天然气的热值1立方米天然气热值.docx

1、天然气的热值1立方米天然气热值天然气的热值 1 立方米天然气热值1立方天然气热值一立方天然气？1Nm3 天然气热值相当于 1.17 升汽油 93 号， 0.95 升柴油。1 升柴油 =0.835 公斤 =9181 大卡1 公斤汽油热值为 * 大卡1 公斤柴油热值为 * 大卡1 公斤液化石油气热值相当于 1.151.22 公斤的汽油热量 1 公斤液化石油气热值相当于 1.121.2 公斤的柴油热量 1 米 3 天然气热值相当于 0.845 公斤或 1.17 升汽油热量 1 米 3 天然气热值相当于0.792 公斤柴油热量1 升汽油 =0.722 0.725 公斤 =7464 大卡备注：根据适用中

2、实际情况证明， 1.1 米 3 天然气约等于 1 公斤石油液化气； 1 米 3 天然气相当于 1.17 升汽油。做功柴油 3.1 元每公里做功天然气 2 元每公里3元每公里 /7.5 元每升 =0.4L/ 每公里2 元每公里 /3.5 元每立方米 =0.57 立方米每公里0.57/0.4=1.425 就是说 1.425 立方米天然气做功相当于 1L 柴油做功这样算还是天然气比柴油和汽油划算！天然气的热值是 7天然气的热值是 7.5 107J/M3，假设某家庭一个月用 8M3 的天然气，那么这些天然气完全燃烧时放出的热量是多少焦耳， 假设这些热量全部由热值是 3.0 107J/KG的焦炭来提供，

3、应完全燃烧多少千克的焦炭考点：燃料的热值分析：可以根据燃料燃烧的热量公式，代入数值即可求得解答：解：（1 q=7.5 107J/m3V=8m3 那么Q=7.5107J/m38m3=6108J；（2由 Q=qm 得：m=Qq= 6108J3.0 107J/kg=20kg ；故答案为： 6108J，20kg点评： 考查了学生对燃料燃烧的公式的掌握情况，要求学生对燃料燃烧的公式一质量为 2 千克的金属块，被加热到 500 后放入 1 千克 20的冷水中，不计热量损失， 到平衡后，水和金属块的温度均为 80 ，求：（1水吸收的热量；（2金属块的比热是多少？【 c 水=4.2 103J/kg 】考点：热

4、量的计算；比热容的概念专题：计算题分析： 1利用热量的计算公式计算即可，2水吸收的热量就是金属块放出的热量，再一次利用热量的就是公式计算， 解答：解：1Q=c 水 mt-t0 =4.2 103J/（kg- 1kg80 - 20 =2.52 105J；（2Q 放=Q 吸，所以由 Q=cm t1-t2 得 c= = =0.3 103J/（kg- 答： 1水吸收的热量是 2.52 105J， 2金属块的比热是0.3 103J/kg- 点评：计算此题的关键是金属块放出的热量等于水吸收的热量；二者具有相同的末温汽柴天然气热值LNG 与柴油、汽油以及 CNG 的比照1 lNG 的优势uLNG 的燃点 65

5、0 ，比汽油的 427 和柴油的 260 燃点高很多； LNG 点火能也高于汽柴油，因此 LNG 更难引燃着火；u LNG 密度为 0.47 103 kg/m3左右，气化后的密度只有空气的一半左右，因而稍有泄漏即挥发扩散； LNG 爆炸极限 4.715%，比汽油为 15%，柴油为 0.54.1%宽， LNG 比汽柴油更难到达爆炸的条件； 由此可见， LNG 汽车比汽油、 柴油汽车使用更平安。 2 LNG 的使用优势LNG作为优质的车用燃料， 与汽、柴油相比，它具有辛烷值高、抗爆性好、燃烧完全、排气污染少、发动机寿命长等优点；即使与压缩天然气 (CNG)汽车相比，它也具有储存效率高、加一次气续行

6、程远，车载钢瓶压力小、重量轻、腐蚀性小；建站不受供气管网的限制等优越之处。 3 LNG 的本钱优势根据天然气组分、燃烧特性和应用实践结果， 1 方的天然气的行驶里程约等于 1 升柴汽油，目前 0# 柴油价格在 7.037.85 元/ 升之间，93#汽油大概 7.5 元/ 升，统一按 7.5 元/ 升计算， LNG 价格仅为3.64.9 元/ 方(山东龙口 4.1、滨州 4.8、内蒙古 3.6-4.6 、深圳 4.9、新疆 3.6)； (注:以上数据为 20XX 年 6 月份的 ) 例： LNG 重型卡车的燃料本钱优势以 360 马力重卡年行驶 10 万公里、百公里油耗 40 升测算，年燃料本钱

7、按如下： 燃油本钱 (10 万公里 /100)*40 升/ 百公里 *7.5 元/升 30 万元 燃 LNG 本钱 (10 万公里 /100)*40 方/ 百公里 *5.0 元/ 方20 万元 综上说明：货车使用 LNG 较使用柴油的燃料本钱节省33.3%。 4 LNG 与 CNG 比拟 4.1 储存更多由于 LNG 是经加压降温而得到得液体，能量密度大，汽车续驶里程长。天然气的液体与气体体积比约为 1：625；也就是说，一立方的 LNG 可以汽化成 625 立方的 NG。（1等量储存天然气的前提下， LNG 设备与 CNG 设备的重量对比：450 升的 LNG 车用瓶，其有效容积为： 405

8、L0.405 m3,另外， 45L 为气态，储存压力按 1.0MPa 算，计算如下：0.405 625=253.125 m3 NG； 0.45 10=4.5 m3 NG；总的储存量：253.125+4.5=257.625 m3 ； 450L 瓶空重约：278Kg；供气系统单瓶框架集成式空重约： 197Kg； 总重约： 475KgGB*?汽车用压缩天然气钢瓶? ：工作压力为 20MPa, 80L 的钢瓶可以储存： 0.080 200=16 m3；净重：102Kg； 257.625/16=16.1即相当于 16 个 80L,CNG 钢瓶的储存量102Kg16=1623Kg；仅指瓶本身的重量，不包括

9、支架、阀门附件的重量 支架、阀门附件的重量： 150Kg； 总重约： 1773Kg；120L 的钢瓶可以储存： 0.120 200=24 m3；净重： 126Kg；257.625/24=10.7 即相当于 10.7 个 120L,CNG 钢瓶的储存量126Kg10=1260Kg；仅指瓶本身的重量，不包括支架、阀门附件的重量 支架、阀门附件的重量： 150Kg； 总重约： 1410 Kg；等量储存的前提下， LNG 设备与 CNG 设备的重量比照：1773Kg/475Kg=3.73 倍 1410Kg/475Kg=2.97 倍结论：同样的储存量同样的续驶里程 ，使用 LNG 设备的重量是 CNG

10、的重量 1/3 。 (2)同样钢瓶规格的前提下， LNG 储量与 CNG 储量的比照： 就拿 80L 的 CNG 钢瓶来说，工作压力 20MPa，可以储存 16 m3； 假设是 80L 的 LNG 钢瓶来说，工作压力 1.0MPa，可以储存 45.08 m3； 45.08/16=2.82 倍结论：同样的钢瓶容积， LNG 车用瓶装载的天然气是 CNG 储气瓶的 2.8 倍以上。 4.2 比 CNG 更平安由于 LNG 车载瓶储存压力只有 1.6Mpa,相比于 CNG 的 20Mpa 储存压力其平安性好的多，使用费用低；且 LNG 车载瓶储存容器内外胆均由优质不锈钢制造，不存在被腐蚀现象。4.3

11、 比 CNG 更纯洁LNG的组成比CNG更纯洁，不含水分，因而LNG汽车的排放性能要优于CNG 汽车。由管道天然气压缩而来的CNG 除含杂质多外，还含有微量水分，在冬季环境温度低于0时常会造成发动机进气活门结霜而无法启动。天然气热值换算天然气热值换算表格中的当量换算根本上基于如下标准：1.天然气：1000 英热单位 / 立方英尺 =9500 大卡 / 立方米。Groningen 气为 8400 大卡 / 立方米 2.液化石油气：假定其按 50/50 的丙烷与丁烷的混合比例。其中 r 与 p 分别代表冷冻与压缩状态下的 液化石油气。 3.热值，百万英热单位总量 每吨 液化天然气 51.8；液化石

12、油气 47.3；油 42.3；煤 27.3 每桶 液化天然气 3.8；液化石油气冷冻 4.45；液化石油气压缩 4.1；油 5.8 每立方米 液化天然气 23.8；液化石油气冷冻 28；液化石油气压缩 25.8 符号和缩写以下的符号和单位不一定与国际气联推荐使的国际计量系统一致，然而，因为使用方便，它们仍被 天然气工业系统所广泛采用。BTU - 英制热量单位 MMBTU - 百万英制热量单位 ft3 立方英尺 scf 标准立方英尺 Mcf 千立方英尺 MMcf 百万立方英尺 Tcf 万亿立方英尺 Nm3 常态立方米 mrd m3 109 立方米 天然气的术语和成分 注：本表采用的天然气为： 1

13、000 英热单位 / 立方英尺=9500 大卡 / 立方米 Groningen 天然气的热值为： 8400 大卡 / 立方米 LPG： 指 50/50 的 丙烷 / 丁烷 含量 LNG 液化天然气、 LPG 液化石油气、 NGL 天然气凝析液、 SNG 合成代替品天然气表 1：天然气：国际燃料价格当量美元 原油 燃料油 一美分百万 英制热量单位 石脑油 = LPG(r) LPG(p) LNG 4.5 4.1 3.85.8 6.4 5.2 美分桶原油 燃料油 十美分百万 英制热量单位 = 石脑油 LPG LNG 原油 燃料油 石脑油 一美元桶 = LPG(r) LPG(p) LNG4.2 4.0

14、 4.5 4.7 5.2 17 16 19 22 24 26 美分百万 英制热量单位美元 吨原油 燃料油 一美元吨 = 石脑油 LPG LNG2.4 2.5 2.22.1 1.9 美分百万 英制热量单位表 2: 天然气：立方米估算当量0.04 万亿立方英尺天然气 (38 万亿英制热 量单位 ) 890,000 吨油 800,000 吨 LPG 725,000 吨 LNG 1,400,000 吨煤 10 亿立方米天然气年= 100 百万立方米天然气17,800 桶油23,200 桶LPG(r) 25,200 桶 LPG(p) 27,200桶 LNG 每天 每年 0.014 万亿立方英尺天然气 (

15、14 万亿英制热量 单位 ) 325,000 吨油 290,000 吨 LPG265,000 吨 LNG500,000 吨煤 一百万立方米天然气天=37百万立方米天然气6,500 桶油8,500 桶 LPG(r) 9,200桶 LPG(p)9,900 桶 LNG 每天 每年 1 m3Groningen天然气 =0.88 m3 (9500千卡 ) 1 m3 (9500 千卡 )=1.13 Groningen 天然气表 3 天然气： 立方英尺估算当量270 亿立方米天然气 (300 亿 Groningen) 24 百万吨油 37 百万吨煤 一万亿立方英尺天然气年 = 2,700 百万立方英尺天然气

16、 m1每天 470,000 桶油0.04 万亿立方英尺 (37万亿英制热量单位 ) 10亿立方米天然气 (11亿 Groningen) 860,000吨油 每年 770,000吨LPG 700,000 吨 LNG1,350,000 吨煤 一亿立方英尺天然气天=2.7 百万立方米天然气(3 百万 Groningen)17,250 桶油 22,500桶LPG(r) 24,400 桶 LPG(p) 26,300 桶 LNG 每天 每年表 4 天然气：体积估算当量干气 B A 0 760 毫米汞柱 15 760毫米汞柱 6030 英寸汞柱 60 14.65 lbf / in20 760毫米汞柱(1,0

17、13 毫巴 )15 760 毫米汞柱(1,013 毫巴 )60 30英寸汞柱 (14.73磅/平方英 寸)1.05460(14.65磅/平方英寸)11.0551.0600.*.9991.0050.9491.00111.0050.9440.9950.9941 等量天然气在条件 A 下的体积乘以适当的参数得到 B 条件下的体积表 5 天然气：热值估算当量干气 B A Btu/ft3 60 30 inHgKcal/m30760mmHgKcal/m315760mmHgMJ/m3151013mbarBtu/ft3 6030 inHgKcal/m3 0760mmHgKcal/m315760mmHgMJ/m

18、3151013mbar19.388.890.0370.*.950.0040.1121.0510.*-*2401A栏单位乘以适当参数可以得到 B 栏单位的相应值表 6：液化天然气：体积估算当量 77 百万立方英尺液态 2.2 百万立方米液态 14 百万桶液态 0.05 万亿立方英尺天然气 14 亿立方米天然气 1.1 百万吨液化石油气 1.2 百万吨油 一百万吨液化天然气/年= 52 万亿英热单位 1.9 百万吨煤 140 百万立方英尺天然气4 百万立方米天然气 * 桶液化天然气 * 桶液化石油气 (冷冻 ) * 桶液化石油气 (压缩 ) 每天 每年*桶油 460,000 吨液化天然气 6.3

19、百万桶液化天然气0.2 万亿立方英尺天然气 6 亿立方米天然气 每年 500,000吨液化石油气 560,000 吨油 一百万立方米液化天然气 / 年 = 24 万亿英热单位 870,000 吨煤 65 百万立方英尺气态 14,700 桶液化石油气冷冻 15,900 桶液化石油气压缩 17,200 桶液化天然气 11,200 桶油 每天表 7：液化天然气 LNG 液态与气态的甲烷估算当量表 液态 (吨) 1 吨(液态 ) 1 液态 (ft3) 83 1 1600 35.3 气态 (ft3) 520XX年 625 1x106 220XX年 液态 (m3) 2.35 0.028 45.3 1 气态

20、 (m3)1400 16.8 * 593 1x109 94 26.5x106液态 (英制桶 )14.8 0.18 2856.3 10.6x106 1 * 百 万 卡 *160 * 56009.5x109 895250x1061 立方英尺液态 0.012 1百万立方英尺气态x106 1立方米液态 19 0.4210 亿立方米气态 * 59.6x106 37.3x1091.7x106 1 桶液态 1 万亿 (1012)英热单 位 0.07 * 5.6 1.6x1063500 1x109 0.16 * 注：由于液化天然气并非完全由甲烷组成，按不同成分因素， 实际估算当量结果会有所不同。表 8：液化石

21、油气与乙烷之重量、容积热量转换桶/ 吨 乙烷 压缩 冷冻 17.6 11.5 丙烷 12.4 10.8 立方米 / 吨 乙烷 压缩 冷冻 2.801.83丙烷1.97 1.72 百万英热单位 / 桶 乙烷 压缩 冷冻2.79 4.27丙烷3.85 4.41 百万英热单位 / 立方米 乙烷 压缩冷冻17.6 26.9 丙烷 24.2 27.7百万英热单位 / 吨 乙烷 压缩 49.2冷冻1 桶/天=吨/年 乙烷 压缩冷冻 20.7 31.7 丙烷 29.4 33.8 正丁烷33.8 35.0丙烷、丁烷混合31.6 34.4 47.7 46.9 47.3 丙烷 正丁烷 丙烷、丁烷混合正丁烷27.4

22、 28.3 丙烷、丁烷混合 25.8 28.0 正丁烷4.35 4.49 丙烷、丁烷混合4.10 4.45 正丁烷 1.71 1.66 丙烷、丁烷混合1.84 1.69正丁烷 10.8 10.4 丙烷、丁烷混合 11.6 10.6 表9：冷冻液化石油气估算当量表按 50%丙烷和 50%丁烷的成分标准1.7 百万立方米液化石油气12.5亿立方米天然气 一百万吨液化石油气 / 年= 910,000 吨液化天然气1.1 百万吨油 1.7 百万吨煤 每年130百万立方英尺天然气3.5 百万立方米天然气 29,000 桶液化石油气34,100 桶液化天然气22,300 桶油 每天 340,000 吨液化

23、石油气 580,000立方米液化石油气 4 亿立方米天然气 380,000 吨油 10,000 桶液化石油气 / 天= 590,000 吨煤 每年 45 百万立方英尺天然气 1.2 百万立方米天然气 7,700 桶油 每天 590,000 吨液化石油气 7 亿立方米天然气 每年 660,000 吨油 1 百万吨煤 一百万立方米液化石油气 / 年= 77 百万立方英尺天然气 17,200 桶液化石油气13,200 桶油 每天表 10 : 压缩液化石油气换算表， LPG 按 50%C3，50%C4 1.8 百万 立方米 LPG 一百万吨 LPG年 = 12.5 亿立方米天然气 每年910,000

24、吨 LNG 1.1 百万吨油1.7 百万吨煤 130百万立方英尺天然气 3.5 百万立方米天然气31,800 桶 LPG 34,100桶 LNG22,300 桶油 每天 315,000 吨 LPG 580,000 立方米 LPG 4亿立方米天然气 350,000吨油 10,000 桶 LPG天 = 550,000 吨煤 每年 4.1百万立方英尺天然气1.1 百万立方米天然气7,100桶油 每天540,000 吨 LPG 7亿立方米天然气每年 610,000吨油945,000吨煤 1 百万立方米LPG年 = 71百万立方英尺天然气17,200桶LPG 12,200 桶油每天表 11：其它燃料：体

25、积、重量及热值估算当量 总热值量 燃料比重 桶 / 吨 英热单位 / 英国标准加 仑 * * * * * * * 英热单位 / 磅 20XX 年 0 20XX 年 0 20XX 年 0* * * * * 千卡 / 公 斤 * * * * * * * 106 英热单位 / 桶 5.18 5.21 5.46 5.74 5.80 6.00 6.196.36 车用汽油 石脑油 煤油 粗柴油 燃料油 0.730 0.740 0.780 0.8400.850 0.900 0.950 1.0008.60 8.52 8.08 7.50 7.42 7.01 6.63 6.30 表 12 :油和煤估算当量 11

26、亿立方米天然气1.3 亿 Groningen 1.5 百万吨煤815,000吨LNG 890,000吨LPG 0.04万亿立方英尺天然气42万亿英热单位一百万吨油年= 115百万立方英尺天然气3 百万立方米天然气30,500桶LNG每天26,000桶LPG(r)28,300桶LPG(p) 20,000桶油每年一百万吨煤/ 年=7亿立方米天然气8亿Groningen 每年表 13：标准参考燃料及其当量表 14：基于质量的热量值估算当量表 15：热量根本单位： 1 焦耳 =0.24 卡, 1 卡=4.186 焦耳 =0.004 英热单位1 英热单位 =1055 焦耳 =252 卡 0.252 千卡

27、 乘数因子表 16 容量估算当量表*仅只在相同温度和压力下的转换数值，如条件有变化，请参照表 4。表 17 压力估算当量表表 18 质量、长度、面积估算当量表 19 温度估算当量表中部为转换数值，估算当量公式为 =5/9( -32)=9/5( )+32表 20 天然气工业国际单位制天然气热值知识天然气热值知识卡路里和焦耳的换算1卡cal=4.1868 焦耳J 1 大卡 =1 千卡 =4186.75 焦耳 J1大卡 =1000 卡=4200 焦耳 =0.0042 兆焦。1度=1 千瓦时。根据 W=Pt=1 千瓦 *1 小时 =1000 瓦*3600 秒=*-* 焦耳。 热值比拟：1 公斤液化气燃

28、烧热值为 :*-* 大卡 1 立方米天然气热值:8000-9000 大卡 1 度电的热值是 :860 大卡1 立方米的煤气热值 :7110-7350 大卡 热值公式： Q=VqQ 表示热量， q 表示热值， V 表示气体燃料的体积。 Q=mq Q 表示热量， q 表示热值， m 表示固体燃料的质量。天然气小知识：天然气爆炸极限为： 5%-15%1 立方米天然气完全燃烧大约需要 9.52 m3 空气，产生有毒气体一氧化碳。 标准大气压下，1 立方米天然气的重量：，0 时为0.72 Kg/m3 。 每吨天然气的体积为：1390 m31 英热单位=1055.*-*J*-*英热单位=*-*52.62J=1055MJ 1立方天然气的热值约为：35MJ/Nm3一百万英热单位热值相当于 =30 Nm3 天然气天然气与其他热值换算二、换 算方法1、