃時(shí)的動(dòng)力粘度度（Pa?s）t(℃)時(shí)混合氣體的的動(dòng)力粘度按按下式計(jì)算：：式中——t(℃)時(shí)混合氣體的的動(dòng)力粘度(Pa·s)；T——混合氣體的熱熱力學(xué)溫度(K)；C——混合氣體的無(wú)無(wú)因次實(shí)驗(yàn)系系數(shù)，可用混混合法則求得得。單一氣體體的C值可以查表得得到。液態(tài)碳?xì)浠虾衔锏膭?dòng)力粘粘度隨分子量量的增加而增增大，隨溫度度的上升而急急劇減小。氣氣態(tài)碳?xì)浠虾衔锏膭?dòng)力粘粘度則正相反反，分子量越越大，動(dòng)力粘粘度越小，溫溫度越上升，，動(dòng)力粘度越越增大，這對(duì)對(duì)于一般的氣氣體都適用。?；旌虾弦阂后w體的的動(dòng)動(dòng)力力粘粘度度可可以以近近似似地地按按下下式式計(jì)計(jì)算算：：式中:、……——各組分的分分子成分（（％）；、……——各組分的動(dòng)動(dòng)力粘度（（Pa?s）；——混合液體的的動(dòng)力粘度度（Pa?s）?；旌蠚怏w和和混合液體體的運(yùn)動(dòng)粘粘度為：式中：——混合氣體或或混合液體體的運(yùn)動(dòng)粘粘度(m2／s)——相應(yīng)的動(dòng)力力粘度(Pa·s)——混合氣體或或混合液體體的密度(kg／m3)四、飽和蒸蒸氣壓及相相平衡常數(shù)數(shù)飽和蒸氣壓壓概念：液態(tài)烴的飽飽和蒸氣壓壓，簡(jiǎn)稱蒸氣壓，就是在一一定溫度下下密閉容器器中的液體體及其蒸氣氣處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)蒸氣所表表示的絕對(duì)對(duì)壓力。注：蒸氣壓壓與密閉容容器的大小小及液量無(wú)無(wú)關(guān)，僅取取決于溫度度。溫度升升高時(shí)，蒸蒸氣壓增大大。混合液體的的蒸氣壓根據(jù)道爾頓頓定律、拉拉烏爾定律律：——混合液體的的蒸氣壓（（Pa）——混合液體任任一組分的的蒸氣分壓壓（Pa）——混合液體中中該組分的的分子成分分（％）——該純組分在在同溫度下下的蒸氣壓壓（Pa）式中：如果容器中中為丙烷和和丁烷所組組成的液化化石油氣，，當(dāng)溫度一一定時(shí)，其其蒸氣壓取取決于丙烷烷和丁烷含含量的比例例。當(dāng)使用容器器中的液化化石油氣時(shí)時(shí)，總是先先蒸發(fā)出較較多的丙烷烷，而剩余余的液體中中丙烷的含含量漸漸減減少，所以以溫度雖然然不變，容容器中的蒸蒸氣壓也會(huì)會(huì)逐漸下降降。如圖所示是是隨著丙烷烷、正丁烷烷混合物的的消耗，當(dāng)當(dāng)15℃時(shí)容器中不不同剩余量量氣相組成成和液相組組成的變化化情況。（a）氣氣相相組組成成的的變變化化（（b）液液相相組組成成的的變變化化相平平衡衡常常數(shù)數(shù)概概念念：：式中中：：———相平平衡衡常常數(shù)數(shù)；；———混合合液液體體的的蒸蒸氣氣壓壓；；———混合合液液體體任任一一組組分分飽飽和和蒸蒸氣氣壓壓；；———該組組分分在在氣氣相相中中的的分分子子成成分分(等于于容容積積成成分分)———該組組分分在在液液相相中中的的分分子子成成分分。。相平平衡衡常常數(shù)數(shù)表示示在在一一定定溫溫度度下下，，一一定定組組成成的的氣氣液液平平衡衡系系統(tǒng)統(tǒng)中中，，某某一一組組分分在在該該溫溫度度下下的的飽飽和和蒸蒸氣氣壓壓與與混混合合液液體體蒸蒸氣氣壓壓的的比值值是是一一個(gè)個(gè)常常數(shù)數(shù)。并并且且，，在在一一定定溫溫度度和和壓壓力力下下，，氣氣液液兩兩相相達(dá)達(dá)到到平平衡衡狀狀態(tài)態(tài)時(shí)時(shí)，，氣氣相相中中某某一一組組分分的的分分子子成成分分與與其其液液相相中中的的分分子子成成分分的的比比值值，，同同樣樣是是一一個(gè)個(gè)常常數(shù)數(shù)。。工程上上，常常利用用相平平衡常常數(shù)來(lái)來(lái)計(jì)算算液化化石油油氣的的氣相相組成成或液液相組組成。。值值可由由圖1—8查得得。。圖1——8一些些碳碳?xì)錃浠虾衔镂锏牡南嘞嗥狡胶夂獬３?shù)數(shù)計(jì)計(jì)算算圖圖1——甲烷烷2——已烷烷3——丙烷烷4——正丁丁烷烷5——異丁丁烷烷6——正戊戊烷烷7——異戊戊烷烷8——乙烯烯9——丙烯烯液化化石石油油氣氣的的氣氣相相和和液液相相組組成成之之間間的的換換算算還還可可按按下下列列公公式式計(jì)計(jì)算算：：1.當(dāng)已已知知液液相相分分子子組組成成，，需需確確定定氣氣相相組組成成時(shí)時(shí)，，先先計(jì)計(jì)算算系系統(tǒng)統(tǒng)的的壓壓力力，，然然后后確確定定各各組組分分的的分分子子成成分分，，即即2.當(dāng)已知?dú)庀嘞喾肿咏M成成，需確定定液相組成成時(shí)，也是是先確定系系統(tǒng)的壓力力，即例：已知液化石石油氣由丙丙烷C3H8，正丁烷nC4H10和異丁烷iC4H10組成，其液液相分子組組成為=70％，=20％，=10％，求溫度度為20℃時(shí)系統(tǒng)的壓壓力和達(dá)到到平衡狀態(tài)態(tài)時(shí)氣相分分子組成。。五、沸點(diǎn)和和露點(diǎn)概念：通常所說(shuō)的的沸點(diǎn)指101325Pa壓力下液體體沸騰時(shí)的的溫度。飽和蒸氣經(jīng)經(jīng)冷卻或加加壓，立即即處于過(guò)飽飽和狀態(tài)，，當(dāng)遇到接接觸面或凝凝結(jié)核便液液化成露，，這時(shí)的溫溫度稱為露點(diǎn)。當(dāng)用管道輸輸送氣體碳碳?xì)浠衔镂飼r(shí)，必須須保持其溫溫度在露點(diǎn)點(diǎn)以上，以以防凝結(jié)，，阻礙輸氣氣。露點(diǎn)的直接接計(jì)算:工程中特別別是液化石石油氣管道道供氣的工工程中所處處理的氣態(tài)態(tài)液化石油油氣或液化化石油氣—空氣混合氣氣一般處于于壓力為0.1～0.3MPa的范圍內(nèi)，，很需要對(duì)對(duì)它們進(jìn)行行露點(diǎn)計(jì)算算。用于這這種情況的的計(jì)算公式式是：六、液液化石石油氣氣的氣氣化潛潛熱氣化潛潛熱就是單單位質(zhì)質(zhì)量(1kg)的液體體變成成與其其處于于平衡衡狀態(tài)態(tài)的蒸蒸氣所所吸收收的熱熱量。。名稱甲烷乙烷丙烷正丁烷異丁烷乙烯丙烯丁烯-1順丁烯-2反丁烯-2異丁烯正戊烷沸點(diǎn)（℃）（101325Pa）-162.688.542.10.510.2103.747.06.263.720.886.936.2氣化潛熱（KJ/kg）510.8485.7422.9383.5366.3481.5439.6391.0416.2405.7394.4355.9部分碳碳?xì)浠衔镂锏姆蟹悬c(diǎn)及及沸點(diǎn)點(diǎn)時(shí)的的氣化化潛熱熱七、容容積膨膨脹液態(tài)碳?xì)錃浠衔镂锏娜莘e膨脹脹系數(shù)很大，約約比水大大16倍。在灌灌裝容器器時(shí)必須須考慮由由溫度變變化引起起的容積積增大，，留出必必需的氣氣相空間間容積。。一些液態(tài)態(tài)碳?xì)浠衔锏牡娜莘e膨膨脹系數(shù)數(shù)列于表表1-12。液態(tài)碳?xì)錃浠衔镂锏娜莘e積膨脹對(duì)于單一一液體對(duì)于混合合液體:式中:——溫度為t1(℃℃)時(shí)的液體體體積；；——溫度為t2(℃℃)時(shí)的液體體體積；；——t1至t2溫度范圍圍內(nèi)的容容積膨脹脹系數(shù)平平均值八、爆炸炸極限可燃?xì)怏w體和空氣氣的混合合物遇明明火而引引起爆炸炸時(shí)的可可燃?xì)怏w體濃度范范圍稱為為爆炸極限限。在這種種混合物物中當(dāng)可可燃?xì)怏w體的含量量減少到到不能形形成爆炸炸混合物物時(shí)的那那一含量量，稱為為可燃?xì)鈿怏w的爆炸下限限，而當(dāng)可可燃?xì)怏w體含量一一直增加加到不能能形成爆爆炸混合合物時(shí)的的含量，，稱為爆炸上限限。概念：(一)只含有可可燃?xì)怏w體的混合合氣體的的爆炸極限限(二)含有惰性性氣體的的混合氣氣體的爆炸極限限（三）含含有氧氣氣的混合合氣體爆炸極限限例：已知燃?xì)鈿獾娜莘e積成分為為=5.7％，=5.3％，=1.7％，=8.4％，=20.93％，=18.27％，=39.7％。求該該燃?xì)獾牡谋O極限(CmHn按C3H6計(jì)算)。九、水化化物如果碳?xì)錃浠衔镂镏械乃殖^(guò)過(guò)一定含含量，在在一定溫溫度壓力力條件下下，水能能與液相相和氣相相的C1、C2、C3和C4生成結(jié)晶水化化物CmHn·xH20(對(duì)于甲烷烷，x=6～7；對(duì)于乙乙烷，x=6；對(duì)于丙丙烷及異異丁烷，，x=17)。水化物生生成條件件：在濕氣中中形成水水化物的的主要條件件是壓力及及溫度，，次要條件件是：含有有雜質(zhì)、、高速、、紊流、、脈動(dòng)(例如由活活塞式壓壓送機(jī)引引起的)，急劇轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎等因因素。概念：水化物的的生成，，會(huì)縮小小管道的的流通斷斷面，甚甚至堵塞塞管線、、閥件和和設(shè)備。。水化物的的防止：：采用降低低壓力、、升高溫溫度、加加入可以以使水化化物分解解的反應(yīng)應(yīng)劑(防凍劑)。脫水，使使氣體中中水分含含量降低低到不致致形成水水化物的的程度。。十、液化化石油氣氣的狀態(tài)態(tài)圖狀態(tài)圖的的使用方方法：在進(jìn)行氣氣態(tài)或液液態(tài)碳?xì)錃浠衔镂锏臒崃ατ?jì)算時(shí)時(shí)，一般般需要使使用飽和和蒸氣壓壓P、比容ν、溫度T、焓值i及熵值s等5種狀態(tài)參參數(shù)。為為了使用用上的方方便，將將這些參參數(shù)值繪繪制成曲曲線圖圖，一般般稱之為為狀態(tài)圖。。只要知道道上述五五個(gè)參數(shù)數(shù)中的任意兩個(gè)個(gè)，即可在在狀態(tài)圖圖上確定定其狀態(tài)點(diǎn)，，相應(yīng)查出出該狀態(tài)態(tài)下的其其他各參數(shù)值值。圖1—15狀態(tài)圖的構(gòu)構(gòu)成圖1—16丙烷狀態(tài)圖圖例：求溫度為15℃時(shí)，容器中中液態(tài)丙烷烷自然蒸發(fā)發(fā)時(shí)的飽和和蒸氣壓。。容器中液液相和氣相相丙烷的比比容和密度度、液態(tài)丙丙烷的氣化化潛熱。。狀態(tài)態(tài)圖圖的的應(yīng)應(yīng)用用§1.3城鎮(zhèn)鎮(zhèn)燃燃?xì)鈿獾牡馁|(zhì)質(zhì)量量要要求求一、、人人工工燃燃?xì)鈿饧凹疤焯烊蝗粴鈿庵兄械牡闹髦饕s雜質(zhì)質(zhì)及及允允許許含含量量指指標(biāo)標(biāo)二、、城城鎮(zhèn)鎮(zhèn)燃燃?xì)鈿獾牡馁|(zhì)質(zhì)量量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)三、、城城鎮(zhèn)鎮(zhèn)燃燃?xì)鈿獾牡募蛹映舫粢弧?、人人工工燃燃?xì)鈿饧凹疤焯烊蝗粴鈿庵兄械牡闹髦饕s雜質(zhì)質(zhì)及及允允許許含含量量指指標(biāo)標(biāo)人工工燃燃?xì)鈿庵械牡闹髦饕s雜質(zhì)質(zhì)：：焦焦油油與與灰灰塵塵、、萘萘、、硫硫化化物物、、氨氨、、一一氧氧化化碳碳、、氧氧化化氮氮天然然氣氣中的的主主要要雜雜質(zhì)質(zhì)：：烴烴類類凝凝析析液液、、冷冷凝凝水水、、夾夾帶帶的的巖巖屑屑粉粉塵塵、、硫硫化化氫氫等等。。在在輸輸送送天天然然氣氣時(shí)時(shí)都都需需要要去去除除。。二、、城城鎮(zhèn)鎮(zhèn)燃燃?xì)鈿獾牡?/p>