天然气基础知识课件

1、目 录,天然气的定义和分类 天然气含水量和露点概念 天然气水化物及其危害 天然气水化物的防护措施 天然气的用途 LNG和LPG的定义和区分,天然气的定义和分类,广义的天然气： 指地壳中一切天然生成的气体，包括油田气、气田气、泥火山气、煤成气和生物生成气等。 狭义的天然气： 指自然生成的，以饱和烃类为主的烃类气体以及少量的非烃类气体组成的混合气体，其主要成份为甲烷及少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及以上烃类气体，并可能含有氮、氢、二氧化碳、硫化氢及水蒸气等非烃类气体及少量氦、氩等惰性气体 。,天然气的定义和分类,石油工业定义的天然气： 通常指从气田采出的气及油田采油过程同时采出的伴生气。 我国是开发和

2、利用天然气最早的国家，古代把天然气叫做“火气”。 存在形式： 天然气由有机物质经生物化学作用分解而成，或与石油共存于岩石的裂缝和空洞中，或以溶解状态存在于地下水中。,天然气的定义和分类,按烃类组分关系分类: 干气 湿气 贫气 富气,天然气的定义和分类,干气和湿气 ： 天然气中含天然气油（戊烷以上组分）的多少来分为干气和湿气。 干气：指在1N m3的井口流出物中，C5以上烃液含量低于13.5cm3的天然气。 另外的定义：指在1N m3的气体中，C5以上液烃小于10mL的天然气。,天然气的定义和分类,湿气 ： 湿气：指在1N m3的井口流出物中，C5以上烃液含量高于13.5 cm3的天然气。 另外

3、的定义：指在1N m3的气体中，C5以上液烃大于10mL的天然气。,天然气的定义和分类,贫气： 天然气中含有C3以上的多少来分贫气、富气 贫气：指在1N m3的井口流出物中，C3以上烃液含量低于94 cm3的天然气。 另外的定义：指在1N m3的气体中，C5以上液烃小于100mL的天然气。,天然气的定义和分类,富气: 指在1N m3的井口流出物中，C3以上烃液含量高于94 cm3的天然气。 另外的定义：指在1N m3的气体中，C5以上液烃大于100mL的天然气。,天然气的定义和分类,按酸气含量分类： 酸体（主要为CO2、硫化物）含量：酸性天然气和洁气。 酸气（sour gas）指含有显著的硫化

4、物和CO2等酸性气体，这类气体必须经过处理后才能达到管道外输标准或商业气气质指标。 洁气（sweet gas）是指含有少量的的硫化物和CO2等酸性气体或者根本不含的气体，它不需净化就外输标准。,天然气的定义和分类,天然气按矿藏特点分类：纯气藏天然气、凝析 气藏天然气、油田伴生天然气; 天然气按成因一般分为三类：与石油共生的叫油田气(石油伴生气)；与煤共生的叫煤田气(煤型气)；有机质被细菌分解发酵生成的叫沼气。,天然气的定义和分类,按硫化氢、二氧化碳含量分类： 酸性天然气指含有显著量的硫化氢甚至有可能含有有机硫化物、二氧化碳，需经处理才能达到管输商品气气质要求的天然气。,天然气的定义和分类,名词

5、解释： 气田气 是指从天然气井直接开采出来的气体，未与石油伴生的气田气，主要成分是甲烷和少量的乙烷，不容易液化，所以又称为干天然气。,天然气的定义和分类,油田气亦称油田伴生气，是指在开采石油的同时所采出的天然气。石油伴生气的产量很大，每采出一吨石油，就伴生几十立方米到几百立方米的油田气。新开采的油田，油田气的产量更多。油田气含有石油蒸汽，亦称油性天然气。 油田气中主要成分是甲烷，并含有少量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷和己烷。含有戊烷和己烷这类烷烃在较低温度下又可变成液态的轻质油。液化石油和轻质油是十分宝贵的石油化工原料。,天然气的定义和分类,煤田气亦称煤成气，即生成煤炭过程中逸出的天然气，一部分吸

6、附在煤层上成为煤矿瓦斯气；一部分经地层裂隙转移到空隙处被岩石盖住，聚储起来，成为聚煤气；另一部分则经过地层缝隙跑出地面失散。,天然气含水量和露点概念,天然气含水量： 天然气在地层中与地下水长期接触，在高温、高压下，一部分天然气溶解于水，一些水蒸气也进入天然气中，开采出来的天然气含有一定量的水分。天然气的水分含量与天然气的压力、温度、分子量有关。,天然气含水量和露点概念,天然气的露点： 是指在在一定的条件下，天然气析出第一滴液体的温度。 天然气的水露点： 是指在在一定的条件下，天然气析出第一滴水的温度。 天然气的烃露点： 是指在在一定的条件下，天然气析出第一滴烃的温度。,天然气含水量和露点概念,

7、天然气的露点在不同条件下是不同的: 与环境温度有关系，一般天然气的露点夏天高 ，冬天低; 与天然气的组分有关系，含重烃多的气体露点 高，含重烃少的气体露点低。,天然气水化物及其危害,水化物形成的主要条件： 1. 在适宜的温度和压力下存在的天然气有自由水存在，且天然气的温度低于或等于水化物生成温度。 2. 流的速度和方向发生改变的地方，如弯头、阀门和其他局部有阻力的地方，是形成水化物的辅助因素。,天然气水化物及其危害,水化物产生的危害： 水化物的存在常造成管道、节流器、阀及仪器的堵塞，减少管线的输送能力，或导致设备的物理损坏。天然气水化物在天然气加工中有不良的作用，对设备和系统影响比较大，所以天

8、然气脱水是天然气加工处理的首要工作。,天然气水化物的防护措施,1.控制节流压降： 天然气在节流过程中，导致气体降压膨胀，温度下降。压降越大，温降就越大，控制节流压降，就可以保证温降不太大，并使温度高于水化物生成的温度。 2.提高天然气流动温度： 可以通过加热方式保持一定的天然气流动温度，使任何管线段内的温度高于水化物形成。,天然气水化物的防护措施,3.天然气中注入水化物抑制剂： 向天然气中注入各种能降低水化物生成温度的抑制剂。一般常用的抑制剂有：甲醇（MeOH）、乙二醇（MEG）、二甘醇（DEG）。这几种物质都可以回收并循环使用，但是在许多情况下，回收甲醇不经济 。,天然气的用途,天然气主要可

9、用于发电，以天然气为燃料的燃气轮机电厂的废物排放水平大大低于燃煤与燃油电厂，而且发电效率高，建设成本低，建设速度快；另外，燃气轮机启停速度快，调峰能力强，耗水量少，占地省。,天然气的用途,天然气也可用作化工原料。以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种，经二次或三次加工后的重要化工产品则包括甲醛、醋酸、碳酸二甲酯等50个品种以上。以天然气为原料的化工生产装置投资省、能耗低、占地少、人员少、环保性好、运营成本低。,天然气的用途,天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器、采暖及制冷，也用于造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业，还可用于废料焚烧及干燥脱水处理。,天然气的用途,

10、天然气汽车的一氧化碳、氮氧化物与碳氢化合物排放水平都大大低于汽油、柴油发动机汽车，不积碳，不磨损，运营费用很低，是一种环保型汽车。,LNG和LPG的定义和区分,LNG就是液化天然气（Liquefied Natural Gas）的简称。 先将气田生产的天然气净化处理，再经超低温（ -162）液化就形成液化天然气。LNG是天然气经过净化之后，通过压缩降温，,.,在混合致冷剂N、C、C、C、C的作用下，冷却移走热量，并除去其中的氮气、二氧化碳、固体杂质、硫化物和水，再节流膨胀而得到一162的以液态形式存在的LNG.经过这一过程，天然气体积缩小了600倍。,LNG和LPG的定义和区分,天然气液化后，为

11、维持其低温状态，必须用特殊冷冻船运送到买方接收站，并经由卸料臂送到低温储存，经由海水汽化装置，将低温液态天然气复原为常温气态天然气，然后经由管线，将天然气输送到发电厂、,.,工厂及家庭用户使用。LNG作为一种清洁燃料，必将成为新世纪的主要能源之一。,LPG:液化石油气是石油产品之一。英文名称liquefied petroleum gas，简称LPG。是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由炼厂气所得的液化石油气，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。,LNG和LPG的定义和区分,LNG和LPG的定义和区分,液化石油气主要用作石