天然气基础知识.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑天然气基础知识 导读： 自然气根基学识 ppt 自然气根基学识管网运行部 自然气根基学识 ppt 自然气简介自然气的察觉和早期应用 在公元前6000年到公元前2000年间，伊朗首先察觉了从地表 渗出的自然气大量早期的作家都曾描述过中东有原油从地表渗 出的现象，更加是在今日阿塞拜疆的 自然气根基学识 ppt 自然气根基学识管网运行部 自然气根基学识 ppt 自然气简介自然气的察觉和早期应用 在公元前6000年到公元前2000年间，伊朗首先察觉了从地表 渗出的自然气大量早期的作家都曾描述过中东有原油从地表渗 出的现象，更加是在今日阿塞拜疆的巴库地区渗出的自然气刚 开头可能用作照明，崇拜火的古代波斯人因而有了永不熄灭的火 炬中国利用自然气是在约公元前900年中国在公元前211年钻 了第一个自然气气井，据有关资料记载深度为150米(500英尺) 在今日重庆的西部，人们通过用竹竿不断的撞击来找到自然气 自然气用作燃料来枯燥岩盐后来钻井深度达成1000米，至1900 年已有超过1100口钻井。

直到1659年在英国察觉了自然气，欧洲人才对它有所了解， 然而它并没有得到广泛应用从1790年开头，煤气成为欧洲街道 和房屋照明的主要燃料在北美，石油产品的第一次商业应用是 1821年纽约弗洛德尼亚地区对自然气的应用他们通过一根小口 径导管将自然气输送至用户，用于照明和烹调 自然气根基学识 ppt 一、什么是自然气自然气是指动、植物通过生物、化学作用及地质变化作用， 自然气 在不同地质条件下生成、转移，在确定的压力下储集，埋藏在深 度不同的地层中的优质可燃气体 燃气的种类：自然气、液化石油气、人工煤气、沼气 自然气一般可分为五种：气田气、油田伴生气、凝析气田气、煤 层气、矿井气 自然气根基学识 ppt 自然气的压力单位的换算关系1atm=0.101325 Mpa =101.325 Kpa =101325 pa =10.33 mH2O =760 mmHg =1 bar 自然气根基学识 ppt 二、自然气的根本性质自然气的主要成分以饱和烃为主，主要是甲烷，乙烷、丙烷、丁 烷、戊烷含量不多，少量非烃类气体一氧化碳、二氧化碳、氮气、 氢气、硫化氢、水蒸气及微量的惰性气体氦(He)、氩(Ar)。

自然气比空气轻，易挥发，不易聚集，安好性能好自然气中各 组分均可彻底燃烧，燃烧后不产生灰粉等固体杂质，是完全清洁 的燃料 自然气的沸点是指101325Pa压力下液体沸腾时的温度自然气中 主要成分甲烷的沸点是-162.6oC自然气的沸点是-162.49 oC 露点：饱和蒸气经冷却或加压，立刻处于过饱和状态，当遇到接 触面或凝聚核便液化成露，这时的温度称为露点 密度：其密度大约是0.75-0.8Kg/Nm3 相对密度：自然气的相对密度是指一致压力和一致温度条件下， 自然气的密度和空气密度之比，大约为0.58-0.62 自然气根基学识 ppt 二、自然气的根本性质自然气是无色无味无毒无腐蚀性，易燃易爆的气体在自然气泄 露时，为了易于被人们察觉，消释漏气，要求对自然气加臭加 臭标准是达成爆炸下限浓度的20%能被查觉我国目前采用的加臭 剂为四氢噻吩(THT)和乙 硫醇(EM)自然气的主要成分是甲烷 (CH4),它本身是一种无毒可燃的气体同其它全体燃料一样， 自然气的燃烧需要大量氧气(O2)假设居民用户在使用灶具或 热水器时不留神通风，室内的氧气会大量裁减，造成自然气的不 完全燃烧不完全燃烧的后果就是产生有毒的一氧化碳(CO), 最终可能导致使用者中毒(回响式见下)。

2CH4+3O2→2CO+4H2O 爆炸极限：可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃 气体浓度范围称为爆炸极限当空气中含有自然气浓度增加到不 能引起爆炸浓度点称为爆炸上限，由于燃烧产生的热量缺乏以弥 补散失的热量；当空气中含有自然气浓度裁减到不能引起爆炸浓 度点称为爆炸下限；由于无法维持持续燃烧自然气的爆炸极限 是5~15%,(占空气中体积%) 自然气根基学识 ppt 三、自然气的燃烧特性自然气的临界参数： 参看：临界状态图.dwg 状态方程：PV=ZnRT Z---压缩因子 当燃气压力低于1MPa和温度在10-20摄氏度时，视为梦想气 体当压力很高，温度很低时用梦想气体状态方程误差很大，故 用实际气体状态方程 热值：1 Nm3燃气完全燃烧放出的热量称为热值，(高热值、低热 值),高热值大于低热值，差一个烟气中所含水蒸气以冷凝状态 所释放的汽化潜热 汽化潜热是指在常压下液体沸腾时，1Kg饱和液体变为同温度的饱 和蒸汽所吸收的热量自然气的热值大约是40MJ/Nm3 自然气根基学识 ppt 三、自然气的燃烧特性着火温度：燃气与空气混合物开头燃烧回响的自燃的最低温度。

燃烧温度：燃气按燃烧回响方程式完全燃烧时产生的理论 理论温度 理论 燃烧速度：垂直于燃烧焰面，火焰向燃烧气体方向传播的速度， 就是火焰传播速度 华白数：是一项操纵然具热负荷恒定状况的指标在燃气工程中 对不同类型燃气间互换时，要考虑衡量热流量大小的特性指数 W=Qh/S1/2 Qh—自然气的高热值 S—自然气的相对密度 燃烧势：是反映燃气燃烧火焰所产生离焰、回火、黄焰和不完全 燃烧倾向性和一项反映燃具燃气燃烧稳定的状态的综合指标 回火：火焰缩回燃烧器内部而熄灭的现象 脱火：火焰飞离燃烧器头部而熄灭的现象 自然气根基学识 ppt 三、自然气的燃烧特性过剩空气系数：实际供应的空气量V与理论空气需要量之比V0,即a=V/V0 通常a1在工业设备中，a一般操纵在1.05~1.2;在民用燃具中a一般 操纵在1.3~1.8 a过小，使燃烧不完全，燃料化学热不能充分发挥； a 过大，那么增加燃气体积，降低炉膛温度，增加排烟热的损失，其结果都 是使加热设备的热效率降低 理论空气需要量：指每立方米(或公斤)燃气按燃烧回响计量方程式完 全燃烧所需的空气量理 论空气需要量也是燃气完全燃烧所需的最小空 气量。

CmHn+(m+n/4)O2=mCO2+n/2H2O CH4+2O2= CO2+ 2H2O 因此：2/0.21=9.52 大气式燃烧：自然气在进入燃烧器燃烧之前，已预先混入片面空气(称 一次空气),其余所需的空气靠分散供应(称二次空气)的燃烧称为大 气式燃烧 分散式燃烧：在自然气进入燃烧器之前不预先混入空气的处境下，空气 过剩系数∝=0此时，燃烧所需的空气靠空气分散这种燃烧称为分散式 燃烧，是一种很原始的燃烧方式 自然气根基学识 ppt 三、自然气的燃烧特性为什么自然气灶具和液化石油气灶具不能互换使用？ 1、由于两种燃气的热值不同，自然气的热值是 40MJ/Nm3,液化石油气的热值是104.65MJ/Nm3 2、两种燃气的燃烧速度，理论空气量、压力、比重均 不同，而设计灶具时却是根据各自的特性来抉择灶具 各片面尺寸的假设液化石油气通过自然气灶具由于一 次空气量缺乏，点火后使液化石油气不能充分燃烧， 从火孔喷出长而无力的黄火焰，因此不同气源的灶具 不能互换 自然气根基学识 ppt 关于自然气灶具一般来说：灶具的额定压力为2000pa,灶前压力不得 低于1800pa 灶具的工作原理：燃气通过输气管至燃气阀，燃气阀 开启后，燃气从喷嘴喷出，进入引射器。

依靠本身压 能从周边大气吸入一片面燃烧所需的空气进入混合管 在引射器的混合管内燃气和空气举行混合，经扩压管 进入燃烧器头部，自火孔流出遇火源后举行燃烧 为了燃烧完全，在燃烧器的火孔出处及上部，补充燃 烧所需的全部空气量 自然气根基学识 ppt 关于自然气灶具家用灶具为什么发生黄火？如何摈弃？ 燃气不完全燃烧时产生黄色火焰，火焰薄弱无力，热 效率低，主要理由：预混一次空气或二次空气供应缺乏 其次，管道内存有杂质再次，供气压力过低结果，喷 嘴尺寸不适合，火盖的火孔不畅通 措施：1、增加进风面积 2、清理风门，除掉引射器内的污物 3、适当调高调压器出口压力 4、更换适合的喷嘴 5、除掉火盖的火孔，喷嘴的污物，保持畅通 自然气根基学识 ppt 关于自然气灶具家用灶具为什么发生回火？如何摈弃？ 是由于燃气和空气的混合气体离开火孔的速度小于 燃烧速度所产生其次，火孔孔径越大越轻易回火 再次，火孔出口速度分布不平匀或展现旋涡时，易造 成流速小于燃烧速度而回火结果，燃气与空气混合 气体，预热温度越高越易回火，由于燃烧速度随温度 升高而增加 措施：1、调整压力到额定压力； 2、清理喷嘴内孔保持通畅疏通火盖及引射器污物 3、调整锅底和燃烧器之间的距离 4、可能燃烧时间过长，关闭冷却后再点燃 5、调整门窗开度。

自然气根基学识 ppt 四、其他燃气常识什么是LNG 什么是LNG 当自然气在大气压下，冷却至约-162℃时，自然气由气态转变成液 态，称为液化自然气(Liquefied Natural Gas,缩写为LNG)LNG无 色、无味、无毒且无腐蚀性，自然气液化是一个低温过程，在温度不超 过临界温度(-82摄氏度),对气体举行加压0.1MPa以上，液化后其体 积约为同量气态自然气体积的1/600,LNG的重量仅为同体积水的45%左 右，热值为59J/t 什么是CNG CNG和 什么是CNG和LPG 压缩自然气(Compressed Natural Gas,简称CNG)是自然气加压(超过 3,600磅/平方英寸)到20-25MPa,再经过高压深度脱水并以气态储存在 容器中它与管道自然气的组分一致CNG可作为车辆燃料利用 液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,简称LPG)经常轻易与LNG混 淆，其实它们有明显识别LPG的主要组分是丙烷(超过95%),还有少 量的丁烷LPG在适当的压力下以液态储存在储罐容器中，常被用作炊 事燃料 自然气根基学识 ppt 四、其他燃气常识生物气：各种有机物质在隔绝空气的条件下发酵，在微生物作用 下经生化作用产生的可燃气体，亦称沼气。

其组分为甲烷和二氧 化碳，还有少量氮和一氧化碳热值约为22MJ/Nm3 重油制气：也可称油制气，将原料重油放入工业炉内经压力、温 度及催化剂的作用，重油即裂解，生成可燃气体，副产品有粗苯 和碱渣等 气化煤气：将其原料煤或焦碳放入工业炉(发生炉、水煤气炉等) 里燃烧，并通入空气、水蒸气，使其生成以一氧化碳和氢为主的 可燃气体 凝析气田气：含石油轻质馏分的气体为便当运输，自然气经过 加工还可形成 煤层气：从井下煤层抽出的矿井气 矿井瓦斯：开采煤炭时采集的矿井气 石油伴生气：伴随石油开采一块出来的气体称为石油伴生气 自然气根基学识 ppt 四、其他燃气常识自然气用途 自然气主要可用于发电，以自然气为燃料的燃气轮机电厂的废物排放 水平大大低于燃煤与燃油电厂，而且发电效率高，创办本金低，创办速 度快；另外，燃气轮机启停速度快，调峰才能强，耗水量少，占地省 我国工业燃料占自然气总消费量的35%,自然气主要用于锅炉燃料、金属、 冶炼、瓷砖类建材烧制等 自然气也可用作化工原料化工领域是自然气的其次用户，近四分之 一的自然气被用作化工原料，其中90%以上用于生产化肥以自然气为原 料经合成甲醇进一步生产烯烃(乙烯、丙烯及丁烯)的MTO工艺已成为国 际各大石油公司技术投入的热点，它在21世纪可与传统的石油路线竞争。

以自然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品 种，经二次或。