天然氣的基本知識

關于天然氣的基本知識什么是天然氣天然氣的基本知識天然氣的幾個概念：天然氣是從地下開采出來以碳氫化合物為主的氣體混合物，主要成分為甲烷、乙烷、丙烷等烴類及微量的其他氣體，如氮、二氧化碳、硫化氫等。天然氣是由多種可燃和不可燃的氣體組成的混合氣體。以低分子飽和烴類氣體為主，并含有少量的非烴類氣體。第2頁,共14頁，2024年2月25日，星期天天然氣的基本知識天然氣的用途、輸送方式天然氣的用途燃料生產原料輸送方式1管道輸送。輸送量大，但輸送成本高，沿線需要加設加壓站和調節(jié)站；2液化輸送（LNG）。一般用于海運，運輸量較大，運輸成本僅限于船運費用；3高壓瓶裝（CNG）。一般用于民用。量小，成本高。第3頁,共14頁，2024年2月25日，星期天天然氣的組成天然氣的基本知識對于不同地區(qū)、不同類型的天然氣，其所含組分是不同的。大致可以分為三類：烴類組分、含硫組分和其他組分。烴類組分：烴類化合物是天然氣的主要組分，大多數天然氣中烴類組分含量在60%~90%。其中最主要的組分是甲烷，故通常將天然氣作為甲烷處理。含硫組分：有的天然氣還含有少量的硫化物組分，如硫化氫（H2S）其他組分：有的天然氣中還含有少量的二氧化碳及一氧化碳、氧、水汽。第4頁,共14頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共14頁，2024年2月25日，星期天天然氣的主要性質天然氣的基本知識1、天然氣的相對分子量是混合氣體的分子量。是根據天然氣各組分分子質量和它們的體積組成，用求和法計算得來的，簡稱相對分子量

M=∑YiMi

M—天然氣分子量Yi—天然氣組分體積組成

Mi—天然氣組分分子量例：求天然氣分子量組分組成體積組成分子量YiMi

CH493.5%16.04315C2H62.3%30.070.69C3H81.2%44.0970.53C4H100.3%58.120.02H2S1.5%34.090.51N21.2%28.020.34第6頁,共14頁，2024年2月25日，星期天天然氣的主要性質天然氣的基本知識2、天然氣密度及相對密度①、天然氣密度：單位體積天然氣質量。Kg/m3

ρ=m/V

ρ—密度，Kg/m3

m—天然氣質量，KgV—天然氣體積，m3

②、天然氣相對密度(通常指：1atm0℃)

是指在同溫同壓條件下，天然氣的密度與空氣的密度之比。

G=ρ/ρa

G—相對密度

ρ—天然氣的密度，Kg/m3ρa—同溫同壓下空氣的密度，Kg/m3第7頁,共14頁，2024年2月25日，星期天天然氣的主要性質天然氣的基本知識

3、天然氣的粘度表示天然氣流動的難易程度的物理量，為天然氣的粘度。與其組分的相對分子質量、組成、溫度及壓力有關。低壓條件下，粘度隨溫度升高而增大，隨相對分子量增大而減小。高壓條件下，粘度隨壓力增大而增大，隨溫度增高而減低，隨相對分子量的增大而減小。第8頁,共14頁，2024年2月25日，星期天天然氣的主要性質天然氣的基本知識

4、天然氣的熱值天然氣的熱值，是指單位數量的天然氣完全燃燒所放出的熱量。天然氣的主要組分烴類是由碳和氫構成的，氫在燃燒是生成水并汽化，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，這樣一部分燃燒熱能就消耗與水的汽化。將汽化熱計算在內的熱值叫全熱值（高熱值）；不計算汽化熱的熱值叫經熱值（低熱值）。天然氣的熱值在8000Kcal/m3以上，煤氣的熱值為4000Kcd/m3第9頁,共14頁，2024年2月25日，星期天天然氣的主要性質天然氣的基本知識

5、天然氣的含水量天然氣的含水量，與天然氣的壓力溫度有關。天然氣的含水量隨壓力的增高而減少，隨溫度的升高而增加。其含水量的多少，通常用絕對濕度、相對濕度、露點來表示。①、單位數量天然氣所含水蒸氣的質量叫天然氣絕對濕度。單位g/m3

②、天然氣絕對濕度與飽和濕度的比值叫相對濕度。天然氣在壓力和溫度一定的條件下，天然氣含水量達到的最大值，為天然氣飽和濕度。天然氣的飽和濕度隨溫度的升高而增大，隨壓力的升高而降低。③、露點。在一定壓力下，天然氣的含水量剛達到飽和濕度時的溫度，稱為天然氣的水露點。第10頁,共14頁，2024年2月25日，星期天天然氣的主要性質天然氣的基本知識

5、天然氣的可燃性和爆炸性在密閉空間里，天然氣與空氣按一定比例組成混合物，遇明火發(fā)生的劇烈燃燒即爆炸。爆炸高限，當天然氣濃度一直增加到不能形成爆炸混合物時的濃度。爆炸低限，天然氣、空氣混合物中天然氣濃度一直減小到不能形成爆炸混合物時的濃度。天然氣的爆炸限為：5%—15%。由于天然氣的主要組分是甲烷，故用甲烷的可燃性限代替天然氣的可燃性限。天然氣的爆炸波可達2000–3000m/s。第11頁,共14頁，2024年2月25日，星期天天然氣的類別天然氣的基本知識1、根據油氣藏特點，天然氣可分為：氣田氣、凝析氣田氣、油田伴生氣①、氣田氣：指開采過程中沒有或只有較少天然氣汽油凝析出的天然氣。其甲烷含量約為80%~90%。②、凝析氣田氣：指開采過程中有較多天然氣汽油凝析出的天然氣。③、油田伴生氣：指開采過程中與液體石油一起開采的天然氣，天然氣中重烷組分較多。2、根據烴類組分含量，天然氣分為干氣和濕氣

①、干氣：指戊烷以上烴類可凝結組分低于100g/m3的天然氣，一般甲烷含量在90%以上。

②、濕氣：指戊烷以上烴類可凝結組分高于100g/m3的天然氣，一般甲烷含量在80%以下。3、根據天然氣含硫量的差別，天然氣可分為潔氣和酸性天然氣

①、潔氣：不含硫或含硫量低于20mg/m3。

②、酸性天然氣：指含硫量高于20mg/m3第12頁,共14頁，2024年2月25日，星期天項目一類二類三類高位發(fā)熱量>31.4MJ/m3總硫（以硫計）mg/m3≤100≤200≤460硫化氫mg/Nm3≤3.0%≤3.0%≤460二氧化碳，％（v/v）≤20mg/Nm3－含水量在天然氣交接點的壓力和溫度條件下，天然氣的水露點應比最低環(huán)境溫