天然气基础知识 (二)

第一章天然气基础知识

第一节燃气种类

燃气：气体燃料的总称。能燃烧放出热量，供城市居民和工

业企业使用。

由多种气体组成的混合气体

组份：

包括可燃组分：低碳烧、氢气、一氧化碳等

杂质：氨、硫化物、水蒸气、焦油、蔡、灰尘等

常见的燃气种类：

1、油制气

2、气化煤气

3、干储煤气

4、生物气

5、液化石油气

6、纯天然气：甲烷为主（95%以上），少量C02、

H2S、氢、窟、氨等气体。

7、凝析气田气

8、石油伴生气

9、液化天然气LNG

10、压缩天然气

11、煤层气

12、矿井瓦斯

第二节城镇燃气（天然气）的分类、性质和用途

城镇燃气：由气源点，通过城镇或居住区的燃气输配和

供应系统，供给城镇或居住区内，用于生产生活等用途的，

且符合《城镇燃气技术规范》GB50494和《城镇燃气

设计规范》GB50028质量要求的气体燃料。

一般包括：天然气、液化石油气、人工煤气、沼气。

一、天然气

是指动、植物遗体通过生物、化学及地质变化作用，在

不同条件下生成、转移，并在一定压力下储集，埋藏在深度

不同的地层中的优质可燃气体。

成分：主要是饱和烧（甲烷为主），乙丙丁戊烷不多，

少量非烧：CO、C02..N2.H2.H2S,H20.及微

量的He、Ar等。

1、分类：

（1）矿藏特点：气田气、石油伴生气、凝析气田气、

矿井气

（2）烧类组成：湿气、干气。湿度系数小于5%为干

气

（3）酸气含量：净气、酸气。含硫量大于1g/m'

的称酸气

（4）储运方式：管道〜、压缩〜、液化〜、

2、重要性质参数

达到GB50494质量要求的天然气是无色无味的

混合气体，主要甲烷。少量N2、C02、烧类

（1）密度和相对密度

密度一般为0.75~0.8kg/m3，相对密度：

0.58~0.62o

（2）着火温度：

甲烷：5404,天然气:537℃~750℃,最小

点火能：0.31Jo

（3）燃烧温度

甲烷理论燃烧温度：1970°C

天然气理论燃烧温度：可达到2030℃

（4）火焰传播速度

甲烷：0.38m/s,天然气近似认为相同。

临界直径：3.5mm

（5）热值

热值定义：1标准立方米某种气体完全燃烧放出的热

量。符号:q,单位：焦耳每立方米（J/m?）

常用热值单位的换算：

1卡（cal）=4.186焦（J）

1大卡=lKcal=1000卡

1兆焦=lMJ=1000000J=239Kca

1

大庆石油伴生气：48.4MJ/m3=11562Kca

1/m3

川气：36.44MJ/m3=8709Kca1/m3

通常：36MJ/m3=8600Kcal/m3

热值换算：

天然气=1

焦炉煤气=0.471

90#汽油（kg）=1.212

电力（kw.h）=0.101

标煤（kg）=0.834

（6）爆炸极限

定义：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〜

爆炸下限、爆炸上限。

甲烷：5~15%,

通常视为天然气的爆炸极限

（7）露点

在一定压力下，随温度的降低，气体开始凝结为液体时

的温度。

（8）水合物

天然气与水在一定条件下形成的白色结晶体，俗称“可

燃冰”

可燃冰是水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一

种固态物质，主要气体成分是甲烷，一般只在深海和高原地

区存在。可燃冰的热值很高，1立方米的可燃冰相当于164

立方米的常规天然气，并且杂质含量更少，燃烧后几乎不产

生污染物质，被视为最具发展潜力的替代能源。

“可燃冰”在世界范围内分布广，资源量大。据科学

家预测，“可燃冰”储量是现有天然气、煤炭、石油全球储

量的两倍，是常规天然气的50倍。有科学家估计，海底“可

燃冰”的储量够人类使用1000年。

害处：生产运行过程中会阻塞管道

3、天然气的用途

广泛用于民用、商业燃气灶具、热水器、采暖制冷，也

用于造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业，还用于发电、

化工原料、汽车燃料。

第三节民用天然气的质量要求

1999年的国家标准《天然气》(GB17820)中有

关天然气的质量指标：

项目一类二类三类

高发热量MJ/m3>31,4

总硫含量（mg/m3）至100W200W460

硫化氢含量（mg/m3）W6W20W460

二氧化碳含量（%）W3.0——

水露点（℃）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度低5℃

只有一类和二类可以作为民用燃料。

第四节天然气的净化

原因：含酸性组分、水和重燃，影响输气能力、腐蚀管道。

通常：脱硫、脱水、脱烧

一、脱硫

1、干法

2、湿法

（1）化学溶剂法、（2）物理溶剂法、（3）联合吸收