1、天然氣的基礎(chǔ)知識(shí)2015年4月13日1目錄12天然氣物理特性 目 錄3 儲(chǔ)運(yùn)方式的分類天然氣的應(yīng)用2物理特性天然氣是由烴類和非烴類組成的復(fù)雜混合物。大多數(shù)天然氣的主要成份是氣體烴類，此外還含有少量非烴類氣體。天然氣中的烴類基本上是烷烴，通常以甲烷為主，還有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、以及少量的已烷以上烴類。有時(shí)還含有極少量的環(huán)烷烴（如甲基不戊烷）及芳香烴（如苯、甲苯）。天然氣中的非烴類氣體，一般為少量的氮?dú)?、氧氣、氫氣、二氧化碳、水蒸氣、硫化氫，以及微量的惰性氣體如氦、氬、氙等。3 物理特性 天然氣的組成并非固定不變，不僅不同地區(qū)油、氣藏中采出的天然氣組成判別很大，甚至同一油、氣藏的不同生產(chǎn)井采出

2、的天然氣組成也會(huì)有很大的區(qū)別。1、根據(jù)化學(xué)組成的不同分類（1）干性天然氣：含甲烷90%以上的天然氣。（2）濕性天然氣：除主要含甲烷外，還有較多的乙烷、丙烷、丁烷等氣體。4 物理特性2、根據(jù)天然氣的來(lái)源分類（1）純天然氣：氣藏中通過(guò)采氣井開采出來(lái)的天然氣稱為氣井氣。這種氣體屬于干性氣體，主要成分是甲烷。（2）油田伴生氣：系指在油田中與原油呈平衡接觸的氣體，包括游離氣和溶解在原油中的溶解氣兩種。油田氣是與石油伴生的，是天然氣的一種，從化學(xué)組成來(lái)說(shuō)屬于濕性天然氣。（3）凝析氣田氣：是含有容易液化的丙烷和丁烷成分的富天然氣。這種氣體通常含有甲烷85%90%，碳三到碳五約2%5%?？刹捎脡嚎s法、吸附法或

3、低溫分離法，將后者分離出去制液化石油氣。（4）礦井氣口從井下煤層抽出的礦井氣，習(xí)慣稱為礦井瓦斯氣。5 天然氣燃燒特性天然氣最主要的成分是甲烷，基本不含硫，無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性，具有安全、熱值高、潔凈和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為眾多國(guó)家、城市必選燃?xì)鈿庠?，同時(shí)因其高熱值的特性，廣泛應(yīng)用于汽車、船舶，是今后發(fā)展?jié)摿^大的清潔能源之一。城市燃?xì)鈶?yīng)按燃?xì)忸悇e及其燃燒特性指數(shù)（華白數(shù)W和燃燒勢(shì)CP）分類，并應(yīng)控制其波動(dòng)范圍。物理特性6天然氣燃燒特性華白指數(shù)是表示熱負(fù)荷的參數(shù)（發(fā)熱指數(shù)）。具有相同華白指數(shù)的不同的燃?xì)獬煞?，在相同的燃燒壓力下，能釋放出相同的熱?fù)荷。GBT 13611-2006 城鎮(zhèn)燃

4、氣分類和基本特性天然氣一般分為10T、12T，而且大部分都在12T物理特性7天然氣燃燒特性燃燒勢(shì)（Cp），燃?xì)馊紵俣戎笖?shù)，是反映燃燒穩(wěn)定狀態(tài)的參數(shù)，即反映燃燒火焰產(chǎn)生離焰、黃焰、回火和不完全燃燒的傾向性參數(shù)。兩種燃?xì)馊裟芑Q，其燃燒勢(shì)應(yīng)在一定范圍之內(nèi)波動(dòng)。燃燒勢(shì)是反映預(yù)混火焰內(nèi)焰高度的指數(shù)，又稱燃燒過(guò)度指數(shù)，由法國(guó)提出。在城鎮(zhèn)燃?xì)夥诸惡突咎匦訥B131611-2006定義燃燒勢(shì)為燃燒特性指數(shù)，主要表征燃燒速度指標(biāo)。在該規(guī)范中，根據(jù)華白數(shù)和燃燒勢(shì)的不同對(duì)我國(guó)燃?xì)膺M(jìn)行了分類。物理特性8什么是燃?xì)獾臒嶂担考淄榈臒嶂凳嵌嗌伲?通常我們把1標(biāo)m3燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃拷凶鲈撊細(xì)獾臒嶂?。甲烷的熱值約

5、為3639MJ/m3。天然氣（GB17820-2012）對(duì)其熱值有規(guī)定：高位發(fā)熱31.4MJ/m3。1m天然氣=8500-9000 大卡1罐15Kg液化石油氣=15m天然氣物理特性9天然氣是無(wú)毒的天然氣的臨界溫度84天然氣的臨界壓力4.5Mpa天然氣的沸點(diǎn)是-162天然氣對(duì)空氣的重量比是0.54天然氣的甲烷含量一般在90%以上天然氣的爆炸極限時(shí)5%15%一定空間中天然氣氣體濃度達(dá)到25%30%時(shí)能引起中毒物理特性10天然氣的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ) 運(yùn) 方 式 的 分 類11天然氣是以氣態(tài)燃用，但儲(chǔ)運(yùn)方式有管輸天然氣、壓縮天然氣、液化天然氣等多種形式。另外，目前還在發(fā)展天然氣水合物。1.管輸天然氣（PNG）

6、管輸天然氣是通過(guò)管道直接將天然氣輸運(yùn)到用戶點(diǎn)的一種運(yùn)輸方式，主要針對(duì)氣源地用戶或與氣源地通過(guò)陸地相連的國(guó)家之間天然氣運(yùn)送。對(duì)于距離氣源地較遠(yuǎn)的地區(qū)，只有當(dāng)用氣量較大時(shí)才會(huì)具有較好經(jīng)濟(jì)性。管輸天然氣壓力1.6MPa-4MPa-6MPa-10MPa,高的有12MPa儲(chǔ)運(yùn)分類12儲(chǔ)運(yùn)分類132.壓縮天然氣（CNG）壓縮天然氣（CNG）是通過(guò)壓縮機(jī)加壓的方式，將天然氣壓縮至容器，增加容器存儲(chǔ)體積的天然氣運(yùn)輸方式。一般情況下，天然氣經(jīng)過(guò)幾級(jí)壓縮，達(dá)到20MPa的高壓，在用氣時(shí)在經(jīng)減壓閥降壓使用。在20MPa高壓下，天然氣的壓縮比可以達(dá)到276。一般認(rèn)為該種方式只適合為距離氣源地近、用氣量小的城市供應(yīng)燃?xì)?。?chǔ)運(yùn)分類14儲(chǔ)運(yùn)分類15儲(chǔ)運(yùn)分類163.液化天然氣（LNG）當(dāng)天然氣在大氣壓下，冷卻至約-162時(shí)，天然氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，稱為液化天然氣。LNG體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625，密度450kg/m3左右。LNG的燃點(diǎn)及爆炸極限高于汽油，所以不易發(fā)生爆炸，安全性能好。儲(chǔ)運(yùn)分類17儲(chǔ)運(yùn)分類18天然氣的基礎(chǔ)知識(shí)天 然 氣 的 應(yīng) 用19天然氣的應(yīng)用公元前6000年到公元前2000年間人類開始有目的性的利用天然氣。我國(guó)在公元前900年開始利用天然氣。18