天然气基本知识详解.ppt

天然气基本知识目目录录第一部分基本理论第二部分天然气集输常识第三部分天然气安全知识第一部分第一部分基本理论基本理论一、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。第一部分第一部分基本理论基本理论三、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: 1 、标准天然气是指地表标准状态下( ℃、1atm )的天然气。其密度为 kg/m3 ,空气为 kg/m3 ,比空气轻(最轻的是氢气 );相对密度为 。平均热值 , 即8500 大卡/Nm 3。 2、压缩天然气( Compressed Natural Gas G ) 是指把标准天然气增大压力 20MPa 以上的天然气。主要应用了气体可压缩性,根据气态方程,在温度不变的情况下,压力增大,体积缩小的原理,当压力在 25MPa 时,体积缩小为标准状态下的 1/296 。当压力在 20MPa 时,体积缩小为标准状态下约为 1/240 。 CNG 热值一般 3,约为 9200 大卡/Nm G 管束车八瓶一般单瓶容积 3,总容积 18m 3,最大充装天然气量 4550Nm 3,经济运输半径以 150-200 公里为妥,燃油百公里运费约为 元/方。G 为燃料的车辆叫做 NGV (NaturalGasVehicle )。第一部分第一部分基本理论基本理论 3、液化天然气( Liquefied Natural Gas 简称 LNG ) 天然气在常压下,当冷却至约-162 ℃时,则由气态变成液态,称为液化天然气(简称 LNG )。天然气通过制冷液化后, LNG 就成为含甲烷( 96% 以上)和乙烷( 4%)及少量 C 3~C 5烷烃的低温液体。 LNG 无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的 1/625 ,LNG 的重量仅为同体积水的 45% 左右。气态热值 42MJ/Nm 3,即 9900 大卡/Nm 3;液态热值 50MJ/kg ,即 12000 大卡/kg 。目前 LNG 低温槽车最大容积 3,最高工作压力 ,最大充装天然气量 万Nm 3,经济运输半径 500-800Km 为妥。燃油百公里运费约为 元/方。 4、可燃冰(Ice Natural Gas 简称 ING) 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,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。目前技术还不能解决海洋污染和海平面上升问题,因此还不具备开采可燃冰条件。第一部分第一部分基本理论基本理论四、天然气化学组成 a、烃类气体主要是甲烷( CH 4)一般占 80% 以上,其次为乙烷(C 2H 6)丙烷( C 3H 8)、丁烷( C 4H 10)、戊烷( C 5H 12)等; b、非烃气体二氧化碳( CO 2)、硫化氢( H 2S)、一氧化碳( CO)、氮气( N 2)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( CH 4)等烃类气体; b、酸性气体如二氧化碳( CO 2)、硫化氢( H 2S)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 3; b、粘度 0℃时, ×10- ,20℃时, ×10- ; c、溶解性天然气溶于水和石油; d、可燃性发热值一般为 3;平均 8500 大卡/m 3。第一部分第一部分基本理论基本理论七、天然气爆炸极限天然气在空气中的爆炸极限是上限为 15% 、下限为 5%。八、天然气的化学反应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