天然氣基礎(chǔ)知識(shí) (二)

第一章天然氣基礎(chǔ)知識(shí)

第一節(jié)燃?xì)夥N類

燃?xì)猓簹怏w燃料的總稱。能燃燒放出熱量，供城市居民和工

業(yè)企業(yè)使用。

由多種氣體組成的混合氣體

組份：

包括可燃組分：低碳燒、氫氣、一氧化碳等

雜質(zhì)：氨、硫化物、水蒸氣、焦油、蔡、灰塵等

常見(jiàn)的燃?xì)夥N類：

1、油制氣

2、氣化煤氣

3、干儲(chǔ)煤氣

4、生物氣

5、液化石油氣

6、純天然氣：甲烷為主（95%以上），少量C02、

H2S、氫、窟、氨等氣體。

7、凝析氣田氣

8、石油伴生氣

9、液化天然氣LNG

10、壓縮天然氣

11、煤層氣

12、礦井瓦斯

第二節(jié)城鎮(zhèn)燃?xì)猓ㄌ烊粴猓┑姆诸悺⑿再|(zhì)和用途

城鎮(zhèn)燃?xì)猓河蓺庠袋c(diǎn)，通過(guò)城鎮(zhèn)或居住區(qū)的燃?xì)廨斉浜?/p>

供應(yīng)系統(tǒng)，供給城鎮(zhèn)或居住區(qū)內(nèi)，用于生產(chǎn)生活等用途的，

且符合《城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)規(guī)范》GB50494和《城鎮(zhèn)燃?xì)?/p>

設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028質(zhì)量要求的氣體燃料。

一般包括：天然氣、液化石油氣、人工煤氣、沼氣。

一、天然氣

是指動(dòng)、植物遺體通過(guò)生物、化學(xué)及地質(zhì)變化作用，在

不同條件下生成、轉(zhuǎn)移，并在一定壓力下儲(chǔ)集，埋藏在深度

不同的地層中的優(yōu)質(zhì)可燃?xì)怏w。

成分：主要是飽和燒（甲烷為主），乙丙丁戊烷不多，

少量非燒：CO、C02..N2.H2.H2S,H20.及微

量的He、Ar等。

1、分類：

（1）礦藏特點(diǎn)：氣田氣、石油伴生氣、凝析氣田氣、

礦井氣

（2）燒類組成：濕氣、干氣。濕度系數(shù)小于5%為干

氣

（3）酸氣含量：凈氣、酸氣。含硫量大于1g/m'

的稱酸氣

（4）儲(chǔ)運(yùn)方式：管道?、壓縮?、液化?、

2、重要性質(zhì)參數(shù)

達(dá)到GB50494質(zhì)量要求的天然氣是無(wú)色無(wú)味的

混合氣體，主要甲烷。少量N2、C02、燒類

（1）密度和相對(duì)密度

密度一般為0.75~0.8kg/m3，相對(duì)密度：

0.58~0.62o

（2）著火溫度：

甲烷：5404,天然氣:537℃~750℃,最小

點(diǎn)火能：0.31Jo

（3）燃燒溫度

甲烷理論燃燒溫度：1970°C

天然氣理論燃燒溫度：可達(dá)到2030℃

（4）火焰?zhèn)鞑ニ俣?/p>

甲烷：0.38m/s,天然氣近似認(rèn)為相同。

臨界直徑：3.5mm

（5）熱值

熱值定義：1標(biāo)準(zhǔn)立方米某種氣體完全燃燒放出的熱

量。符號(hào):q,單位：焦耳每立方米（J/m?）

常用熱值單位的換算：

1卡（cal）=4.186焦（J）

1大卡=lKcal=1000卡

1兆焦=lMJ=1000000J=239Kca

1

大慶石油伴生氣：48.4MJ/m3=11562Kca

1/m3

川氣：36.44MJ/m3=8709Kca1/m3

通常：36MJ/m3=8600Kcal/m3

熱值換算：

天然氣=1

焦?fàn)t煤氣=0.471

90#汽油（kg）=1.212

電力（kw.h）=0.101

標(biāo)煤（kg）=0.834

（6）爆炸極限

定義：可燃?xì)怏w和空氣的混合物遇明火而引起爆炸時(shí)的

可燃?xì)怏w濃度范圍稱為?

爆炸下限、爆炸上限。

甲烷：5~15%,

通常視為天然氣的爆炸極限

（7）露點(diǎn)

在一定壓力下，隨溫度的降低，氣體開(kāi)始凝結(jié)為液體時(shí)

的溫度。

（8）水合物

天然氣與水在一定條件下形成的白色結(jié)晶體，俗稱“可

燃冰”

可燃冰是水和天然氣在高壓、低溫條件下混合而成的一

種固態(tài)物質(zhì)，主要?dú)怏w成分是甲烷，一般只在深海和高原地

區(qū)存在。可燃冰的熱值很高，1立方米的可燃冰相當(dāng)于164

立方米的常規(guī)天然氣，并且雜質(zhì)含量更少，燃燒后幾乎不產(chǎn)

生污染物質(zhì)，被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ奶娲茉础?/p>

“可燃冰”在世界范圍內(nèi)分布廣，資源量大。據(jù)科學(xué)

家預(yù)測(cè)，“可燃冰”儲(chǔ)量是現(xiàn)有天然氣、煤炭、石油全球儲(chǔ)

量的兩倍，是常規(guī)天然氣的50倍。有科學(xué)家估計(jì)，海底“可

燃冰”的儲(chǔ)量夠人類使用1000年。

害處：生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)阻塞管道

3、天然氣的用途

廣泛用于民用、商業(yè)燃?xì)庠罹?、熱水器、采暖制冷，?/p>

用于造紙、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行業(yè)，還用于發(fā)電、

化工原料、汽車燃料。

第三節(jié)民用天然氣的質(zhì)量要求

1999年的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《天然氣》(GB17820)中有

關(guān)天然氣的質(zhì)量指標(biāo)：

項(xiàng)目一類二類三類

高發(fā)熱量MJ/m3>31,4

總硫含量（mg/m3）至100W200W460

硫化氫含量（mg/m3）W6W20W460

二氧化碳含量（%）W3.0——

水露點(diǎn)（℃）在天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下，天

然氣的水露點(diǎn)應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5℃

只有一類和二類可以作為民用燃料。

第四節(jié)天然氣的凈化

原因：含酸性組分、水和重燃，影響輸氣能力、腐蝕管道。

通常：脫硫、脫水、脫燒

一、脫硫

1、干法

2、濕法

（1）化學(xué)溶劑法、（2）物理溶劑法、（3）聯(lián)合吸收