天然气的基本知识

关于天然气的基本知识什么是天然气天然气的基本知识天然气的几个概念：天然气是从地下开采出来以碳氢化合物为主的气体混合物，主要成分为甲烷、乙烷、丙烷等烃类及微量的其他气体，如氮、二氧化碳、硫化氢等。天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体。以低分子饱和烃类气体为主，并含有少量的非烃类气体。第2页,共14页，2024年2月25日，星期天天然气的基本知识天然气的用途、输送方式天然气的用途燃料生产原料输送方式1管道输送。输送量大，但输送成本高，沿线需要加设加压站和调节站；2液化输送（LNG）。一般用于海运，运输量较大，运输成本仅限于船运费用；3高压瓶装（CNG）。一般用于民用。量小，成本高。第3页,共14页，2024年2月25日，星期天天然气的组成天然气的基本知识对于不同地区、不同类型的天然气，其所含组分是不同的。大致可以分为三类：烃类组分、含硫组分和其他组分。烃类组分：烃类化合物是天然气的主要组分，大多数天然气中烃类组分含量在60%~90%。其中最主要的组分是甲烷，故通常将天然气作为甲烷处理。含硫组分：有的天然气还含有少量的硫化物组分，如硫化氢（H2S）其他组分：有的天然气中还含有少量的二氧化碳及一氧化碳、氧、水汽。第4页,共14页，2024年2月25日，星期天第5页,共14页，2024年2月25日，星期天天然气的主要性质天然气的基本知识1、天然气的相对分子量是混合气体的分子量。是根据天然气各组分分子质量和它们的体积组成，用求和法计算得来的，简称相对分子量

M=∑YiMi

M—天然气分子量Yi—天然气组分体积组成

Mi—天然气组分分子量例：求天然气分子量组分组成体积组成分子量YiMi

CH493.5%16.04315C2H62.3%30.070.69C3H81.2%44.0970.53C4H100.3%58.120.02H2S1.5%34.090.51N21.2%28.020.34第6页,共14页，2024年2月25日，星期天天然气的主要性质天然气的基本知识2、天然气密度及相对密度①、天然气密度：单位体积天然气质量。Kg/m3

ρ=m/V

ρ—密度，Kg/m3

m—天然气质量，KgV—天然气体积，m3

②、天然气相对密度(通常指：1atm0℃)

是指在同温同压条件下，天然气的密度与空气的密度之比。

G=ρ/ρa

G—相对密度

ρ—天然气的密度，Kg/m3ρa—同温同压下空气的密度，Kg/m3第7页,共14页，2024年2月25日，星期天天然气的主要性质天然气的基本知识

3、天然气的粘度表示天然气流动的难易程度的物理量，为天然气的粘度。与其组分的相对分子质量、组成、温度及压力有关。低压条件下，粘度随温度升高而增大，随相对分子量增大而减小。高压条件下，粘度随压力增大而增大，随温度增高而减低，随相对分子量的增大而减小。第8页,共14页，2024年2月25日，星期天天然气的主要性质天然气的基本知识

4、天然气的热值天然气的热值，是指单位数量的天然气完全燃烧所放出的热量。天然气的主要组分烃类是由碳和氢构成的，氢在燃烧是生成水并汽化，由液态变为气态，这样一部分燃烧热能就消耗与水的汽化。将汽化热计算在内的热值叫全热值（高热值）；不计算汽化热的热值叫经热值（低热值）。天然气的热值在8000Kcal/m3以上，煤气的热值为4000Kcd/m3第9页,共14页，2024年2月25日，星期天天然气的主要性质天然气的基本知识

5、天然气的含水量天然气的含水量，与天然气的压力温度有关。天然气的含水量随压力的增高而减少，随温度的升高而增加。其含水量的多少，通常用绝对湿度、相对湿度、露点来表示。①、单位数量天然气所含水蒸气的质量叫天然气绝对湿度。单位g/m3

②、天然气绝对湿度与饱和湿度的比值叫相对湿度。天然气在压力和温度一定的条件下，天然气含水量达到的最大值，为天然气饱和湿度。天然气的饱和湿度随温度的升高而增大，随压力的升高而降低。③、露点。在一定压力下，天然气的含水量刚达到饱和湿度时的温度，称为天然气的水露点。第10页,共14页，2024年2月25日，星期天天然气的主要性质天然气的基本知识

5、天然气的可燃性和爆炸性在密闭空间里，天然气与空气按一定比例组成混合物，遇明火发生的剧烈燃烧即爆炸。爆炸高限，当天然气浓度一直增加到不能形成爆炸混合物时的浓度。爆炸低限，天然气、空气混合物中天然气浓度一直减小到不能形成爆炸混合物时的浓度。天然气的爆炸限为：5%—15%。由于天然气的主要组分是甲烷，故用甲烷的可燃性限代替天然气的可燃性限。天然气的爆炸波可达2000–3000m/s。第11页,共14页，2024年2月25日，星期天天然气的类别天然气的基本知识1、根据油气藏特点，天然气可分为：气田气、凝析气田气、油田伴生气①、气田气：指开采过程中没有或只有较少天然气汽油凝析出的天然气。其甲烷含量约为80%~90%。②、凝析气田气：指开采过程中有较多天然气汽油凝析出的天然气。③、油田伴生气：指开采过程中与液体石油一起开采的天然气，天然气中重烷组分较多。2、根据烃类组分含量，天然气分为干气和湿气

①、干气：指戊烷以上烃类可凝结组分低于100g/m3的天然气，一般甲烷含量在90%以上。

②、湿气：指戊烷以上烃类可凝结组分高于100g/m3的天然气，一般甲烷含量在80%以下。3、根据天然气含硫量的差别，天然气可分为洁气和酸性天然气

①、洁气：不含硫或含硫量低于20mg/m3。

②、酸性天然气：指含硫量高于20mg/m3第12页,共14页，2024年2月25日，星期天项目一类二类三类高位发热量>31.4MJ/m3总硫（以硫计）mg/m3≤100≤200≤460硫化氢mg/Nm3≤3.0%≤3.0%≤460二氧化碳，％（v/v）≤20mg/Nm3－含水量在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的水露点应比最低环境温