城市燃气基础知识

燃气：在具有氧气、火源、可燃物（燃素）三者同时存在时可以控制燃烧的气体。

城市燃气：城市民用和厂矿企业使用的燃气，一般是由数种单一气体组成的可燃混合气体。

天然气：一般将组分以甲烷为主，同时还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。

城市燃气的分类:天然气，人工燃气，生物气（沼气），液化石油气，新型能源

天然气的基本性质与特点

天然气比空气轻，易挥发，不易聚集，安全性能好。天然气中各组分均可彻底燃烧，

燃烧后不产生灰粉等固体杂质，是完全清洁的燃料。

对任何一种天然气的成分随气源位置的不同而不同。甲烷总是主要成分。

天然气是无色、无味、无毒、无腐蚀性，易燃、易爆的气体。

LNG的基本特性

LNG：液化天然气。LNG的主要成份为甲烷，还有少量的乙烷、丙烷及氮气等。

液态温度：－162摄氏度，液化后体积缩小约600倍。

液态密度：0.425T/m3，气态密度：0.718kg/Nm3

气态热值：9100kcal/m3,液态热值：12000kcal/kg

爆炸范围：5％－15％

华白指数：44.94MJ/Nm3

燃烧势：45.18

CNG的基本特性

CNG:压缩天然气。

天然气经加气站加压后，压力达到20-25MPa，再经过高压深度脱水充装进入高压钢瓶组槽车储存，通过功率运输方式，把其送至使用城市。

它与管道天然气的组分相同。CNG可作为车辆燃料利用,CNG、LNG不可用于长输管线输送气源。

LPG的基本特性

LPG：液化石油气。开采和炼制石油过程中作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。

主要成分：C3H8、C3H6、C4H10、C4H8，通称为C3、C4。

这些碳氢化合物在常压下的沸点为-42.7℃。所以碳氢化合物在常温常压下呈气态，而当压力升高或温度降低时，又很容易使它转变为液态

爆炸极限

爆炸极限：燃气与空气混合时发生爆炸的最低和最高燃气浓度范围。

液化石油气的爆炸极限是1.5～9.5% ，天然气的爆炸极限为5％～15％。

天然气密度

不同产地、气田天然气的密度是有差异的。

涠洲岛天然气：0.7643

广东大鹏(澳大利亚）天然气：0.802

濮阳（中原油田)天然气：0.772

新疆广汇天然气：0.872

相对密度指气体密度与空气平均密度（1.293kg/ Nm3)之比

天然气的种类

气田气：由气井开采出的可燃气体。主要成分是甲烷，约占98％左右。热值：

38MJ/NM3。

石油伴生气：随石油开采一起喷出，经分离而获得。乙烷含量较高，热值：42 MJ/NM3。

凝析气田气：天然气开采过程中，从天然气中凝析出的一部分石油轻质馏分。戊烷

含量较高，热值：46 MJ/NM3。

矿井气：原煤开采中，从井下煤层中抽出的可燃气体。CH4含量约为30-55%。热值：

18.84MJ/NM3。

燃气热值（kcal/Nm3 ）

热值：每标准方气体燃烧放出的热量。燃烧后水为气态时的热值叫低热值，水为液态时的热值为高热值。高热值与低热值之差叫做气化潜热。

例如：涠洲岛天然气：8809，

广东大鹏(澳大利亚）天然气：9474

濮阳（中原油田)天然气：9260

新疆广汇天然气：10127.5

液化石油气的热值高，气态时91.96-121.22MJ/Nm3，液态时为45.144-45.980MJ/Kg

城市燃气质量要求

燃气一般是具有一定毒性的爆炸性气体，又是通过管道或容器在一定

压力下输送和使用。管道与设备在材质、制造、施工方面不同程度都会存

在质量问题和使用不当，易造成泄漏、引起爆炸、火灾及人身中毒等危险。

因此对城市燃气的组分及使用有一定的要求：

1、城市燃气中总硫含量不得超过20mg/Nm³。

2、城市燃气中固体颗粒悬浮物含量不超过10mg/Nm³，粒径15μm。

3、CO做为可燃物因其毒性强、泄漏危害大，含量不得大于10%。

4、对于有毒无味燃气在对人体造成有害浓度之前、无毒燃气在爆炸下限20%的浓度时应能觉察。因此必须加臭方可输配使用。

天然气加臭

燃气加臭的必要性：天然气具有无色无味和易燃易爆之特性，因此，当发生天然气漏气时，为易于被人们发觉，进而消除漏气，要求对没有臭味的天然气加臭。它对于确保人民生命和财产安全，及时发现并防止事故发生是一项重要的安全措施 加臭剂选择的原则：天然气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%浓度时，应能察觉。

我国目前主要采用四氢噻吩（THT）作为加臭剂，天然气用量为16-25mg/m3。

城市燃气管网系统介绍

城市燃气输配系统主要是燃气管网，管网系统按压力分如下四类：

一、一级系统：仅用低压系统分配供应，适用于小城镇。

二、两级系统：中压（A）和低压或中压（B）和低压两级管道构成，适用于一般城镇和小型城市。

三、三级系统：高、中、低压三种压力级别管道构成的管网系统，中型中型城市。

四、多级系统：高压（A、B）、中压（A、B）和低压系统构成，适用于大型城市、多类型用户地区。

城市燃气管网系统介绍

按输气压力等级分类（七级）

1、低压P＜0.01MPa

2、中压B 0.01MPa≤P≤0.2MPa

中压A 0.2MPa＜P≤0.4MPa

3、次高压B 0.4MPa＜P≤0.8MPa

次高压A 0.8MPa＜P≤1.6MPa

4、高压B 1.6MPa＜P≤2.5MPa

高压A 2.5MPa＜P≤4.0MPa

燃气计量器具及原理简介

容积式流量计,速度式，压差式，旋涡式

城市燃气输配系统

城市燃气供应输配系统在设计之初首先确定燃气年需求量、根据年需求量选定气源类型、气源储配量、输配供应方式、管网及设备的通过能力等。年用气量主要取决于用户类型、数量及用气量指标。

名词解释

2.油气集输的流程：反映自井口产出油气经过集输，分离，计量，脱水，稳定及其它处理，

生产出合格的油产品的全部工艺过程，它是油气集输系统的骨干和代表。

油气在油田内部流动的系统说明

3.沸程：原油的沸点不是一个定值温度，而是一个温度范围，这个范围称为馏程（沸程）

4.蒸气压：某一温度下，液体与在它液面上的蒸汽呈平衡状态时蒸汽所产生的压力称为饱和

蒸汽压，简称蒸汽压。

5.特性因数k ：根据原油的相对密度和沸点可由下式计算出表示其化学组成的参数，称特

性参数

6.渗透率：岩石让流体通过的能力，叫渗透率。（由孔隙结构决定）

7.分散度：分散相在连续相中的分散程度。

8.转相点：油井产液，由油包水乳状液转化为水包油乳状液所对应的含水率。

9.电滞效应：乳状液内相颗粒表面都带电，因带电而引起的额外粘度。