天然气基础知识新整理

2021-03-03 15:26:24本页面

【文章导读】中国石油管道中原输油气分公司泰安输气站培训课件天然气基础知识一、燃气的定义二、燃气的种类第一部分燃气简介一、燃气的定义燃气是气体燃料的总称,它能燃烧而放出热量,供城市居民和商业用户使用。二、燃气的种类按燃气的来源,通常可以把燃气分为天然气、人工煤气、液化石油气和

天然气基础知识新整理


【正文】

我国石油管道中华石油管道气子公司泰安市集气站站培训教材,天然气基本知识,1,一、天然气的界定二、天然气的类型,第一部分天然气介绍,2,一、天然气的界定天然气是气体然料的统称,它能点燃而释放发热量,供城镇居民和商业服务客户应用。二、天然气的类型按天然气的来源于,一般能够把天然气分成天然气、人工煤气、压缩天然气和生物质燃料气。实际见下面的图:,3,1、天然气(naturalgas)界定一种关键由甲烷气体构成的汽态不可再生资源。关键存有于油气田和天然气田,也是有少量出产自煤巷。优势天然气点燃后无废料、污水造成,相较煤碳、原油等电力能源有应用安全性、发热量高、清洁等优点。,4,2、压缩天然气(Liquefiedpetroleumgas)界定:压缩天然气是以石油加工或原油、天然气采掘全过程中获得的。

其主要成分是丙烷气、pe、丁烷和丁烯。3、人工煤气(Manufacturedgas)界定:由煤、焦碳等燃料甲醇或燃料油等固体燃料经热解、气化或裂化等过程中所制取的气体,通称为人工煤气。依照生产制造方式,一般可分成热解液化气和气化液化气(发生炉煤气、高炉煤气、半高炉煤气等)。人工煤气的主要成分为乙烷、环己醇、对二甲苯、一氧化碳和氢等可燃性气体,并带有小量的二氧化碳和氮等不可燃性气体,发热量为1600024000千卡立方。,5,4、沼液(marshgas)界定:有机化学化学物质在一定温度、环境湿度、ph酸碱度和厌氧发酵标准下,经各种各样生物发酵及分解作用而造成的一种以甲烷气体为主要成分的混和可燃性气体。沼液是有机化学化学物质在厌氧发酵标准下,历经微生物菌种的发醇功效而转化成的一种可燃性气体。

因为这类气体最开始是在沼泽地中发觉的,因此称之为沼液。人和动物排泄物、秸杆、废水等各种各样有机化合物在密闭式的软体沼气池内,在厌氧发酵(沒有co2)标准下发醇,即被类型多种多样的沼液发醇微生物菌种溶解转换,进而造成沼液。沼液是一种混和气体,能够点燃。沼液是有机化合物经微生物菌种厌氧消化而造成的易燃性气体。成份:甲烷气体含量约为60%,二氧化碳约为35%,除此之外,还带有小量的氢、一氧化碳。,6,一、天然气的简述二、天然气的基础特性三、天然气的基本参数四、天然气的节流阀效用五、天然气中的水化物,第二一部分天然气介绍,7,一、天然气的简述1、天然气转化成天然气是有机化合物转化成的,即古代生物在一定自然环境下转化成的。古时候动物与植物身亡后,遗体被细沙等堆积物掩埋而与气体阻隔,

在氧气不足的沉积相中,加上受地质构造压力、温度、射线、金属催化剂等繁杂物理学功效和病菌发醇分解作用,逐渐转换为天然气和原油。2、天然气的构成天然气是由氮氧化合物和别的成份构成的化合物,它关键由甲烷气体、己烷、丙烷气、丁烷、戊烷构成,次之也有少量的重氮氧化合物和小量的别的气体,如:N2、氡气、氯化氢、一氧化碳、二氧化碳、水、有机化学硫等。,8,3、天然气的归类依照来源于分:a.油气田伴生气,自油气田造成,含甲烷气体80?%;b.煤田气:自煤田造成,含甲烷气体90%之上;c.凝析气田气:这类煤田气,在地质构造中以汽态存有,采掘出去常温状态为液体。依照甲烷气体含量归类:a.干气:甲烷气体含量在90%之上;b.体内湿气:甲烷气体含量在90%下列。依照硫含量归类:a。

低硫含量天然气:氯化氢含量约0.011%(容积比);b.中硫含量天然气:氯化氢含量约12%(容积比);c.高硫含量天然气:氯化氢含量约27%(容积比);,9,二、天然气的基础特性1、天然气物理性质天然气的物理性质相对稳定,一般标准下不与co2产生反映,都不与浓酸,浓碱溶液及还原剂反映,但与氢气只需在太阳光照射或加温时就能产生反映。2、天然气的化学性质天然气主要成分为甲烷气体(其化学式为CH4),是一种没有颜色、无气味、无毒性且无腐蚀的气体。在标况下:相对密度为0.715kg/m3(对气体比例为0.5544),熔点为161.45,溶点为182.5,临界值温度为82.45。因天然气相对密度比气体小,如遇器皿泄漏,天然气非常容易外扩散。

应用比较安全性。但天然气集聚在密闭式房屋建筑的顶端时,则易产生爆鸣性气体,天然气在空气中的爆炸极限为5%。天然气是一种氮氧化合物,它与气体或co2混和,都能产生爆鸣性气体。,10,三、天然气的基本参数1、压力在工程项目运用中习惯性把气体压强变成压力。定义:竖直功效于物件的企业总面积上的力。企业:Pa、bar、MPa、Kpa、Kgf/cm2、Psi常见压力的单位转换:1MPa=10bar=103KPa=106Pa10MPa=10.197Kgf/cm21Psi=0.006895Cpa1atm(atmosphere)=0.101325MPa,11,绝压、表压、真空值的定义:绝压:以绝对真空为标准的压力;表压;压力表测到的压力。

真空值:小于空气压力的那一部分压力值。绝压、表压、真空值三者中间的关联:P表=P绝P大气压力P真空值=P大气压力P绝,12,2、温度摄氏温标:以纯净水的冰度为0,熔点为100,开展精准定位,那样的温标变成摄氏温标。绝对温标:以摄氏度温度的领导者273.15为起始点,即是绝对零度,这类温标变成绝对温标。华式温标:以摄氏度零度精准定位32F,100精准定位212F,这类温标称之为华氏温标。三种温度的关联:T=273.15tF=9/5*t32式中:T表明肯定温度K;t表明设备温度;F表明华氏温标F。,13,起火温度:天然气与气体化合物逐渐燃烧反应的起火的最少温度。点燃温度:天然气按点燃反应方程式彻底点燃时造成的基础理论温度。甲烷气体的基础理论点燃温度是1970。

甲烷气体的起火温度是540。临界值温度和临界值压力:当温度不超过某一标值时,对气体开展充压,能够使之汽化,当超出这一标值时加多少的压力都不可以时使它汽化,这一温度为该气体的临界值温度;在临界值温度下,使其汽化的最少压力为临界值压力。3、黏度定义:表明气体流动性的难度系数水平,黏度大,不容易流动性,黏度小,易流动性。温度的危害:气体的黏度随温度的上升而扩大,随温度的减少而减少;液态的黏度随温度的上升而减少,在气体压力很高时(10MPa之上),黏度随温度的上升而减少。,14,4、水分含量绝对湿度:企业容积或企业净重天然气中常含水蒸汽的净重变成天然气的绝对湿度或水分含量。空气湿度:企业容积天然气的水分含量与同样标准(温度、压力)下饱和天然气的水分含量的比率。

漏点:在压力一定时,天然气中水蒸汽做到饱和状态时的温度就称为天然气在这类压力下的漏点(水漏点)。压力越大漏点越高,压力越小漏点越低。5、密度定义:物理中,把某类化学物质企业容积的品质称为这类物质的密度。天然气相对密度大概是0.750.8Kg/Nm3。空气的密度大概是1.29Kg/Nm3。密度:物质的密度与参照物质的密度在分别要求的标准下之比。(一般来说,气体的相对密度就是指其相对密度与空气的密度之比)相对密度与压力、温度的关联,15,6、发热量界定:企业品质或容积的然料彻底点燃所释放出来的发热量。热值单位变换:1卡=4.1868焦耳1大卡=4.1868KJ=4.1868103MJ发热量较为,16,7、天然气的可燃性发生爆炸标准:a。

务必有天然气和气体的化合物;b.化合物的浓度值务必在发生爆炸范畴内;c.务必达到发生爆炸需要的温度。爆炸极限:可燃性气体和气体的化合物遇用火而造成发生爆炸时的可燃性气体浓度值范畴称之为爆炸极限。,17,思考题:天然气的浓度值天然气的点燃情况,既点燃又发生爆炸,危害发生爆炸范畴的要素:a.温度越高,天然气的发生爆炸范畴越大;b.压力扩大,天然气的爆炸下限转变并不大,而限制持续上升;c.含可塑性气体越多,天然气的发生爆炸范畴越小;,18,天然气,115130,车用汽油,8198,8、抗爆性和辛烷值抗爆性:然料的抗爆性就是指然料在汽车发动机气缸内被引燃、点燃时,防止造成燃爆的工作能力,即抗起火工作能力,是然料的一个关键指标值。然料的抗爆性用辛烷值表明,然料的辛烷值越大。

表明抗爆性越好。辛烷值:规范然料由异辛烷和正庚烷的化合物构成。异辛烷作为抗爆性优质的规范,辛烷值列入100;正庚烷作为抗爆性拙劣的规范,辛烷值为0。将这二种烃按不一样容积占比混和,可配置成辛烷值由0到100的规范然料。辛烷值较为,19,9、天然气品质规定依照天然气GB178201999天然气的高发热量超过31.4MJ/m3;总硫含量低于270Mg/m3;氯化氢含量低于50mg/m3;CO2含量低于3%(容积);无分散水。,20,三、天然气的节流阀效用1、定义:气体碰到压力基因突变造成温度大幅度减少,乃至造成冷冻,这类状况称为节流阀效用,也叫焦耳汤姆逊效应。2、造成的缘故:气体在节流阀处大幅度造成损耗,使气体迅速澎涨。

对外开放作功。而气体在非常短的時间内又赶不及与外部产生热交换器,类似能看变成绝热变形,因而只有耗费气体自身的可以,对外开放作功,而可以与气体的温度正相关,因而气体的温度也大幅度减少。3、节流阀效用的伤害和主要用途:伤害:造成水化物乃至结冻,阻塞管道、机器设备、仪表盘;主要用途:能够去除天然气中的水和轻芳烃。,21,四、天然气中的水化物1、特性:水化物是一种乳白色结晶体化学物质,相近冰和微密的雪。水化物是由氮氧化合物和几分子结构水构成的水合物。比如:CH46H2O、C3H87H2O。水合物是一种不稳定的化学物质,当其所处的温度上升或压力减少至适度值时,会溶解为氮氧化合物和水。2、产生的标准:天然气处在水蒸气过饱和或有液态水存有;天然气有充足高的压力和充足低的温度。

輔助标准:压力起伏、流入基因突变造成振荡、有结晶存有。3、与温度、压力的关联:压力一定时,温度越高,越不容易产生;温度一定时,压力越低,越不容易产生。,22,4、避免水化物产生的方式在天然气管道管道上安裝除液器,清除凝结水。在矿厂集输管涌上来加温支气管的方式防止产生水化物。向输气管中喷注化学变化剂,消化吸收天然气中的水份,促进水化物溶解。天然气进到集气站主干线以前,开展脱干,它是避免产生水化物的压根方法。只需使天然气漏点小于管道周边的物质(土壤层、气体等)最少温度57,就可以避免水化物的产生。再无别的方法时,能够临时将气体空防减少输气管道线压力或减少中下游压力,提升输气量,让早已产生的水化物溶解并随着排出来。,23,一、运输方法的归类二、各方法的实际详细介绍。

第三一部分天然气的运输方法,24,一、运输方法的归类1、管路运输:简述:天然气的管路运输方法,是将油气井采出的天然气根据与油气井相互连接的各种各样管路传至不一样地域的不一样客户。特性:运输供气量大,向客户供货的气动阀门平稳,客户多、间距长、供货接连不断,是现阶段天然气运输的关键方法。发展趋势关键起源于5060年代。但运输成本增加,沿岸必须增设充压站和调整站。2、汽化运输:简述:天然气的汽化运输方法,是将油气井采掘出的天然气在汽化厂中开展减温缩小变压,使之汽化,即平时常说的汽化天然气(LNG),随后散装于尤其的隔热器皿内,用代步工具运到客户。具备协调能力和适应能力。特性:货运量很大,但基本机器设备的花费很高且易遭到毁坏。3、髙压罐装:即缩小天然气(CNG)。

一般用以民用型。量小,成本增加。,25,二、实际详细介绍1、管路运输简述:天然气管输系统软件是一个联络采气井与客户间的繁杂而巨大的管路及机器设备构成的采、输、供互联网。一般而言,天然气从气井猜出来至传至客户,其基础运输全过程(即运输步骤)是:气井(或油气井)油田矿厂集输管道网天然气净化处理及增加集气站主干线城区配支气管网客户集气站站的生产流程a.说白了生产流程,是为做到某类生产制造总体目标,将各种各样机器设备、仪器设备及其相对管道等依照不一样计划方案开展布局,这类布局计划方案便是生产流程。b.分输站的每日任务的开展天然气的分离出来、变压、计量检定、收取和发送清管设备、在安全事故情况对集气站主干线开展空防,及其给客户开展气路。,26,c.正(反)输步骤:天然气从检票阀(出站阀)检票,经分离设备分离出来、变压计量检定后向中下游气路。

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