天然气基本知识(课件)

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天然气根本知识

第一局部 根本理论



一、一次能源概念及分类

一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源。 再生能源：太阳能、水能、风能、海洋能、潮汐能等；

非再生能源：煤炭、石油、天然气、油页岩和核燃料铀等。其中煤炭、石油、天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料、燃料矿石或矿物燃料。

二、天然气概念

广义：是存在于自然界的一切气体。如大气、地下气、宇宙气等。

狭义：是指存在于地下岩层中的各种气体。如气层气、油田气、煤层气等。 三、天然气分类 按产出分类:

a、气田气 从气井中开采出来的天然气；

b、石油伴生气 从油井中与原油一起采出来的天然气，也叫溶解气、油田气等； c、凝析气 凝析油逆蒸发作用而气化形成的天然气； d、煤层气 从地下煤层中采出来的天然气； 按状态分类:

a、普通天然气 是指常温常压下的天然气，相对密度为0.59；

b、压缩天然气〔CNG〕 是指压力到达20Mpa以上的天然气，一般压力为25Mpa体积是标准状态的1/300,是理想的汽车燃料；

c、液化天然气〔LNG〕 是指转变为液态的天然气，一般温度要在-162℃，体积缩小为原来的1/600，密度为0.425Kg/m3。

d、可燃冰 是指天然气水合物的俗称，是近20年来在海洋和冻土带发现的新型洁净能源，可以作为传统能源如石油、碳等的替代品。可燃冰的能量密度是煤的10倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气。“可燃冰〞被称为能满足人类使用1000年的新能源。1立方米天然气水合物可释放164立方米的天然气

四、天然气化学组成

a、烃类气体 主要是甲烷〔CH4〕一般占80%以上，其次为乙烷〔C2H6〕丙烷〔C3H8〕、丁烷〔C4H10〕、戊烷〔C5H12〕等；

b、非烃气体 二氧化碳〔CO2〕、硫化氢〔H2S〕、一氧化碳〔CO〕、氮气〔N2〕等； c、稀有气体 氦气〔Ne〕、氩气〔Ar〕等； 五、天然气主要成份

a、可燃气体 主要是甲烷〔CH4〕等烃类气体； b、酸性气体 如二氧化碳〔CO2〕、硫化氢〔H2S〕等； c、水蒸气。

六、天然气物理性质

未处理的可有汽油味，有时有硫化氢味。经过处理过的天然气是无色、无味、无毒和无腐蚀性的气体，主要物理性质是具有可燃性。

ａ、密度 一般为0.65g/cm3； ｂ、粘度 0℃时,0.31×10-6Pa.s

20℃时,0.13×10-4Pa.s；

ｃ、溶解性 天然气溶于水和石油；


ｄ、可燃性 发热值为35-38兆焦/标准立方米；约8500大卡/立方米。 七、天然气爆炸极限

天然气在空气中的爆炸极限是上限为15%左右、下限为5%左右。 八、天然气的化学反响

甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成，燃烧产物主要是二氧化碳和水。 CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O 九、天然气的水露点

天然气露点是控制天然气储运过程中不产生液态物质的重要指标，分为水露点和烃露点：

ａ、水露点 指天然气在一定压力下析出液态水时的最高温度； ｂ、烃露点 指天然气在一定压力下析出液态烃时的最高温度； 十、富气、贫气、干气、湿气、商品天然气和纯洁天然气

富气是指含C3、C4和C5等重碳成分较高的天然气，一般占10%以上； 贫气是指含C3、C4和C5等重碳成分较少的天然气，一般占10%以下； 干气是指经过轻烃回收处理后的外输的天然气； 湿气是指含有水蒸汽的天然气；

商品天然气是指进入干线输气管道的天然气； 纯洁天然气是指酸性气体含量甚微的天然气。 十一、天然气有关标准

1〕管输天然气标准 国家标准?输气管道工程设计标准?〔GB50251-94〕规定：管输天然气在最高输送压力下的水露点低于环境温度5℃，而烃露点不得高于最低环境温度。

2〕城镇商品天然气标准 国家标准?城镇燃气设计标准?〔GB50028-93〕规定：a、固体颗粒含量〈10mg/Nm3；b、H2S含量〈20mg/Nm3；c、CO〈10mg/Nm3；

3〕车用压缩天然气标准 国家标准?车用压缩天然气标准?〔GB18047-2000〕规定：

项 目 高位发热量，MJ/m3 总硫〔以硫计〕，mg/m3

硫化氢，mg/m3 二氧化碳yco2，％ 氧气yo2，％ 水露点，℃

技术指标 ＞31.4 ≤200 ≤15 ≤3.0 ≤0.5

在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点

不应高于-13℃；当最低气温低于-8℃，水露点应比最低气温低5℃

注：本标准中气体体积的标准参比条件是101.325 kPa，20℃

十二、天然气轻烃回收

天然气轻烃回收是对天然气净化处理，符合商品气标准。主要包括脱水〔分子筛吸附法〕；脱酸性气〔醇氨吸附法〕和脱烃〔冷凝别离法〕。脱烃主要将井口生产的原料天然气中C3〔-80℃〕、C4〔-50℃〕和C5〔-20℃〕脱下来，使天然气的C1占95%以上变成纯干气外输。脱下来的C3、C4和C5是很好的化工原料和生活燃料。

十三、天然气重要性质

1、低相对密度 天然气〔绝对密度0.71 kg/m3〕相对密度为0.59。因此比空气轻，易扩散，平安性高。

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