燃氣基礎知識

燃氣基礎知識二○○五年八月燃氣的定義燃氣是由多種氣體組成的混合氣體。由于生產(chǎn)所用的原料不同及生產(chǎn)工藝不同，各種燃氣的組成也不相同。燃氣主要由低級烴（甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯），氫氣和一氧化碳等可燃組分，以及氨、硫化物、水蒸氣、焦油、萘和灰塵等雜質(zhì)所組成。燃氣的分類

國際煤氣工業(yè)聯(lián)盟于1967年在第十屆國際煤氣工業(yè)會議上，將煤氣分為三大類：第一類：人工煤氣：華白指數(shù)：5700~7500；第二類：天然氣：華白指數(shù)：9860~13850；

第三類：石油氣：華白指數(shù)：18500~22075（石油氣是指數(shù)丙烷或丁烷的混合氣體）。

一般爐具對氣體燃料的要求華白指數(shù)波動≤7%。

燃氣的分類目前國內(nèi)使用的城市燃氣氣源有天然氣、液化石油氣、人工煤氣。我國《城市燃氣分類》（GB/T13611-92）對城市燃氣做出如下分類：人工煤氣5R6R7R天然氣4T6T10T13T液化石油氣19Y20Y22Y燃氣的分類燃氣可分為天然氣、液化石油氣、人工煤氣、沼氣等。天然氣一般可分為氣田氣、油田伴生氣、凝析氣田氣、煤層氣、礦井氣。人工煤氣可分為：固體燃料干餾煤氣、固體燃料氣化煤氣、油制氣等。國內(nèi)作為城市燃氣的有天然氣、液化石油氣、人工煤氣。天然氣（NaturalGas）氣田氣：從地下開采出來的氣田氣為純天然氣。石油伴生氣：伴隨石油開采一塊出來的氣體稱為石油伴生氣。凝析氣田氣：含石油輕質(zhì)餾分的氣體。為方便運輸，天然氣經(jīng)過加工還可形成。煤層氣：從井下煤層抽出的礦井氣。礦井氣：開采煤炭、鹽等礦產(chǎn)時采集的體稱為礦井氣。液化石油氣液化石油氣(LiquefiedPetroleumGas,簡稱LPG)是以凝析氣田氣、石油伴生氣或煉廠氣為原料，經(jīng)加工而得的可燃物。主要組分為丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。此外尚有少量戊烷及其它雜質(zhì)。氣態(tài)液化石油氣熱值為93MJ/Nm3左右；液態(tài)液化石油氣熱值為46MJ/Nm3左右。

人工燃氣（煤制氣）氣化煤氣：將其原料煤或焦碳放入工業(yè)爐（發(fā)生爐、水煤氣爐等）里燃燒，并通入空氣、水蒸氣，使其生成以一氧化碳和氫為主的可燃氣體。干餾煤氣：把煤放在工業(yè)爐（焦爐和武德爐等）里隔絕空氣加熱，使之煤發(fā)生物理化學變化的過程叫干餾。加熱后提出可燃氣經(jīng)凈化處理還可得到焦油、氨、粗苯等化工產(chǎn)品，爐內(nèi)存有的是焦碳。

人工燃氣（油制氣）重油制氣：也可稱油制氣，將原料重油放入工業(yè)爐內(nèi)經(jīng)壓力、溫度及催化劑的作用，重油即裂解，生成可燃氣體，副產(chǎn)品有粗苯和堿渣等。沼氣（生物氣）沼氣各種有機物質(zhì)在隔絕空氣的條件下發(fā)酵，在微生物作用下經(jīng)生化作用產(chǎn)生的可燃氣體，亦稱生物氣。其組分為甲烷和二氧化碳，還有少量氮和一氧化碳。熱值約為22MJ/Nm3。燃氣的爆炸極限

當空氣中含有燃氣濃度增加到不能引起爆炸的濃度點稱為爆炸上限；當空氣中含有燃氣濃度減少到不能引起爆炸的濃度點稱為爆炸下限。爆炸極限范圍之外，因為燃燒產(chǎn)生的熱量不足以彌補散失的熱量，無法維持繼續(xù)燃燒。天然氣的爆炸極限是5~15%；液化石油氣的爆炸極限是1.5~9.5%。城鎮(zhèn)燃氣的加臭

一般情況下，城鎮(zhèn)燃氣是無色無味、易燃易爆的氣體。在燃氣泄露時，為了易于被人們發(fā)現(xiàn)，要求對燃氣進行加臭。常用的加臭劑有乙硫醇、四氫噻酚等。城鎮(zhèn)燃氣的加臭標準：空氣中的可燃氣體濃度達到爆炸下限的20%前能被查覺；含有毒性氣體成分的城鎮(zhèn)燃氣，空氣中的毒性氣體濃度達到使人中毒下限的20%前能被查覺。加臭劑的要求氣味要強烈、獨特、有刺激性，還應該持久且不易被其他氣味所掩蓋；加臭劑及其燃燒產(chǎn)物對人體無害；不腐蝕管線及設備；沸點不高且易于揮發(fā)，在運行條件下有足夠的蒸氣壓；其蒸汽不溶于水和凝析液，不與燃氣組分發(fā)生反應，不易被土壤吸收；價廉而不稀缺。經(jīng)常使用的加臭劑是四氫噻吩(THT)、乙硫醇(C2H5SH)、三丁基硫醇(TBM)等。天然氣的主要成分

天然氣的主要成分以飽和烴為主，主要是甲烷，乙烷、丙烷、丁烷、戊烷含量不多，庚烷以上含量極少。另外還有少量非烴類氣體一氧化碳、二氧化碳、氮氣、氫氣、硫化氫、水蒸氣及微量的惰性氣體氦（He）、氬（Ar）。天然氣的沸點沸點是指101,325Pa壓力下液體沸騰時的溫度。天然氣中主要成分甲烷的沸點是-162.6oC。天然氣的沸點是-162.49oC。由于天然氣的沸點很低，天然氣很難被液化。天然氣一般以氣態(tài)儲存和運輸。液化天然氣

天然氣在1標準大氣壓下，冷卻至約-162℃時，天然氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，稱為液化天然氣（LiquefiedNaturalGas，縮寫為LNG）。LNG無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，LNG的重量僅為同體積水的45%左右。液化天然氣流程圖壓縮天然氣壓縮天然氣(CompressedNaturalGas,簡稱CNG)是天然氣加壓到20MPa(超過3,600磅/平方英寸)以上并以氣態(tài)儲存在容器中。CNG與管道天然氣的組分相同。CNG可作為車輛燃料使用，以CNG為燃料的車輛叫做NGV（NaturalGasVehicle）。液化石油氣液化石油氣(LiquefiedPetroleumGas,簡稱LPG)是開采和煤油制石油過程中的副產(chǎn)品，其主要成分為丙烷、丁烷、丙烯、丁烯；熱值約為兆焦/標準產(chǎn)方米（20000—27000千卡/標準立方米）。LPG在適當?shù)膲毫ο乱砸簯B(tài)儲存在儲罐容器中，常被用作炊事燃料。還可用作輕型車輛燃料。液化石油氣的特性(1)易揮發(fā)性鋼瓶內(nèi)的液化石油氣，若以液體狀態(tài)流出，則會變成約250～300倍的氣體而擴散。(2)氣體狀態(tài)的比重大液化石油氣的氣體比空氣重1.5～2.0倍。在空氣中象水一樣，流向低洼處而存滯下來，可隨風吹散。液化三石油三氣的三特性(3三)火焰三顏色液化三石油三氣正三常燃三燒時三是淺三藍色三的無三煙火三焰。三若火三焰發(fā)三黃有三煙，三說明三一次三空氣三量不三足。三此時三液化三石油三氣沒三有完三全燃三燒，三燃燒三生成三的一三氧化三碳會三使人三中毒三。所以三，使三用液三化石三油氣三時必三須注三意調(diào)三節(jié)進三氣量三，觀三察火三焰的三顏色。液化三石油三氣的三特性(4三)溶解三性液化三石油三氣會三使橡三膠軟三化，三使石三油產(chǎn)三品溶三解。三所以三軟管三要求三用特三制的三耐油三膠管三，不三能使三用一三般膠三管。(5三)燃燒三產(chǎn)物液化三石油三氣燃三燒后三產(chǎn)生三大量三的二三氧化三碳和三水蒸三氣。三燃燒三不充三分時三產(chǎn)生三有毒三的一三氧化三碳。三所以三在燃三氣具三使用三時要三保證三適當三的通三風換三氣。液化三石油三氣的三特性6、三易燃三易爆三性液化三石油三氣的三爆炸三極限三約為三1.三5～三9.三5%三，泄三漏時三較容三易達三到下三限濃三度，三容易三引起三爆燃三、爆三炸。7、三汽化三潛熱三較大液化三石油三氣的三汽化三潛熱三較大三，氣三化時三吸收三大量三熱量三，液三態(tài)接三觸到三皮膚三容易三引起三凍傷三。所三以，三工作三時要三穿好三工作三服、三做好三勞動三保護三。液化三石油三氣的三危險三特性（1三）易三燃液化三石油三氣液三體為三甲A三類火三災危三險性三液體三，液三化石三油氣三氣體三為甲三類火三災危三險性三氣體三。該三物質(zhì)三閃點三低，三極易三燃，三在空三氣中三只需三要很三小的三點火三能量三（約三0.三4J三，即三鞋釘三與地三面摩三擦所三產(chǎn)生三的能三量）三即可三被引三燃。三一經(jīng)三點燃三，將三產(chǎn)生三迅猛三的混三合燃三燒。液化三石油三氣的三危險三特性（2三）易三爆丙烷三、丁三烷的三氣體三與空三氣混三合物三的爆三炸下三限均三較低三，在三2%三左右三，發(fā)三生爆三炸的三危險三性最三大。三另外三，1三m3三的液三化石三油氣三液體三可氣三化為三約2三50三m三3的三液化三石油三氣氣三體，三這些三氣體三若擴三散到三大氣三中，三又可三形成三25三00三～1三25三00三m三3的三爆炸三性混三合氣三體，三如果三遇到三火源三，將三在較三大空三間內(nèi)三發(fā)生三強烈三的爆三炸，三爆炸三速度三可達三到2三00三0～三30三00三m/三s。液化三石油三氣的三危險三特性（3三）易三蒸發(fā)液化三石油三氣液三體，三屬于三液化三烴，三它的三沸點三很低三，在三常溫三下具三有較三大的三蒸氣三壓，三容易三通過三蒸發(fā)三產(chǎn)生三引起三燃燒三所需三的最三低限三度的三蒸氣三量，三從而三增大三了火三災危三險性三。此外三，液三化石三油氣三液體三的蒸三氣壓三，隨三溫度三上升三時增三加得三很快三，例三如，三當溫三度從三15三℃上三升到三50三℃時三，純?nèi)夯槿恼羧龤鈮喝龔?三40三kp三a增三加到三了1三76三0k三pa三，大三大超三出一三般可三燃液三體的三增長三速度三。這三就要三求保三證儲三罐、三鋼瓶三具有三合理三的充三裝系三數(shù)，三嚴禁三超量三充裝三。否三則，三當氣三溫突三變、三急劇三上升三時，三有可三能發(fā)三生設三備脹三裂和三物料三泄漏三事故三。液化三石油三氣的三危險三特性（4三）易三泄漏三、擴三散液化三石油三氣的三裝卸三、儲三運作三業(yè)都三是在三壓力三狀態(tài)三下進三行的三，加三之上三述物三質(zhì)具三有粘三度小三、易三流淌三的特三點，三在生三產(chǎn)過三程中三，容三易發(fā)三生泄三漏事三故。液化三石油三氣一三旦泄三漏，三在環(huán)三境溫三度下三，將三迅速三氣化三、體三積急三劇膨三脹、三與空三氣混三合、三向周三圍擴三散，三遇明三火爆三炸。液化三石油三氣的三危險三特性（5三）易三積聚液化三石油三氣氣三體比三重比三空氣三大，三容易三滯留三在地三表、三水溝三、下三水道三、電三纜溝三及凹三坑低三洼處三，并三貼著三地面三沿下三風向三擴散三到遠三處，三延綿三不斷三，往三往在三預想三不到三的地三方遇三火而三引起三大面三積的三爆炸三或火三災事三故。液化三石油三氣的三危險三特性（6三）易三產(chǎn)生三靜電液化三石油三氣在三管道三、泵三、閥三門等三設備三內(nèi)流三動時三，易三產(chǎn)生三和積三聚靜三電。三液化三石油三氣氣三體發(fā)三生小三孔徑三噴射三時，三因流三速極三快，三可以三產(chǎn)生三高電三位靜三電。三特別三是當三氣體三中含三有其三他微三粒物三質(zhì)時三，其三靜電三危險三性更三大。三靜電三放電三是導三致火三災爆三炸事三故的三一個三重要三原因三。液化三石油三氣的三危險三特性（7三）受三熱易三膨脹液化三石油三氣的三膨脹三系數(shù)三很大三。在三15三℃時三，液三化丙三烷和三液化三丁烷三的體三積膨三脹系三數(shù)分三別是三水的三16三和1三1倍三。因三此，三如果三容器三或者三管道三內(nèi)的三該類三液體三盛裝三的過三多，三在溫三度升三高到三一定三程度三時，三就有三可能三因液三體膨三脹造三成設三備破三裂和三液體三泄漏三，進三而引三發(fā)火三災爆三炸事三故。液化三石油三氣的三危險三特性（8三）雜三質(zhì)的三危害液化三石油三氣中三常含三有硫三化氫三及水三分等三雜質(zhì)三，這三些雜三質(zhì)對三儲罐三、管三道產(chǎn)三生腐三蝕作三用，三降低三儲罐三、管三道的三安全三性能三，埋三下事三故隱三患。液化三石油三氣的三危險三特性（9三）毒三性液化三石油三氣雖三然屬三于微三毒類三物質(zhì)三，但三當空三氣中三液化三石油三氣的三濃度三較高三時，三仍可三能使三暴露三人員三出現(xiàn)三頭暈三、頭三痛、三嗜睡三、惡三心、三嘔吐三等癥三狀，三尤其三在H三2S三含量三超標三時，三除表三現(xiàn)為三麻醉三、昏三迷狀三態(tài)外三甚至三發(fā)生三意識三喪失三，以三致死三亡。液化三石油三氣的三運輸液化三石油三氣的三運輸1、三管道三運輸三；2、三鐵路三罐車三運輸三和汽三車槽三車運三輸；3、三槽船三運輸三。液化三石油三氣的三供應液化三石油三氣的三供應三形式1、三瓶裝三供應三方式三；2、三管道三供應三方式2.三1、三液化三氣通三過自三然氣三化或三強制三氣化三后通三過管三道供三應用三戶；2.三2、三液化三氣經(jīng)三強制三氣化三并與三空氣三混全三后通三過管三道供三應用三戶。埋地三鋼管三的腐三蝕埋地三鋼管三的腐三蝕的三原因三比較三復雜三，一三般歸三納為三如下三三類三：1、電三化學三腐蝕三；2、雜三散電三流腐三蝕；3、化三學腐三蝕；4、細三菌作三用引三起的三腐蝕三（微三生物三腐蝕三）。電化三學腐三蝕當金三屬與三電解三質(zhì)溶三液接三觸時三，由三電化三學作三用引三起的三腐蝕三。嚴三重的三電化三學腐三蝕發(fā)三生在三埋地三鋼管三的外三壁。三其原三理是三由于三土壤三各處三物理三化學三性質(zhì)三不同三、管三道本三身各三部分三的金三相組三織結(jié)三構(gòu)不三同，三如晶三格的三缺陷三及含三有雜三質(zhì)、三金屬三受冷三熱加三工而三變形三產(chǎn)生三內(nèi)部三應力三，特三別是三鋼管三表面三粗糙三度不三同等三原因三，使三一部三分金三屬容三易電三離，三帶正三電的三金屬三離子三離開三金屬三，而三轉(zhuǎn)移三到土三壤中三，電化三學腐三蝕在這三部分三管段三上，三電子三越來三越過三剩，三電位三越來三越負三；而三另一三部分三金屬三不容三易電三離，三相對三來說三電位三較正三。因三此電三子沿三管道三由容三易電三離的三部分三向不三容易三電離三的部三分流三動，三在這三兩部三分金三屬之三間的三電子三有得三有失三，發(fā)三生氧三化還三原反三應。三失去三電子三的金三屬管三段成三為陽三極區(qū)三，得三到電三子的三這段三管段三成為三陰極三區(qū)，三腐蝕三電流三從陰三極流三向陽三極，三然后三從陽三極流三離管三道，三經(jīng)土三壤又三回到三陰極三，形三成回三路，電化三學腐三蝕在作三為電三解質(zhì)三溶液三的土三壤中三發(fā)生三離子三遷移三，帶三正電三的陽三離子三（如三H+三）趨三向陰三極，帶負三電的三陰離三子（三如O三H－三）趨三向陽三極，三在陽三極區(qū)三帶正三電的三金屬三離子三與土三壤中三的帶三負電三的陰三離子三發(fā)生三電化三學作三用，三使陽三極區(qū)三的金三屬離三子不三斷電三離而三受到三腐蝕三，使三鋼表三面出三現(xiàn)凹三穴，三以至三穿孔三，而三陰極三則保三持完三好?；瘜W三腐蝕化學三腐蝕三是單三純由三化學三作用三引起三。金三屬直三接和三周圍三介質(zhì)三如氧三、硫三化氫三、二三氧化三硫等三接觸三發(fā)生三化學三作用三，在三金屬三表面三上產(chǎn)三生相三應的三化合三物（三如氧三化物三、硫三化物三等）三。用三金屬三材料三構(gòu)成三的燃三氣管三道上三所出三現(xiàn)的三化學三腐蝕三，常三常發(fā)三生在三管道三內(nèi)壁三和外三壁，三因為三管道三輸送三的流三體中三，通三常含三有少三量的三氧和三硫化三物以三及二三氧化三碳和三水等三，直三接對三管道三內(nèi)壁三產(chǎn)生三腐蝕三。管道三化學三腐蝕外壁三的化三學腐三蝕依三然存三在，三對于三埋地三管道三而言三，外三壁會三存在三于有三氧的三環(huán)境三中，三架空三敷設三的管三道同