天然气基础知识Word格式.docx
《天然气基础知识Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天然气基础知识Word格式.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
狭义：
是指存在于地下岩层中的各种气体，天然气的成分不是单一的，而是由多种气态物质组成的混合物，如气层气、油田气、煤层气等。
三、天然气分类
1按重烃气含量分类
a、干气甲烷含量在气体成分中占95%以上，重烃气含量很少，不超过
1%—4%。
它不与石油伴生，可单独形成纯气藏。
b、湿气气体成分中含重烃气超过5%即为湿气，湿气常与石油伴生。
如我国大庆、辽河、大港等油田所产天然气多为湿气。
c、富气是指含G、G、G等重碳成分较高的天然气，一般占10%以上;
d、贫气是指含G、G4、G5等重碳成分较少的天然气，一般占10%以下；
2、按产出分类
a、气田气从气井中开采出来的天然气，不与油藏伴生的单一天然气聚集的气体，气体成分以甲烷为主，其含量达到95%以上，重烃气含量极少，不超过1%—4%,属于干气；
b、油田气主要指与石油共存的天然气。
可溶于油内或在油气藏中呈游离气态，也可以单独气藏与油藏共处于同一油气田中，一般油田气除以甲烷为主外还含有较多的重烃气，重烃含量可达百分之几至几十，属于湿气。
c、凝析气当地下温度、压力超过临界温度（单一气体都有一特定温度，高于此温度时不管加多大压力都不能使该气体转化为液体，该特定温度成为临界温度。
甲烷的临界温度为-82.5C）后液态烃逆蒸发作用而形成的气体。
d、煤层气指煤层中的游离气和吸附气，主要成分是甲烷，此外还伴生有氮气、二氧化碳、氢气等。
3、按状态分类
a、普通天然气是指常温常压下的天然气，相对密度为0.59,在标准状
3
况（101325Pa0C）下，天然气混合物的密度为0.71Kg/m,空气密度为1.29Kg/m3，相对密度就是二者的比值；
b、压缩天然气（GNG是指压力达到20MPS以上的天燃气，一般压力为25MPa体积是标准状态下的1/300,是理想的汽车燃料；
c、液化天然气（LNG是指转变为液态的天然气，一般在常压下，温度
冷却到-162C天然气由气态变为液态，体积缩小为原来的1/600,密度为
0.42-0.46t/m;
如果在20MP下，冷却至-140C则由气态变为液态.
d、可燃冰可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0C和30个大
气压的作用下结晶而成的“冰块”。
“冰块”里甲烷占80%^99.9%，可直
接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。
1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。
目前，全世界拥有的常规石油天然气资源，将在40年或50年后逐渐枯竭。
而科学家估计，海底可燃冰分布的范围约4000万平方公里，占海洋总面积的10%,海底可燃冰的储量够人类使用1000年，因而被科学家誉
为“未来能源”、“21世纪能源”。
2007年5月1日凌晨，我国在南海北部成功钻获天然气水合物实物样品“可燃冰”，从而成为继美国、日本、
印度之后第4个通过国家级研发计划采到水合物实物样品的国家。
四、天然气化学组成
a、烃类气体主要是甲烷（CH）—般占80%以上，其次为乙烷（C3H）、丙烷（GH）、丁烷（GHw）、戊烷（GH12）等；
b、非烃气体二氧化碳（CO）、硫化氢（HS）、一氧化碳（C0、氮气（N2）
等；
c、稀有气体氦气（Ne）、氩气（Ar、等。
五、天然气主要成分
a、可燃气体主要是甲烷（CH）等烃类气体；
b、酸性气体如二氧化碳（CO）、硫化氢（HS）等；
c、水蒸气
六、天然气的物理性质
未处理的可有汽油味，有时有硫化氢味。
经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、密度密度的定义为单位体积气体的质量，在标准状况（101325PQ
0C）下，天然气中主要烃类成分的密度为0.6773Kg/m3（甲烷）。
天然气混合物的密度一般为0.7-0.75Kg/m3,其中石油伴生气特别是油溶气的密度最高可达1.5Kg/m3甚至更大些。
天然气的密度随重烃含量尤其是高碳数的重烃气含量增加而增大，亦随CO和H2S的含量增加而增大。
b、粘度0C时为0.31x10-6Pa.s,20C时为0.12x10-6Pa.s。
c、溶解性天然气溶于水和石油，甲烷在石油中的溶解度约等于水中的九倍。
d、可燃性每立方米天燃气燃烧时所放出的热量称为热值，甲烷的热值
为35-38兆焦/标准立方米；
约8500大卡/立方米
e、可压缩性
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，燃烧主要产物是二氧
化碳和水。
点MS
CH+2O・CO,2+2HO
甲烷与水蒸气作用将甲烷和水蒸气通过贮有镍或三氧化二铝催化剂的
反应器在850C左右就发生转化作用生成一氧化碳和氢气。
一氧化碳和氢气可
用来合成甲醇、合成氨等等，工业上叫做合成气。
九、天然气的水露点
天然气露点是控制天然气储运过程中不产生液态物质的重要指标，分为水露点和烃露点。
a、水露点是指天然气在一定压力下析出液态水时的温度，水露点越高，含水量越大；
b、烃露点是指天然气在一定压力下析出液态烃时的温度。
十、天然气有关标准
1）、管输天然气标准国家标准《输气管道工程设计规范》（GB50251-94）
规定：
管输天然气在最高输送压力下的水露点低于环境温度5C,而烃露点不
得高于最低环境温度。
2）、城镇商品天然气标准国家标准《城镇燃气设计规范》（GB50028-93）规定：
a、固体颗粒含量v10mg/Nmb、H2S含量v20mg/Nri^CC含量v10mg/Nrh
3）、车用压缩天然气标准国家标准《车用压缩天然气标准》（GB18047-2000规定：
项目
技术指标
高位发热量，MJ/m3
>
31.4
总硫（以硫计），mg/m3
<
200
硫化氢，mg/m3
15
二氧化碳yco2，%
3.0
氧气yo2，%
0.5
水露点，C在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点不应高于
-13C；
当最低温度低于-8C,水露点应比最低气温低5C
注：
本标准中气体体积的标准参比条件是101.325KPa，20C
十一、天然气轻烃回收
天然气轻烃回收是对天然气净化处理，符合商品气标准。
主要包括脱水（分子筛吸附法）；
脱酸性气（纯氨吸附法）和脱烃（冷凝分离法）。
脱烃主要将井
口生产的原料天然气中C3（-80C）、C4（-50C）、
C5（-20C）脱下来，使天然气的O占95%元以上变成纯干气外输。
脱下来的
C3、C4和C5是很好的化工原料和生活燃料。
十二、天然气重要性质
1、低相对密度天然气（绝对密度0.71kg/m3）相对密度为0.59.因此比空气轻，易扩散，安全性高。
2、可燃性天然气是一种可燃气体，且具有很高的热值，其热值一般为
35-38MJ/方，即8500大卡左右，比普通煤气大2.5倍（煤气的热值为15-17MJ/方），是理想的高效燃料。
3、可压缩性增压20-25MPa体积缩小为240-300分之一。
天然气是高压、易燃、易爆的危险化学品
天然气
十三、天然气、汽油、液化石油气和人工煤气热值比较
35-38.6MJ/m
45.46MJ/m3
36-38.8MJ/L
45-46MJ/kg
16.5-17.6MJ/m
热效率关系是1用天然气相当于1升汽油、相当于0.78kg液化石油气、相当于2.2m人工煤气。
1卡=4.2J，1MJ=240大卡，1大卡=4.2KJ=4Btu，1Btu=250卡，1MBtu=29方，1方=8500大卡=35.5MJ
十四、液化天然气与液化石油气的区别
液化天然气主要成分是甲烷、乙烷，要在很低（-162C）的温度下保存,
热值在52MJ/kg以上；
而LPG主要成分是丙丁烷和丙丁烯，一般保存温度是
-60C,热值在46MJ/kg。
液化天然气热值比液化石油气的热值高。
十五、压缩天然气与液化天然气的异同点
相同点：
二者均为天然气，只是状态不同，
不同点：
压缩天然气是气态，高压常温，压力一般为20MPa以上；
而液化天然气是液态，常压低温，温度一般低于-162C.
十六、天然气占一次能源比例
一次能源消费以石油、天然气、煤炭、核电和水利发电为基础，天然气在一次能源消费结构中世界平均水平的25%，其中，前苏联、中东和北美洲已经超过世界平均水平达40%以上，而亚洲和大洋洲最低，只有12%，我国半个世纪以来天然气在一次能源消费中一直维持在3.8%，远低于亚洲水平。
目前全国天然气消费量超过10亿方的省市区有22个，超过20亿方的有13个，其中四川、北京、江苏和广东均接近70亿方。
而辽宁仅有8亿方，只占1.8%，不及国家平均水平的也一半。
目前国家规划到2010年力争达到10%，因此天然气有着巨大的发展空间。
目前，辽河油田全年可生产8亿立方米天然气，西气东输项目每年通过管线输给辽河油田60亿立方米天然气。
辽河油田正在筹建中的锦采储气库，预计投产后可以提供35亿立方米的天然气储备。
十七、天然气的优越性
1、天然气是高热值的能源；
2、天然气是环境污染小的能源；
3、天然气利用效率高的能源；
4、天然气是安全可靠的能源；
5、天然气是资源丰富的能源。
十八、天然气汽车优势
天然气作为汽车燃料有两种形式：
压缩天然气（CNG和液化天然气（LNG,以天然气为燃料的汽车以下优点：
1、经济效益高
在相同的当量热值时，1立方米天然气的价格为1升汽油柴油的一半。
如果各类发动机的热效率比较近，则天然气汽车的燃料费用大约是汽油车或柴油车的一半。
这不仅弥补了由于汽车数量不断增加而引起的液体燃料供应不足，而且使用汽车的运行费用大幅度降低。
2、运行安全可靠
CNG、LNG和LPG汽车的气瓶或气罐等都很结实可靠。
?
由于天然气密度远远小于空气，当天然气从输气管线或储气容器中泄漏到空气中，天然气将向上移动，迅速扩散到空气中。
由于这一特点，天然气的安全性优于汽油等大多数燃料。
气体燃料系统的各个部件，特别是密封部分，都经过严格的检查。
因此，天然气作为汽车燃料是比较安全的；
3、营运成本低
天然气容易扩散，在发动机中容易和空气均匀混合，燃烧比较完全、干净、不容易产生积碳，抗爆性
升级会员 