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第一節(jié)燃?xì)獾姆N類(lèi)

1、天然氣2、人工燃?xì)?/p>

3、液化石油氣

4、其他氣體（自學(xué)）第二節(jié)燃?xì)獾幕拘再|(zhì)

1、燃?xì)獾奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)

2、燃?xì)獾臒崃εc燃燒特性第三節(jié)城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠吹馁|(zhì)量要求

1、城鎮(zhèn)燃起的質(zhì)量要求

2、氣源選擇依據(jù)

第一章燃?xì)鈿庠锤耪撊細(xì)馐且兹肌⒁妆幕旌蠚怏w，有些燃?xì)膺€具有毒性。燃?xì)庵泻锌扇細(xì)怏w（H2、CO、甲烷、碳?xì)浠衔锏龋徊豢扇細(xì)怏w（CO2、N2等）；少量雜質(zhì)：O2、H2S。第一章燃?xì)鈿庠锤耪?/p>

燃?xì)庥卸喾N分類(lèi)方式，按其來(lái)源及生產(chǎn)方式大致可分為四大類(lèi)：天然氣、人工燃?xì)狻⒁夯蜌夂蜕餁猓ㄈ斯ふ託猓?。一、天然氣天然氣是由古代?dòng)、植物的遺體在不同的地質(zhì)條件下，通過(guò)生物化學(xué)作用生成的可燃?xì)怏w，它埋藏在地層中。

第一節(jié)燃?xì)獾姆N類(lèi)

天然氣是一種混合氣體，其主要成分是：低分子量烷烴（甲烷、乙烷等）、少量的CO2、H2S、N2等。天然氣開(kāi)采系統(tǒng)基建投資少，工期短，見(jiàn)效快，按標(biāo)準(zhǔn)燃料計(jì)算，天然氣的生產(chǎn)成本是石油的25%，煤炭的5%～15%。天然氣從地下開(kāi)采出來(lái)有利于遠(yuǎn)距離輸送。天然氣熱值高（四川天然氣：34800～36000kJ／Nm3，人工燃?xì)猓?6700kJ／Nm3），容易燃燒，且燃燒效率高，是優(yōu)質(zhì)的氣體燃料。同時(shí)，天然氣又是許多化工產(chǎn)品的原料，如合成氨、炭黑、乙炔等。(一)、天然氣的分類(lèi)天然氣按礦藏特點(diǎn)分，可分為4類(lèi)：1.氣田氣（純天然氣）氣田氣是指由氣田開(kāi)采出來(lái)的純天然氣。其主要成分：甲烷80%～90%，少量的CO2、H2S、N2，微量的He、Ne、Ar

四川的天然氣即為氣田氣，CH4含量不少于90%2.凝析氣田氣凝析氣田氣是指含有少量石油輕質(zhì)餾分（如汽油、煤油成分）的天然氣。主要成分甲烷約占75%。當(dāng)凝析氣田氣由氣田開(kāi)采出來(lái)后，經(jīng)減壓降溫，可分離為氣液兩相。3.石油伴生氣（石油氣）石油伴生氣是指與石油共生的，伴隨石油一起開(kāi)采出來(lái)的天然氣。（溶解在石油中）主要成分：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷，少量的戊烷和重?zé)N4.煤礦礦井氣（瓦斯）煤礦礦井氣是指從井下煤層抽出的礦井氣。其主要可燃組分是甲烷。(二)、天然氣的生成與氣藏的形成（了解）天然氣是由有機(jī)物質(zhì)生成的。這些有機(jī)物質(zhì)是海洋、湖泊中或陸地上的動(dòng)、植物遺體，在特定的地質(zhì)環(huán)境中，經(jīng)去氧加氫富集碳的過(guò)程形成分散的碳?xì)浠衔铩Ｌ烊粴馍芍?，是呈分散狀態(tài)存在于地下巖石的孔隙、裂縫中或以溶解狀態(tài)存在于地下水中。要形成氣藏，除了有良好的儲(chǔ)集層，還要有合適的蓋層、氣體的遷移和聚集過(guò)程等條件。天然氣生成之后，能儲(chǔ)存天然氣并能使天然氣在其內(nèi)部流動(dòng)的巖層，稱(chēng)為儲(chǔ)集巖層。它是天然氣氣藏形成不可缺少的重要條件。（儲(chǔ)集空間）

蓋層是指儲(chǔ)集層上面的不滲透層，它能阻止天然氣逸散。天然氣在地殼內(nèi)不斷遷移，在遷移過(guò)程中受到某一遮擋物遮擋而停止移動(dòng)并聚集起來(lái)。儲(chǔ)集層中這種遮擋物存在的地段稱(chēng)為圈閉，圈閉是儲(chǔ)集層中富集天然氣的容器。當(dāng)一定數(shù)量的天然氣在圈閉內(nèi)聚集后，就形成氣藏。如果同時(shí)聚集了石油和天然氣，則稱(chēng)為油氣藏。有一個(gè)或幾個(gè)氣藏就組成氣田。整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)單表示如下：動(dòng)、植物遺體—天然氣—遷移、聚集—?dú)獠亍獨(dú)馓?三)、天然氣的開(kāi)采與加工天然氣一般埋藏在地下，在地表不能發(fā)現(xiàn)。要利用各種勘探方法尋找天然氣氣藏，并開(kāi)采其中具有商業(yè)開(kāi)采價(jià)值的氣田。1、天然氣的勘探a.地質(zhì)法（地質(zhì)調(diào)查法）即在地面利用自然露頭或人工剖面來(lái)直接進(jìn)行地質(zhì)觀(guān)察、研究巖石及地層結(jié)構(gòu)等情況，分析有無(wú)天然氣生成與儲(chǔ)存的條件，這種方法一般只能用于尋找地表附近的淺層天然氣。b.地球物理勘探法是在地面或水面上利用各種儀器對(duì)地下地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行勘察。c.鉆探法是根據(jù)地球物理勘探的結(jié)果，在可能的含油氣構(gòu)造上鉆探井，鉆穿目的層，直接了解巖石性質(zhì)含油情況。2、天然氣的開(kāi)采在發(fā)現(xiàn)了具有開(kāi)采價(jià)值的天然氣田后，就可以進(jìn)行氣田的開(kāi)采，開(kāi)采計(jì)劃要根據(jù)氣田的具體情況制定，計(jì)劃包括天然氣集中運(yùn)輸、回收及凈化方案等。天然氣的開(kāi)采一般采用鉆井的方法，將井鉆到氣層的深度，從氣井中將天然氣采到地面。（P12圖）再進(jìn)入集輸流程，并從天然氣中分離出油、水及雜質(zhì)，經(jīng)凈化、計(jì)量后，將符合要求的天然氣外輸至用戶(hù)。地下天然氣—?dú)饩孛妗敗獌艋?jì)量—用戶(hù)氣井井身結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)P12，井的施工過(guò)程如下：鉆井—下鋼套管—固定（水泥）—射孔—下鋼油（氣）管—采氣（油）3、天然氣的集輸將天然氣從各分散的氣井（或油井）集中起來(lái)，進(jìn)行必要的加工和計(jì)量，然后輸送到天然氣凈化廠(chǎng)、加工廠(chǎng)或輸氣干線(xiàn)的過(guò)程稱(chēng)之為天然氣集輸。天然氣集輸系統(tǒng)的主要設(shè)施有井場(chǎng)裝置、集氣站、礦場(chǎng)壓氣站、天然氣處理廠(chǎng)和輸氣干線(xiàn)首站等；主要工藝流程包括油氣分離、處理、計(jì)量、儲(chǔ)存、輸送、污水處理等。圖1-3為某天然氣集輸系統(tǒng)流程示意圖。（P15）

①井場(chǎng)裝置一般設(shè)在氣井附近。天然氣—節(jié)流—油氣分離器（除油、水、雜質(zhì)）—計(jì)量—集氣管網(wǎng)②集氣站

是將各井場(chǎng)裝置初步處理后的天然氣集中，再一次進(jìn)行節(jié)流、分離、計(jì)量。

③礦場(chǎng)壓氣站只在氣田開(kāi)采后期（或低壓氣田），當(dāng)?shù)貙訅毫Σ荒軡M(mǎn)足后續(xù)管道的輸送要求時(shí)設(shè)置，用來(lái)增加壓力。

④天然氣處理廠(chǎng)對(duì)外供天然氣進(jìn)行集中凈化處理的地方。任務(wù)是除去天然氣中的凝析油、水、硫化物及其他雜質(zhì)，以滿(mǎn)足管道輸送和用戶(hù)對(duì)天然氣質(zhì)量的要求。

(四)、天然氣的凈化p15為滿(mǎn)足天然氣管道輸送的使用要求天然氣必須凈化,凈化工作在天然氣處理(凈化)廠(chǎng)進(jìn)行:

1.脫油2.脫水3.脫硫返回(五)、天然氣的液化p16液態(tài)天然氣的體積為氣態(tài)的1／600，有利于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。（家用液化氣）天然氣的液化過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是通過(guò)換熱，不斷取走天然氣的熱量，使其液化。天然氣的液化過(guò)程屬于深度制冷，因此，天然氣在液化前必須凈化，脫除深度制冷過(guò)程中可能固化的物質(zhì)，如水、CO2、H2S及丙烷以上的重?zé)N類(lèi)，其凈化程度要求高于一般管道輸送天然氣的凈化要求。凈化后的天然氣，其主要成分為甲烷。返回二、人工燃?xì)馊斯と細(xì)馐侵敢怨腆w或液體可燃物為原料加工生產(chǎn)的氣體燃料。煤氣：以煤為原料加工制成的燃?xì)狻＃褐茪猓?/p>

油制氣：以石油及其副產(chǎn)品（如重油）制取的燃?xì)狻?一)、人工燃?xì)獾姆N類(lèi)①干餾煤氣

干餾=物質(zhì)隔絕空氣加熱的過(guò)程.

當(dāng)煤隔絕空氣受熱時(shí),分解產(chǎn)生可燃?xì)饧疵簹狻⒖扇家后w煤焦油和可燃固體焦碳等物質(zhì)。P17圖1-4為煤的干餾過(guò)程

煤氣(制氣)煤通過(guò)干餾→｛煤焦油焦碳(煉焦)其他化工產(chǎn)品P17圖1-4為煤的干餾過(guò)程,根據(jù)對(duì)煤進(jìn)行加熱的最終溫度不同(產(chǎn)物也不同),可分為高溫干餾(900-1100度)中溫干餾(660-800度)低溫干餾(500-580度)干餾煤氣的主要成分:H2\CH4\CO煤的煉焦和制氣是同時(shí)進(jìn)行的。生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)是將煤置于焦?fàn)t中進(jìn)行高溫干餾，獲得焦碳和煤氣。焦?fàn)t煤氣是我過(guò)人工燃?xì)獾闹饕獨(dú)庠粗?。以生產(chǎn)焦?fàn)t煤氣為住的煉焦廠(chǎng)也稱(chēng)為煉焦制氣廠(chǎng)、焦化廠(chǎng)P17圖1-5為焦化廠(chǎng)的生產(chǎn)流程示意圖。②氣化煤氣（自學(xué)）

將固體燃料（煤、焦碳）在高溫下與氣化劑（空氣、氧、水蒸汽等）相互作用，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使用固體燃料中的可燃物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇細(xì)怏w的過(guò)程稱(chēng)為固體燃料的氣化,得到的燃?xì)夥Q(chēng)為氣化煤氣。

固體燃料氣的氣化一般是在氣化爐中進(jìn)行的。固體燃料的氣化方法很多。根據(jù)氣化原料，氣化劑氣化爐的結(jié)構(gòu)和操作條件不同，可以制取不同質(zhì)量的煤氣。目前使用較多的有3種：發(fā)生爐煤氣、水煤氣、和壓力氣化煤氣。發(fā)生爐煤氣:氣化劑為空氣和水蒸汽連續(xù)制氣水煤氣

:氣化劑水蒸氣間歇制氣壓力氣化煤氣:氣化劑高壓氧和水蒸氣連續(xù)制氣煤在壓力下進(jìn)行氣化，可以促進(jìn)甲烷的生成。經(jīng)凈化處理后，煤氣組成中甲烷的含量接近焦?fàn)t煤氣，作為城鎮(zhèn)燃?xì)獗容^理想③油制氣油制氣是以石油及其副產(chǎn)品（如重油）為原料，經(jīng)過(guò)高溫裂解而制成的可燃?xì)怏w目前，我國(guó)主要采用重油為原料。制氣方法有：熱裂解法、催化裂解法等。

熱裂解法是在有水蒸汽存在，溫度為800-900度的條件下使炭化合物裂解的方法。由加熱和制氣兩個(gè)階段交替進(jìn)行。間歇制取油制氣。該法制取的燃?xì)庖话愫靥細(xì)浠衔锉容^多。氫的含量較少。

催化裂解法是在熱裂解法的生產(chǎn)過(guò)程中加入適當(dāng)催化劑，促進(jìn)裂解過(guò)程中生成的碳?xì)浠衔锱c水蒸氣之間發(fā)生反應(yīng)，生成H2和CO含量較多的燃?xì)狻４呋呀鈿獾慕M分、熱值及燃燒性能非常接近焦?fàn)t煤氣，是比較理想的城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠础?/p>

(二)、人工燃?xì)獾膬艋斯と細(xì)鈨艋哪康模?1)降低溫度(2)脫除水分(3)脫除其中的有害物質(zhì)(4)回收有價(jià)值的副產(chǎn)品

P19表1-1是幾種人工燃?xì)鈨艋暗碾s質(zhì)含量。從表中可以看出，不同的原料，不同的生產(chǎn)工藝，其雜質(zhì)含量差別很大。

粗煤氣(沒(méi)凈化的煤氣)中的焦油，粗苯等是化工的重要原料，所以煤氣的凈化與副產(chǎn)品的回收是緊密結(jié)合在一起的。p20圖1-7為焦?fàn)t煤氣的凈化與副產(chǎn)品的回收工藝流程示意圖。焦?fàn)t--->粗煤氣--->凈化---->凈媒氣

城鎮(zhèn)氣源要深度凈化.p20圖1-8三、液化石油氣(一)、液化石油氣的來(lái)源液化石油氣是石油開(kāi)采\加工過(guò)程中的副產(chǎn)品(通常來(lái)自煉油廠(chǎng))。液化石油氣主要成分是丙烷，丙烯，丁烷和丁烯。其作為一種烴類(lèi)混合物，具有常溫加壓或常壓降溫即可變?yōu)橐簯B(tài)(便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸)，升溫或減壓，即可氣化使用的顯著特性，因而成為一種廣泛使用的氣源種類(lèi)。液化石油汽的來(lái)源有兩種:(1)天然石油氣(開(kāi)采中得)

a.石油伴生氣:與石油共生的，伴隨石油一起開(kāi)采出來(lái)的油田氣，從中提取石油氣。P21圖1-9從石油伴生氣中分離液化石油氣的流程。

b.凝析氣田氣:是一種深層的富天然氣，伴隨石油一起開(kāi)采，開(kāi)采出來(lái)后進(jìn)行氣液分離，提取液化石油氣。(2)煉廠(chǎng)石油氣:是在石油煉制加工過(guò)程中獲得的副產(chǎn)品。不同的原油加工煉制工藝可得到的不同種類(lèi)的煉廠(chǎng)石油氣。產(chǎn)率一般為石油的4%~5%.(二)、液化石油氣的凈化p21液化石油氣同樣要脫除一些有害雜質(zhì)如硫化物、水分等(三)、液化石油氣的特點(diǎn)(1)常溫常壓下是氣態(tài)，但升高壓力或降低溫度就可以轉(zhuǎn)為液態(tài)(2)從氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)，體積約縮小250~300倍通常采用常溫加壓使其液化，便于儲(chǔ)運(yùn)。所以用于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、分配液化石油氣的容器多是壓力容器，如家用石油液化氣罐(3)熱值高p21液化石油氣低熱值約48.1MJ/kg(液態(tài))，87.8~108.7MJ/m3(氣態(tài))（液減壓變氣充分燃燒）

天然氣41.9MJ/m3

人工燃?xì)?5.1MJ/m3

(4)比空氣重液化石油氣約為空氣的1.5-2倍，泄露時(shí)減壓變?yōu)闅鈶B(tài)(吸熱大凍傷），積聚在低處。(5)危險(xiǎn)性大爆炸下限低（2%左右）極易與周?chē)諝饣旌闲纬杀ㄐ詺怏w,還有麻醉作用。泄露、氣化、吸熱、降低環(huán)境溫度凍傷。四、其他氣體(一)、煤層氣與礦井氣煤層氣與礦井氣也屬天然氣，煤層氣也稱(chēng)煤田氣，是成煤過(guò)程中產(chǎn)生，并在一定的地質(zhì)構(gòu)造中聚集的可燃?xì)怏w。其主要成分為甲烷、CH4還有CO2、H2等。

礦井氣又稱(chēng)礦井瓦斯，是煤層氣與空氣混合而成的可燃?xì)怏w。其主要成份：甲烷（30%—55%）、氮?dú)猓?0%—55%）、O2、CO2等。井下的礦井氣必須及時(shí)抽取排除(窒息、爆炸）。當(dāng)抽取的礦井氣中甲烷含量達(dá)到35%—40%，低熱值不低于12.5MJ/m3時(shí)，可作為城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠?，一舉兩得。(二)、天然氣水合物(非常規(guī)能源)p24“天然氣水合物”又稱(chēng)籠形包和物，俗稱(chēng)“可燃冰”。是天然氣在0℃和30個(gè)大氣壓的作用下結(jié)晶而成的“冰塊”。形成天然氣水合物的主要?dú)怏w為甲烷，“冰塊”里甲烷占80%～99.9%，可直接點(diǎn)燃。燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)?，污染比煤、石油、天然氣都要小得多?立方米可燃冰可轉(zhuǎn)化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水?！翱扇急笔且环N非常規(guī)天然氣，可成為未來(lái)能源?！翱扇急钡拈_(kāi)發(fā)技術(shù)還在研究當(dāng)中。目前，我國(guó)已在南海海底探測(cè)到大量“可燃冰”，據(jù)估計(jì)，占到中國(guó)石油總儲(chǔ)量的一半。歷時(shí)9年，累計(jì)投入5億元，07年中國(guó)從南海北部成功鉆獲了天然氣水合物實(shí)物樣品“可燃冰”，成為繼美國(guó)、日本、印度之后第四個(gè)通過(guò)國(guó)家級(jí)研發(fā)計(jì)劃采到水合物實(shí)物樣品的國(guó)家。我國(guó)從1993年起成為純石油進(jìn)口國(guó)，因此，查清可燃冰家底及開(kāi)發(fā)可燃冰資源，對(duì)我國(guó)的后續(xù)能源供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，戰(zhàn)略意義重大。在未來(lái)十年，我國(guó)將投入8.1億元對(duì)這項(xiàng)新能源的資源量進(jìn)行勘測(cè)，有望到2015年進(jìn)行可燃冰試開(kāi)采

但人類(lèi)要開(kāi)采埋藏于深海的可燃冰，尚面臨著許多新問(wèn)題。有學(xué)者認(rèn)為，在導(dǎo)致全球氣候變暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大1020倍。而可燃冰礦藏哪怕受到最小的破壞，都足以導(dǎo)致甲烷氣體的大量泄漏。另外，陸緣海邊的可燃冰開(kāi)采起來(lái)十分困難，一旦出了井噴事故，就會(huì)造成海嘯、海底滑坡、海水毒化等災(zāi)害。由此可見(jiàn)，可燃冰在作為未來(lái)新能源的同時(shí)，也是一種危險(xiǎn)的能源(三)、生物氣（沼氣）p24各種有機(jī)物，在低溫條件下通過(guò)厭氧發(fā)酵，在微生物的作用下產(chǎn)生的可燃?xì)怏w叫生物氣。（沼氣的組分中甲烷的含量約60%，CO2約為35%另外，還有少量的H2、CO等。）在農(nóng)村利用沼氣作為燃料、照明能源，節(jié)能、環(huán)保。產(chǎn)生沼氣原料為糞便、垃圾、雜草、植物秸稈等有機(jī)物，無(wú)害化處理。人工沼氣的利用有利于環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡。（崇明有用）返回燃?xì)馐腔旌衔铮渲泻锌扇嘉锖筒豢扇嘉??？扇汲煞郑禾細(xì)浠衔铮ㄍ闊N，烯烴），H2，CO；H2

很輕、無(wú)色、無(wú)味、可燃、易爆，燃燒產(chǎn)物H2OCH4

輕、無(wú)色、無(wú)味、可燃、易爆，燃燒產(chǎn)物CO2+H2OCO劇毒、無(wú)色、無(wú)味、可燃，燃燒產(chǎn)物CO2不可燃成分：CO2，N2，O2等。一、燃?xì)獾奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)(一)、燃?xì)獾慕M成1.混合氣體的組分有三種表示方法：容積成分Yi=Vi/V=各組分的分容積/總?cè)莘e質(zhì)量成分gi=Gi/G=各組分的分質(zhì)量/總質(zhì)量分子(摩爾)成分xi=分摩爾數(shù)/總摩爾數(shù)=容積成分Yi第二節(jié)燃?xì)獾幕拘再|(zhì)(二)、平均分子量Mp26因?yàn)榛旌蠚怏w不能同一個(gè)分子式來(lái)表示，所以燃?xì)庾鳛榛旌蠚怏w沒(méi)有真正的分子量，其分子量只是各組成氣體的平均分子量，他的值取決于組成氣體的種類(lèi)和成分。M=總質(zhì)量/總摩爾數(shù)

M=(y1M1+y2M2+…+ynMn)/100

yn單一氣體容積成分%；Mn單一氣體分子量(三)、燃?xì)獾钠骄芏群拖鄬?duì)密度密度=質(zhì)量/體積(kg/m3)

(kg/L)1.混合氣體（or液體）的平均密度ρ

（p291附表）ρ=∑yiρi濕燃?xì)獾拿芏圈褀=(ρ+d)×0.833/(0.833+d)

d_燃?xì)獾暮瑵窳?(kg/m3干燃?xì)?

2.混合氣體相對(duì)密度S混合氣體：S=ρ/ρ空氣

S空氣=1

S=ρ/1.293標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)空氣s＜1比空氣輕

s＞1比空氣重

ρ：混合氣體的平均密度kg/m31.293:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的密度kg/m3P27表1-23.混合液體相對(duì)密度S液=ρ液/ρ水=ρ液/1=ρ液液態(tài)液化石油氣的平均密度是0.5-0.6kg/L其相對(duì)密度是0.5-0.6約為水的一半。(四)、臨界參數(shù)與氣體狀態(tài)方程1.氣體的臨界參數(shù)氣體的臨界參數(shù)是氣體p-v圖中上界線(xiàn)和下界線(xiàn)的交點(diǎn)，一般用C表示。C點(diǎn)的各項(xiàng)各數(shù)稱(chēng)為臨界參數(shù)。Tc,Pc……

當(dāng)溫度不超過(guò)臨界濕度時(shí)，加壓可使氣體液化，而當(dāng)溫度超過(guò)臨界濕度，無(wú)論多大的壓力，也不能使氣體液化（只有將溫度降到Tc以下）臨界參數(shù)是氣體重要的物理指標(biāo)，氣體的臨界溫度越高，越容易液化。液化石油氣的臨界溫度較高，臨界壓力較低只需在常溫下加壓，即可使其液化。而天然氣，在常壓下，需將溫度降至-163.15℃以下，才能使其液（難液化）。2.實(shí)際氣體狀態(tài)方程（了解）當(dāng)氣體的壓力較高或溫度較低時(shí)，就不能看作理想氣體。因?yàn)榇藭r(shí)的分子間引力，氣體分子本身占有的容積都不能忽略。所以，此時(shí)理想氣體狀態(tài)方程就不再適用。實(shí)際氣體狀態(tài)方程表示如下Pν=ZRT式中P-絕壓Pa

ν-比容m3/kgR-氣體常數(shù)J/(kg*k)T-熱力學(xué)溫度（絕溫）KZ-壓縮因子（Z是隨氣體的P和T而變化的）

在工程上，當(dāng)燃?xì)鈮毫Φ陀?MPa(100H2O柱)，溫度在10-20℃之間時(shí)，可以近似地看作理想氣體進(jìn)行計(jì)算。(五)、粘度\P29例（自學(xué)）

(六)、飽和蒸氣壓和相平衡常數(shù)1.飽和蒸氣壓p30①單一液體的飽和蒸氣壓：是指在一定溫度下，密閉容器中的液體及蒸氣處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，蒸氣的絕對(duì)壓力，簡(jiǎn)稱(chēng)蒸氣壓。同種液體的蒸氣壓，僅取決于溫度。液態(tài)烴的飽和蒸氣壓隨溫度的升高而增大，見(jiàn)P30表1-3②混合液體的蒸氣壓，是指一定溫度下當(dāng)密閉容器中的混合液體及蒸氣處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，氣體的絕對(duì)壓力。P30道爾頓定律

P=∑Pi=∑XiPi

（1-14）

P-混合液蒸氣壓PaPi-混合液體中某一組分的蒸氣分壓PaXi-混合液體中該組分的分子成分=容積成分Yi

Pi’-該組分在同溫度下的蒸氣壓Pa

各組分的蒸氣分壓Pi=YiP=XiP（1-15）2.相平衡系數(shù)Ki

（Yi容積成分）(了解)在一定溫度下，一定組成的氣液平衡系統(tǒng)中，某一組分在該溫度下的蒸氣壓Pi’（單一的）與混合液體蒸氣壓P（混合的）的比值是一個(gè)常數(shù)Ki；該組分在氣相中的分子成分Yi與其在液相中的分子成分Xi的比值。同樣也是這一常數(shù)Ki，Ki稱(chēng)為相平衡常數(shù)。

Pi’/P=Yi/Xi=Ki(七)、沸點(diǎn)和露點(diǎn)（ts和td）1.沸點(diǎn)Ts：液體溫度升高至沸騰時(shí)的溫度。不同的物質(zhì)，沸點(diǎn)不同，并且ts與P有關(guān)，P↑-ts↑,顯然，液體的沸點(diǎn)越低，越易沸騰和氣化，反之亦然。如在一個(gè)大氣壓下，甲烷的ts=-162℃∴在常壓下，甲烷是氣態(tài)的；要使甲烷在常壓下液化需要降溫至-162℃以下。p312.露點(diǎn)：過(guò)熱蒸氣或飽和氣經(jīng)冷卻或加壓，將會(huì)達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，析出液體，液化成露。這時(shí)的溫度稱(chēng)為露點(diǎn)，用td表示。

Td與碳?xì)浠衔锏男再|(zhì)及其壓力有關(guān)。在輸送組成為碳?xì)浠衔锏娜細(xì)鈺r(shí)，應(yīng)避免出現(xiàn)管道中燃?xì)夤ぷ鳒囟鹊陀趖d的情況，以免產(chǎn)生凝析液。液體的出現(xiàn)會(huì)積在管道低處，減小氣體通道面積，嚴(yán)重時(shí)甚至堵塞管道。(八)、體積膨脹大多數(shù)物質(zhì)都具有熱脹冷縮的性質(zhì)。（水例外），液態(tài)液化石油氣的體積也會(huì)因溫度的升高而膨脹。因此，在液化石油氣儲(chǔ)存時(shí)，必須考慮溫升時(shí)液體體積的增大。容器中要留有一定的膨脹空間，以免發(fā)生危險(xiǎn)。P27表1-3是部分液態(tài)碳?xì)浠衔锖退捏w積膨脹系數(shù)，液化石油氣比水膨脹系數(shù)大約16倍。

體積膨脹量與溫差和膨脹系數(shù)有關(guān)p26(九)、水化物（水合物）如果燃?xì)庵械乃殖^(guò)一定含量，在一定的溫度和壓力條件下，水能與液相和氣相的碳?xì)浠衔锷山Y(jié)晶的水化物。在濕燃?xì)庵行纬伤锏闹饕蚴歉邏毫虻蜏貤l件，水化物不穩(wěn)定，當(dāng)壓力降低或溫度升高時(shí)，可自動(dòng)分解。在輸送濕燃?xì)獾墓艿乐袘?yīng)采取措施，防止水化物的形成，如控制水分、低壓輸送、升高輸氣的溫度、加防凍劑等。返回二、燃?xì)獾臒崃εc燃燒特性（一）氣化潛熱指單位數(shù)量的物質(zhì)由飽和液態(tài)全部變成飽和蒸氣所吸熱量。反之放出的熱量為該物質(zhì)的凝結(jié)熱。兩熱值大小相等。其值實(shí)質(zhì)為飽和蒸氣與飽和液體的焓差。（二）燃?xì)獾臒嶂等細(xì)獾臒嶂凳侵竼挝粩?shù)量的燃?xì)馔耆紵龝r(shí)所放出的全部熱量。燃?xì)獾臒嶂涤址譃楦邿嶂岛偷蜔嶂怠?/p>

高熱值：是指單位數(shù)量的燃?xì)馔耆紵?，其燃燒的產(chǎn)物與周?chē)h(huán)境恢復(fù)到燃燒前的原始溫度，煙氣中的水蒸氣凝結(jié)成同溫度的水后所放出的全熱量。

低熱值則是指在上述條件下，煙氣中的水蒸氣仍以蒸汽狀態(tài)存在時(shí)，所獲得的全部熱量。干燃?xì)獾陌l(fā)熱值為：

Hh=(1-19)Hl=(1-20)

Hh—干燃?xì)獾母甙l(fā)熱值MJ/m3Hl—干燃?xì)獾母甙l(fā)熱值MJ/m3Hh1…Hhn—各單一氣體的高發(fā)熱值MJ/m3Hl1…Hln—各單一氣體的低發(fā)熱值MJ/m3y1…yn—各單一氣體容積成分濕燃?xì)獾陌l(fā)熱值：

Hhw=(Hh+2352dg)0.833/(0.833+dg)HLw=HL0.833/(0.833+dg)dg—燃起的含濕量g/m3干燃?xì)?/p>

dg是以1m3干燃?xì)鉃榛鶞?zhǔn)的，指每立方干燃?xì)馑M成的濕燃?xì)庵兴目藬?shù)。在實(shí)際工程中，煙氣中的水蒸氣通常以氣體狀態(tài)排出，所以，可利用的只是燃?xì)獾牡蜔嶂?，因此，在工程?shí)際中，一般以燃?xì)獾牡蜔嶂底鳛橛?jì)算依據(jù)。含溫量(比濕度)d由于燃?xì)庵兄挥懈扇細(xì)獾馁|(zhì)量，不會(huì)隨濕燃?xì)獾臏囟群蜐穸榷淖儯üこ讨型菍?duì)濕燃?xì)獾娜?，濕量是變化的），在濕燃?xì)庵幸?kg干燃?xì)庾鳛橛?jì)算的基準(zhǔn)。含濕量定義：在含有1kg干燃?xì)獾臐袢細(xì)庵校煊械乃魵赓|(zhì)量稱(chēng)為濕然氣的含濕量)。

g/kg(a)含濕量（三）著火溫度著火溫度是指燃?xì)忾_(kāi)始燃燒時(shí)的溫度。著火溫度不是一個(gè)固定的值，他與可燃?xì)怏w在空氣中的濃度，與空氣的混合程度、燃?xì)鈮毫Φ仍S多因素有關(guān)。在工程上，實(shí)際的著火溫度應(yīng)由試驗(yàn)確定。（四）爆炸極限燃?xì)馀c空氣或氧氣混合后，當(dāng)燃?xì)獾竭_(dá)一定濃度時(shí)，就會(huì)形成有爆炸危險(xiǎn)的混合氣體，這種氣體一旦遇到明火即會(huì)發(fā)生爆炸?？扇?xì)怏w的爆炸上下限稱(chēng)為爆炸極限。

可燃?xì)怏w的爆炸下限：在可燃?xì)怏w和空氣的混合物中，可燃?xì)怏w的含量少到使燃燒不能進(jìn)行，即不能形成爆炸性混合物時(shí)的最低含量?？扇?xì)獾谋ㄉ舷蓿寒?dāng)可燃?xì)怏w的含量增加到一定程度，由于缺氧而無(wú)法燃燒，以至不能形成爆炸性混合物，這是的可燃?xì)怏w含量為爆炸上限。爆炸極限是形成爆炸物的一個(gè)濃度界限。（五）液化石油氣狀態(tài)圖//在進(jìn)行熱力計(jì)算時(shí)，一般需要使用飽和蒸汽壓P，比容v,溫度T，焓h和熵s等狀態(tài)參數(shù)。為使用方便，根據(jù)各參數(shù)間的關(guān)系，繪制成曲線(xiàn)圖，稱(chēng)之為狀態(tài)圖，返回s

水蒸氣T-S圖）p29丙烷狀態(tài)圖）1點(diǎn)(c臨界點(diǎn)）p302線(xiàn)（CA飽和液線(xiàn)，CB飽和蒸汽線(xiàn)）3區(qū)（液相區(qū)、氣液共存區(qū)、氣相區(qū)）5狀態(tài)干度x定義飽和蒸汽飽和液對(duì)干度x的說(shuō)明：x=0飽和液x=1干飽和蒸汽0

≤x

≤1H2COCH4C2H6CO2N2O2容積成分%

5662223101高熱值MJ/m312.75412.63639.84270.351---低熱值MJ/m310.78612.63635.90264.397---例：已知焦?fàn)t煤氣的容積成分及相應(yīng)的熱值如下：煤氣的含濕量dg=12.5g/m3干燃?xì)狻Ｔ嚽蠼範(fàn)t煤氣的高熱值及低熱值.干燃?xì)鉄嶂蛋垂?-19計(jì)算（P27）干燃?xì)飧邿嶂担篐n=Hn1y1+Hn2y2+……+Hhyn(1-19)=12.754*0.56+12.636*0.06+39.842*0.22+70.351*0.02=18.068MJ/m3干燃?xì)獾蜔嶂担篐2=10.786*0.56+12.636*0.06+35.902*0.22+64.397*0.002=15.996MJ/m3換算成濕煤氣的熱值：Hnw=(Hn+2352dg)*0.833÷(0.833+dg)

=(18.068+2352*12.5÷1000)*0.833÷(0.833+12.5÷1000)=17.83MJ/m3Hlw=Hl*0.883÷(0.833+dg)=15.996*0.833÷(0.833+12.5÷1000)=15.76MJ/m3一、氣源選擇依據(jù)

1）氣源資源因時(shí)制宜合理利用環(huán)保要求（石油天然氣媒）

2）城鎮(zhèn)條件經(jīng)濟(jì)氣候環(huán)保要求應(yīng)優(yōu)先使用當(dāng)?shù)貧庠?、盡量選取高熱值低污染的潔凈燃料氣作為城鎮(zhèn)能源（天然氣）選擇順序天然氣——人工燃?xì)獾谌?jié)城