18、天然气作燃料讲解
LNG基础知识讲解
酸性气体脱除
(3）物理吸收法 ➢ 利用H2S和CO2等酸性组分与甲烷等烃类在溶剂中的溶解度不同而完成脱硫任务。 ➢ 工业应用的物理溶剂有：甲醇，多乙二醇二甲醚，碳酸丙烯醋等。 ➢ 物理吸收法一般在高压，低温下进行，溶剂不易变质，腐蚀性小，能脱除有机硫； 适合酸性气体分压高的天然气。 ➢ 常用的方法有SELEXOL法（聚乙二醇二甲醚）和RECTISO法（冷甲醇）。
3
LNG产业链
LNG产业链是一条贯穿天然气产业全过程的资金庞大，技术密集的完整链 系。由陆地或海上油田开采的天然气在液化工厂经过预处理后进行液化，生产的LNG按 照贸易合同，通过船运及车运到LNG接收站储存，再气化，经由管网送到用户。
LNG产业链的示意图：
（1）天然气的开发 ➢ 天然气生产环节包括对天然气的开采和一定程度的处理，按其性质和要求将天然气管输 到液化厂并达到LNG厂原料气规格。
LNG的安全特性
（4）生理影响 ➢ LNG蒸气是无毒的，但如果吸进纯LNG蒸气，会迅速失去知觉，几分钟后死亡；人员暴露 在体积分数为9%的甲烷含量的环境中没有什么不良反应，如果吸入过量天然气会引起缺氧 窒息，当天然气的体积分数达到50%以上，会对人体产生永久性伤害。
LNG用途
LNG作为一种清洁燃料，必将成为新世纪的主要能源 之一。概括其用途，主要包括： (1)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰 (2)用作大中城市管道供气的主要气源 (3)用作LNG小区气化的气源 (4)用作汽车加气的燃料 (5)用作飞机燃料 (6)LNG的冷能利用 (7)分布式能源系统
组成1
0.5 97.5 1.8 0.2
16.41 -162.6 431.6
组成2
1.79 93.9 3.26 0.69 0.12 0.15 0.09 17.07 -165.3 448.8
18、天然气作燃料
几个部件和配备上有所不同。
① 炉膛 炉膛是指由耐火材料及绝热材料砌筑成的一个空间。在炉膛 内进行热工过程和工艺过程，其作用是装料，进行热交换，将 释放热量后的烟气排除。炉膛按热交换方式和温度的不同分为 高温，低温和中温三个类型。
图10 环形燃烧器
图11 棒形燃烧器
图12 星形燃烧器及轮形燃烧器
图13 管排形燃烧器
一、天然气的燃烧及燃烧技术
新型燃烧技术及特种燃烧器 下面介绍几种新型燃烧技术及特种燃烧器：平焰燃烧器，高 速燃烧器，浸没燃烧、低NOx燃烧技术，燃气辐射管，催化燃
烧技术，脉冲燃烧技术等。
① 平焰燃烧器 它是20世纪60年代中后期发展起来的一种新型燃烧装臵， 其特点是：加热均匀；炉子升温快；物料加热速度快；炉内压 力均匀；烟气中NOx含量低；降低燃料消耗；制造、安装技术 要求高。
一、天然气的燃烧及燃烧技术
（2）天然气燃烧的基本原理 燃烧反应机理 从反应机理分析，天然气燃烧反应是含有自由基和自由原
子参与的链式反应。
天然气与空气的氧化反应在一定条件下由缓慢氧化转换为 剧烈氧化是由于混合气体存在少量H，OH，CH3等经过活化的 自由基和自由原子，在它们与CH4的反应过程中，这些经过活 化的中间物会随反应不断消失，又更多的形成，从而使天然气 燃烧反应持续进行下去。此即为燃烧反应的链式反应机理。
一、天然气的燃烧及燃烧技术
着火
天然气与空气混合物燃烧过程分两个阶段：着火和剧烈燃烧， 其中着火阶段是燃烧的准备工作。着火有支链着火和热力着火之 分。
支链着火 是指一定条件下，由于活化中心浓度迅速增加引起反 应加速，是反应由稳定的氧化反应转变为不稳定氧化反应的过程。
天然气燃烧的化学反应方程式
天然气燃烧的化学反应方程式天然气作为一种常见的燃料，被广泛用于烹饪、供暖以及工业生产等领域。
在燃烧过程中，天然气的主要组成成分为甲烷，其化学反应方程式为：
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
这是甲烷燃烧的简化方程式，其中CH4代表甲烷，O2代表氧气，CO2代表二氧化碳，H2O代表水。
这条方程式描述了甲烷和氧气反应后生成二氧化碳和水的过程。
甲烷是天然气中最主要的成分，其分子结构由一个碳原子和四个氢原子组成。
当甲烷与氧气发生燃烧时，燃料中的碳和氢与氧气反应，生成二氧化碳和水。
天然气燃烧的化学反应是一个氧化反应，也称为燃烧反应。
这种反应是放热反应，可通过火焰、热量释放和发光等现象观察到。
除了甲烷，天然气中可能还含有少量的乙烷、丙烷和丁烷等烷烃化合物。
对于这些烷烃，它们的燃烧反应方程式可以通过类似的方法推导得到。
由于不同组分的燃烧反应会产生不同的产物，所以在实际应用中，需要根据天然气的具体成分来确定燃烧的方程式。
同时，考虑到工业生产中的环保要求，也需要通过调节燃烧条件来控制生成的产物。
综上所述，天然气燃烧的化学反应方程式主要由甲烷燃烧方程式构成，描述了甲烷和氧气反应生成二氧化碳和水的过程。
对于其他烷烃
化合物，也可以根据其组成和化学性质来确定相应的燃烧方程式。
了解这些反应方程式有助于我们更好地理解天然气的燃烧过程，并为实际应用中的安全和环保提供参考依据。
天然气燃烧的过程及其原理
天然气燃烧的过程及其原理天然气是一种常见的化石燃料，它在各种应用领域中广泛使用，包括家庭取暖、炊事，以及工业和发电等领域。
了解天然气燃烧的过程和原理对于科学安全地使用天然气至关重要。
本文将介绍天然气燃烧的过程以及背后的原理。
一、天然气燃烧的过程天然气主要成分是甲烷(CH4)，它的燃烧与氧气(O2)发生化学反应产生二氧化碳(CO2)、水蒸气(H2O)和释放能量。
在正常情况下，天然气燃烧的过程可以分为三个主要阶段：起燃阶段、燃烧阶段和熄灭阶段。
1. 起燃阶段：当天然气与空气混合时，需要提供一定的能量才能使燃料与氧气发生反应。
这一能量通常来自于火花、火柴或其他起火源。
一旦燃料点燃，它会产生一颗小的火焰，称为初始火焰。
2. 燃烧阶段：在燃烧阶段，初始火焰会在氧气的参与下迅速蔓延。
天然气的甲烷分子与氧气分子相撞并发生反应，产生二氧化碳和水蒸气。
该反应是一个放热反应，释放出大量的能量，使火焰持续燃烧。
燃烧过程中，火焰会散发出明亮的光和热能。
3. 熄灭阶段：当没有足够的可燃气体或氧气供应时，火焰会逐渐熄灭。
这可能是由于天然气耗尽、氧气不足或被外部因素（如灭火器）阻断供应。
一旦燃料或氧气不再供应，火焰将停止燃烧。
二、天然气燃烧的原理天然气燃烧的原理是通过甲烷分子与氧气分子间的氧化反应来释放能量。
该反应可以概括为：甲烷加氧气生成二氧化碳、水蒸气和能量。
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 能量在这个过程中，甲烷(CH4)作为燃料，氧气(O2)作为氧化剂。
当燃料与氧化剂混合时，它们中的分子会发生碰撞反应，产生新的化合物和释放能量。
天然气燃烧的热能能够提供热量，用于取暖和烹饪等各种应用。
三、安全使用天然气的注意事项使用天然气时，需要注意以下几点以确保安全：1. 定期维护和检查：定期对家庭、商业或工业用途的天然气设备进行维护和检查，以确保设备运行正常，预防泄漏和其他问题。
2. 检查气体泄漏：注意天然气泄漏的迹象，如臭鸡蛋味道、嘶嘶声或其他异常嗅觉或听觉。
天然气重要基础知识点
天然气重要基础知识点1. 天然气的定义天然气是一种由多种气体组成的混合物，主要包含甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等烃类气体，以及少量的氮气(N2)、二氧化碳(CO2)和其他烃类气体。
它主要形成于地下沉积岩层中，常与石油一同存在。
2. 天然气的形成天然气的形成主要经历了有机物质生物降解、成岩作用和热解等过程。
在生物降解过程中，有机物质经过压力和温度的作用，逐渐转化为化石燃料。
这些化石燃料随着地质作用被埋藏在地下深处，形成沉积岩层，同时地下水中的压力和温度使有机物质进一步转化为天然气。
3. 天然气的开采与储存天然气一般通过钻井技术进行开采。
在确定天然气储层后，通过垂直或水平钻井进入储层，然后通过泵或压力使天然气到达地面。
为了方便储存和输送，天然气一般需要经过脱水、净化和压缩等处理。
4. 天然气的用途天然气广泛应用于家庭、工业和能源领域。
在家庭中，天然气常用于供暖、烹饪和热水等用途。
在工业领域，天然气可作为原材料或燃料使用，例如制造化肥、玻璃、塑料等。
另外，天然气也可用于发电、城市燃气供应和交通运输等方面。
5. 天然气的环保性与可持续性相较于煤炭和石油等化石燃料，天然气在燃烧过程中产生的二氧化碳排放较少，且燃烧效率高。
因此，天然气被认为是一种相对环保的能源选择，可以有效减少温室气体的排放。
此外，天然气储量相对较为充足，可视为一种可持续的能源形式。
总的来说，了解天然气的基础知识对于能源行业相关从业者、环境保护工作者以及普通公众都具有重要意义。
掌握天然气的形成、开采和应用等方面的知识，有助于更好地理解和利用这一重要资源。
天然气燃烧的原理和过程
天然气燃烧的原理和过程天然气是一种常见的燃料，广泛应用于家庭、工业和能源领域。
了解天然气燃烧的原理和过程对于安全使用天然气以及提高能源利用效率具有重要意义。
本文将详细介绍天然气燃烧的原理和过程。
一、天然气的组成与性质天然气主要由甲烷（CH4）组成，同时还含有少量的乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8），以及一些气体杂质，如水蒸气、硫化氢等。
天然气具有低密度、无色、无臭、易挥发等性质，是一种理想的燃料。
二、天然气燃烧的原理天然气在空气中与氧气发生反应，释放出大量的能量。
天然气燃烧的原理基于氧化还原反应。
在燃烧反应中，甲烷（CH4）作为还原剂与氧气作为氧化剂发生反应，产生二氧化碳（CO2）、水蒸气（H2O）和释放能量。
天然气燃烧的化学方程式如下所示：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 能量三、天然气燃烧过程天然气燃烧主要包括预混合、点火和燃烧三个过程。
1. 预混合在燃烧装置中，天然气和空气按照一定的比例预先混合。
预混合的目的是使天然气和空气均匀混合，以提供充足的氧气供给燃烧反应。
2. 点火在预混合的天然气和空气混合物中，通过点火源（如电火花或火焰）触发点火反应。
点火瞬间，天然气与空气发生快速的反应，产生火焰。
在点火的过程中，需要提供足够的能量来使混合物达到点火温度。
3. 燃烧点火后，火焰开始蔓延并维持燃烧反应。
在燃烧过程中，天然气的主要成分甲烷（CH4）分解成碳和氢原子，并与氧气反应生成二氧化碳和水蒸气，释放出大量的热能。
这种热能可以用于供暖、烹饪、发电等。
四、天然气燃烧的应用天然气燃烧广泛应用于各个领域。
在家庭中，天然气被用于供暖、热水器、厨房炉灶等。
在工业领域，天然气被用于发电、工业生产等。
在能源领域，天然气也被用于替代传统燃料，以减少环境污染和能源消耗。
五、天然气燃烧的优点和挑战天然气燃烧具有以下优点：1. 燃烧效率高：天然气燃烧产生的热效率较高，能够提供充足的热能。
2. 清洁环保：天然气燃烧过程中产生的二氧化碳排放量较低，对环境的影响相对较小。
利用天然气做燃料化学方程式
利用天然气做燃料化学方程式天然气是一种含有天然气组成的清洁化学燃料，被广泛用于家庭取暖、煮食、制冷等。
它由一系列气体组成，如甲烷、二氧化碳、氧气等，由物理或化学方式组装，而不同的方法会产生不同的燃料组合，以下是典型的天然气燃料化学方程式：1、甲烷（CH4） + 2 氧气（O2） --> 碳氢化物（CO2）+ 2 水（H2O)2、甲烷（CH4） + 氧气（O2） --> 碳氢化合物（CO1） + 水（H2O）3、乙烷（C2H6） + 3 氧气（O2） --> 2 碳氢化物（CO2） + 3 水（H2O）4、丙烷（C3H8） + 5 氧气（O2） --> 3 碳氢化物（CO2） + 4 水（H2O）5、壬烷（C9H20） + 11 氧气（O2） --> 9 碳氢化物（CO2） + 10 水（H2O）6、氢气（H2） + 氧气（O2）--> 水（H2O）天然气燃料化学方程式的主要作用是将化学物质的组成和比例细调并产生可再利用的能量。
当燃料混合物燃烧时，它与氧气在高温，高压和有限的供氧条件下发生化学反应，产生大量能量和水蒸气。
由于燃料和气体的特性是不稳定的，在燃烧过程中，细微的反应体系也会发生变化，这也就是燃料的组成需要精确的调整的原因。
燃烧时，物质由原始的有机状态吸收“低熵”状态，产生具有更高能量的反应物，如热能或光能。
甲烷是天然气的主要成分，一般来说，典型的甲烷化学反应如下：1、甲烷（CH4）+ 2氧气（O2） --> 碳氢化物（CO2）+ 2水（H2O）2、甲烷（CH4）+ 氧气（O2）--> 碳氢化合物（CO1）+ 水（H2O）3、甲烷（CH4）+ 4氧气（O2）--> 2碳氢化物（CO2）+ 4水（H2O）甲烷结合氧气，经过燃烧后，会形成碳氢化物，除产生大量的热能，也会释出大量的二氧化碳和水蒸气，因此甲烷通常被认为温室气体的重要来源之一，有着强烈的安全需求。
高中天然气化学教案
高中天然气化学教案
目标：让学生了解天然气的组成、性质和用途，并掌握天然气的检测与利用方法。
一、天然气的组成和性质
1. 天然气的主要成分是甲烷，其化学式为CH4。
2. 天然气具有无色、无味、无毒的性质，并且比空气轻，易燃。
3. 天然气是一种清洁环保的能源，燃烧后产生的废气少，对环境污染小。
二、天然气的用途
1. 天然气可用于城市燃气、工业燃料等领域。
2. 天然气还可以作为有机合成的原料，生产一些有机化学产品。
三、天然气的检测方法
1. 使用火花棒点燃天然气，如果燃烧后产生蓝色火焰，则说明天然气中含有甲烷。
2. 使用湿润红石试纸检测天然气中二氧化碳的含量，如果试纸变蓝色，则说明天然气中含有二氧化碳。
四、天然气的利用方法
1. 将天然气输送到城市供燃气使用。
2. 利用天然气发电，为社会供电。
通过本次课程的学习，学生将了解到天然气的组成、性质和用途，掌握天然气的检测与利用方法，为日后更深入地学习天然气化学打下基础。
希望学生在课后能够进一步探索天然气化学的知识，提高自己的化学素养。
化石燃料的利用燃烧与燃料课件市公开课一等奖省优质课获奖课件
化石燃料燃烧产物
化石燃料 所含元素
天然气 C 、H
煤
石油
主要含C（含少许 H、N、S、O 主要含C、H（含少许S
）
、O、N）
充分燃烧产物
CO2 、H2O
CO2、 H2O、SO2 、氮氧化物
煤、汽油、柴油、液化石油气等燃料中，除了含有碳、氢元素以
外还含有少许硫、氮等元素，这些元素燃烧时会转化为二氧化硫和氮
氧化物。
第9页
二、新课讲解
此图片是视频缩略图，如需使用此资源，请插入视频：【科学博览】
“石油馏分燃烧现象”。
第10页
二、新课讲解
思索
选择燃料时应考虑哪些原因呢?
第11页
二、新课讲解
选择燃料时应考虑原因
第12页
二、新课讲解
活动天地6—5
燃料 每产生1000 kJ热量 点燃难易 相对花费
选择适当燃料
一、课程导入
煤 柴草
石油 汽油
天然气 煤油 第2页
一、课程导入
煤
石油
天然气
煤、石油、天然气都是埋藏在地下不可再生化石燃料。
第3页
一、课程导入
煤形成示意图
第4页
一、课程导入
石油、天然气形成示意图
第5页
一、课程导入
一、化石燃料燃烧
1．化石燃料是纯净物还是混合物？ 2．它们中含有哪些元素？ 3．燃烧后是否会污染空气？
第6页
碳氢化合物燃烧
二、新课讲解
碳氢化合物是由碳元素和氢元素组成高能量物质，这类物质在空 气中燃烧时，生成二氧化碳和水，同时会以光和热形式释放能量。
第7页
石油分馏
二、新课讲解
将石油加热炼制， 利用石油各成份 沸点不一样，将 它们分离，可得 到不一样产品， 使石油得到综合 利用。
2022年中考化学总复习专题18化学材料与化学能源-
专题18 化学材料与化学能源考点归纳一、化学材料(一) 金属材料：1．：例如：金（黄色）、铜（红色）、铁、镁（银白色）。
2．合金：（1）、概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
如：（铜锡）、黄铜（铜锌）生铁（铁碳）。
（2）、优点：大，强，熔点低等。
（二）硅酸盐材料（即：无机非金属）：1．、水泥、陶瓷等。
2．制造玻璃; ①原料：石英砂、和石灰石。
②原理：CaCO3 +SiO2 高温CaSiO3 + CO2 ↑；Na2CO3+SiO2 高温Na2SiO3 + CO2↑（三）有机合成材料1．有机高分子材料：就其来源可分为天然有机高分子材料（如棉花、、蚕丝和天然橡胶等）和合成有机高分子材料（主要有塑料、、合成橡胶三大类）；2．有机高分子化合物往往是由小分子聚合而成的，故又称为聚合物。
平均都很大。
3．“白色污染”：一般是指对环境造成的污染。
废弃塑料长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存；如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体，从而对空气造成污染。
4．防止白色污染的措施：①不必要的塑料制品；②重复使用某些塑料制品；③使用一些新型的可降解的塑料；④回收各种。
（四）复合材料：1、例如：、轮胎、钢筋混凝土等。
2、优点：强度高、密度低、加工成型方便。
二、燃料与能源1．三大化石燃料:煤、、（混合物、均为不可再生能源）（1）煤：“”（主要含元素）；煤燃烧排放的污染物：（它们会引起）、CO、烟尘等；CO2不属于污染物，但含量过高会引起；（2）石油：“”（主要含碳、）；（3）天然气是气体矿物燃料（主要成分：），是较清洁的能源。
2．两种绿色能源：沼气、乙醇（1）沼气的主要成分：；甲烷的化学式:（最简单的，相对分子质量最小的有机物）物理性质:无色，无味的气体,密度比空气小，极难溶于水。
化学性质:：化学方程式：（现象：发出蓝色火焰）。
（2）乙醇(俗称：酒精，化学式:)化学性质:可燃性：化学方程式：，工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH，故不能用工业酒精配制酒！乙醇汽油优点：①节约；②减少；③促进农业发展；④乙醇可以。
天然气及其化工利用
项目 发电
1985年
用量
/亿立方 米
比例 /%
3740
23
1990年
用量
比例
/亿立方米 /%
4250
22
1995年
用量
比例
/亿立方米 /%
4590
21
2000年
用量
比例
/亿立方米 /%
4810
20
民用燃气 4100
25
4590
24
5040
23
5470
23
工业燃料 4840
30
5600
296370Fra bibliotek302
天然气资源
未来50年可以勘探的可采天然气资源总量14－ 22万亿方。天然气储量增长在未来30年间可保 持现阶段快速发展的水平。
截止2004年底，全国已探明天然气地质储量 3.36万亿立方米，
通过对鄂尔多斯和四川盆地两大低品位资源集 中分布区的资源经济性评价，在油价25－30美 元/桶（相当于气价1610－1730元/千方）条 件下，两大盆地中低品位资源的经济可采系数 均可达到100%。
什么是天然气、煤层气、沼气？
天然气：从地下天然气矿开出，主要成份为甲 烷CH4，还有二氧化碳CO2和硫化氢H2S等杂 质气体。
煤层气：一般在开采煤矿时出现，又叫煤矿瓦 斯，主要成分也是甲烷CH4，也有二氧化碳 CO2和硫化氢H2S等杂质气体。 是煤矿瓦斯爆炸的罪魁祸首；但若能加以利用 通过净化与精制，与天然气是一样的。
29
SASOL SPD 合成馏分油
1，天然气经蒸汽重整或部分氧化制合成气。 2，用浆态床反应器F-T合成石蜡烃重馏分。 3，通过加氢裂化异构生产高质量汽柴油。 每天用240万立方米气，年产42.5万吨液体燃
汽车节能原理第五章 代用燃料汽车
天然气加气站一般根据站区规模或附近是否有管线天
然气，可分为常规站、母站和子站。
常规站→常规站是建在有天然气管线能通过的地方，从 天然气管线直接取气，天然气经过脱硫、脱水等工艺， 进入压缩机进行压缩，然后进入储气瓶组储存或通过售 气机给车辆加气。通常常规加气量在600-1000立方米 每小时之间。
母站→母站是建在临时天然气气管线通过的地方，从天 然气线管线直接取气，经过脱硫、脱水等工艺，进入压 缩机压缩，然后进入储气瓶组储存或通过售气机给母站 的车辆加气，加量在2500-4000立方米每小时之间。
我国天然气资源也十分丰富。我国常规天然气资源量 为38万亿立方米，其中陆地为29.9万亿立方米。另外渤 海、东海和南海都有天然气资源。除了常规天然气资源， 我们还有丰富的非常规天然气资源，如煤层气和天然气 水合物等。
中国天然气探明储量集中在10个大型盆地,依次为： 渤海湾、四川、松辽、准噶尔、莺歌海-琼东南、柴达 木、吐-哈、塔里木、渤海、鄂尔多斯。
天然气主要有以下几个用途：
（1） 天然气发电 （2）天然气化工工业 （3）城市燃气事业 （4）天然气汽车
按照所使用天然气燃料状态的不同，天然气汽车可以分为：
压缩天然气（CNG）汽车 压缩天然气是指压缩到20.7— 24.8 MPa的天然气，储存在车载高压气瓶中。
液化天然气（LNG）汽车 液化天然气是指常压下、温度 为-162度的液体天然气，储存于车载绝热气瓶中。
2. 使用与维护注意事项
（l）汽车在以LPG为燃料时，储气罐上的手动关闭阀应完 全开启，否则会造成燃料供给不足。
（2）严禁用扳手或其它工具去操作储气罐上的手动关闭阀， 因为用工具开启或关闭可能对阀门产生永久性的损伤，这样 会造成紧急情况下阀门极难操作。
天然气化工产业链超详细解读，保证你看不够，小七双手奉上！
天然气化工产业链超详细解读，保证你看不够，小七双手奉上！【本期内容，由江苏乐科节能冠名播出】小七说：天然气化工是化学工业分支之一。
是以天然气为原料生产化工产品的工业，是燃料化工的组成部分，也可将天然气化工归属于石油化工。
天然气化工一般包括天然气的净化分离、化学加工等。
今天小七为大家介绍天然气化工的完整产业链图，每一个细分领域都很明确，让你一目了然！高清图请放大查看！合成气主要生产方法及系列化学品简介合成气是以一氧化碳和氢气为主要组分，用作化工原料的一种原料气。
合成气的原料范围很广，可由煤或焦炭等固体燃料气化产生，也可由天然气和石脑油等轻质烃类制取，还可由重油经部分氧化法生产。
合成气的生产方法主要从烃类生产合成气，所用方法主要有蒸汽转化和部分氧化两种。
一蒸汽转化1.天然气蒸汽转化为在工业上实现天然气蒸汽转化反应，可采用连续转化和间歇转化两种方法。
（1）连续蒸汽转化流程这是目前合成气的主要生产方法。
在天然气中配以0.25％～0.5％的氢气，加热到380～400℃时,进入装填有钴钼加氢催化剂和氧化锌脱硫剂的脱硫罐，脱去硫化氢及有机硫，使总硫含量降至0.5ppm以下。
原料气配入水蒸气后于400℃下进入转化炉对流段，进一步预热到500～520℃,然后自上而下进入各支装有镍催化剂的转化管，在管内继续被加热，进行转化反应，生成合成气。
转化管置于转化炉中，由炉顶或侧壁所装的烧嘴燃烧天然气供热(见天然气蒸汽转化炉)。
转化管要承受高温和高压，因此需采用离心浇铸的含25％铬和20％镍的高合金不锈钢管。
连续转化法虽需采用这种昂贵的转化管，但总能耗较低，是技术经济上较优越的生产合成气的方法。
（2）间歇蒸汽转化流程，亦称蓄热式蒸汽转化法。
采用周期性间断加热来补充天然气转化过程所需的反应热。
过程可分为两个阶段：首先是吹风（升温、蓄热）阶段：一部分天然气首先作为燃料与过量空气在燃烧炉内进行完全氧化反应，产生1300℃左右的高温烟气，经第一、二蓄热炉进入转化炉，从上而下穿过催化剂层，使催化剂吸收一部分热量。
初中化学燃料及其利用教案
初中化学燃料及其利用教案教案：燃料及其利用一、教学目标：1.了解什么是燃料，掌握燃料的定义和特点。
2.了解燃料的分类及其特点。
3.了解煤、石油和天然气的形成和利用。
二、教学内容：1.燃料的定义和特点。
2.燃料的分类和特点。
3.煤、石油和天然气的形成和利用。
三、教学过程：导入：教师用图片或视频展示不同的燃料，引导学生讨论他们的共同点和不同点。
1.燃料的定义和特点：教师介绍燃料的定义：燃料是一种燃烧产生热能的物质，它能够为人类生产和生活提供能量。
教师解释燃烧产生热能的过程，并引发学生思考：为什么燃料能够产生热能？学生思考后，教师进一步解释：燃料中的化学能在燃烧时转化为热能和光能。
2.燃料的分类和特点：教师介绍常见的燃料分类：固体燃料、液体燃料和气体燃料。
教师依次介绍固体燃料、液体燃料和气体燃料的特点和应用范围。
-固体燃料：如煤、木材等，密度大、容易储存和运输，燃烧时间较长，广泛应用于供暖和发电。
-液体燃料：如石油、天然气等，密度适中，易于储存和运输，燃烧时间适中，广泛应用于交通运输和发电等领域。
-气体燃料：如天然气、丙烷等，密度小，易于储存和运输，燃烧时间较短，广泛应用于家用燃气和燃气发电等领域。
3.煤、石油和天然气的形成和利用：教师简要介绍煤、石油和天然气的形成过程：-煤：由古代植物经过长时间压实而形成，是地下埋藏的矿物燃料。
-石油：由古代生物的遗体经过长时间压实而形成，是液体燃料。
-天然气：由古代生物的遗体通过压力和温度作用下形成，是气体燃料。
教师介绍煤、石油和天然气的利用方式和应用范围：-煤：使用煤可以发电、供暖、冶炼和化工等。
-石油：使用石油可以制造汽车燃料、润滑油、化妆品等。
-天然气：使用天然气可以供应家庭烹饪用气、发电和工业生产等。
四、课堂小结：教师引导学生回顾今天的课程内容，并对燃料的定义、分类及其利用进行总结。
五、课后作业：让学生选择一个燃料进行深入研究，包括燃料的特点、形成过程和利用方式等，并撰写一篇100字以上的作文。
高中化学天然气教案
高中化学天然气教案
一、教学目标
1. 了解天然气的特点和组成成分。
2. 掌握天然气的开采和利用方式。
3. 掌握天然气的化学性质和应用。
二、教学内容
1. 天然气的概念及组成成分。
2. 天然气的开采和利用方式。
3. 天然气的化学性质和应用。
三、教学重点和难点
1. 天然气的组成成分和特点。
2. 天然气的开采和利用方式。
3. 天然气的化学性质和应用。
四、教学方法
1. 讲授结合示例分析法。
2. 实验演示法。
3. 小组讨论法。
五、教学过程
1. 天然气的概念及组成成分的介绍。
2. 天然气的开采和利用方式的讲解。
3. 天然气的化学性质和应用的讨论。
4. 实验演示：利用天然气的燃烧性质进行实验演示。
5. 小组讨论：讨论天然气在环保和能源领域的应用。
六、教学反馈
1. 同学们回答问题。
2. 教师总结和提出问题。
七、课后作业
1. 阅读相关文献，了解天然气的开采和利用方式。
2. 总结天然气的化学性质和应用。
八、教学资源
1. 教科书。
2. 实验器材。
3. 多媒体设备。
通过以上教学活动，学生能够充分了解天然气的特点、组成成分和化学性质，理解天然气的开采和利用方式，培养学生的应用能力和创新思维。
人类利用天然气的历史教案
人类利用天然气的历史教案。
一、天然气的开采天然气是一种烃类气体，在地下岩层中形成。
早在公元前500年，中国就利用天然气来炼铜和熔铁。
而在西方国家，最早的天然气开采可以追溯到18世纪末期。
当时，人们在英国的田野收集到了火山喷发过后形成的天然气。
到了19世纪末期，美国开始大规模使用天然气，并且建立了第一条天然气管道，这使得天然气的开采和利用随之得到了普及。
二、天然气的运输天然气是一种无色无味的气体，在运输中需要通过压缩或液化的方式进行。
早期的运输方式主要是通过铁路和管道。
铁路运输主要是通过压缩天然气，将其装载到铁路罐车中，并运往目的地。
然而，这种方式运输成本高且存在安全问题。
为了更加安全和高效地运输天然气，人们开始建立管道。
在19世纪末期，人们将管道用于天然气运输，并在20世纪初期实现了较大规模的天然气管道建设。
美国在1931年建成了第一条输气管道，它连接的是德克萨斯州和伊利诺伊州。
而在20世纪后期，欧洲，亚洲和中东地区也出现了大量的天然气管道。
三、天然气的利用天然气的利用主要包括三个方面，即制热制冷、发电和工业生产。
1.制热制冷人们最早是利用天然气来进行烹饪和制热，例如使用天然气来炉灶烧水或加热居住区。
现在，天然气也被广泛用于制冷和空调。
2.发电天然气作为一种清洁的化石燃料，在能源转型中发挥着越来越重要的作用。
天然气发电在优越的操作特性和低污染排放方面都表现出了其优势。
天然气发电在全球范围内都得到了广泛的应用，它的效性越来越被证明。
3.工业生产天然气不仅可以作为一种制热和发电的原料，还被广泛地用于工业生产。
例如，天然气可以用于石油化工生产，包括聚乙烯和其他化学基础设施。
四、天然气对全球能源和环境的影响天然气的开采和利用有着重要的环境和能源方面的影响。
1.对环境的影响在天然气开采过程中，存在各种环境问题，包括土地破坏、水资源污染和温室气体的排放。
此外，管道建设也会对野生动植物的栖息地和生境产生不良影响。
天然气在氧气中充分燃烧的化学方程式
天然气在氧气中充分燃烧的化学方程式天然气是一种主要由甲烷（CH4）组成的烃类化合物，它是一种常见的火焰燃料。
当天然气在氧气中充分燃烧时，会产生二氧化碳（CO2）和水（H2O）等产物。
燃烧反应的化学方程式如下：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O这个方程式表示了一个完全燃烧过程。
让我们逐步解释这个方程式，并探讨其中的化学原理。
首先，天然气（CH4）是由一个碳原子与四个氢原子组成的化合物。
燃烧前，它与氧气（O2）反应，氧气是空气中的主要成分之一，也是燃烧的必需品。
在燃烧前，需要确保适当的气体混合，以获得最佳的燃烧条件。
在燃烧反应中，天然气中的碳原子与氧气结合生成二氧化碳（CO2），而氢原子则与氧气结合生成水（H2O）。
这是因为碳原子与氧气结合的能量更低，而氢原子与氧气结合的能量更高。
这个化学方程式告诉我们，每一个甲烷分子需要两个氧气分子才能发生完全燃烧。
对于每个甲烷分子，一个碳原子与两个氧原子结合形成一个二氧化碳分子，同时四个氢原子与两个氧原子结合形成两个水分子。
完全燃烧是指燃烧过程中没有任何剩余的反应物，所有的反应物都被转化为产物。
这是在充分供应氧气的条件下发生的。
如果氧气不足，燃烧过程可能不完全，生成的产物会有所不同。
天然气燃烧的化学方程式不仅告诉我们反应物和产物的种类，还告诉我们它们的化学组成比例。
例如，每一个甲烷分子会生成一个二氧化碳分子和两个水分子。
这意味着二氧化碳和水的量比例是1:2，在每个化学方程式中都会反映出来。
天然气在燃烧过程中释放出大量的能量，这使得它成为一种重要的能源来源。
然而，燃烧也会产生一些副产物，如二氧化碳和水蒸气。
二氧化碳是一种温室气体，具有导致全球气候变暖的潜在影响。
因此，在使用天然气作为燃料时，必须注意控制和减少二氧化碳的排放。
除了化学方程式以外，还有其他因素可能会影响天然气燃烧的过程和产物。
例如，燃烧温度、燃烧器的设计和燃烧条件等因素都可能对燃烧的效果产生影响。
天然气使用知识普及
天然气使用知识普及天然气使用知识普及目录—、城市民用燃气-2 -二、商业用户-4-三、车用燃料：-5-四、分布式能源-7-五、作为燃料使用V六、作为焊割气使用-13-七、玻璃、陶瓷工业：-16-八、炼钢、炼油、金属加工行业：-17-九、燃气电池工业：-17 -十、能源产品知识-18-一、城市民用燃气1. 天然气及城市煤气优缺点比较:①天然气的热值高，一般是城市煤气的2.5倍;②城市煤气一般压力较低，供气区域小，天然气压力高，可长距离输送，供气可覆盖整个城市；③城市煤气是由煤转化的产物，虽然在使用时对大气污染及天然气相接近，但依然存在煤转化过程中队大气造成污染和灰渣、废水等问题；④城市煤气含有较多的CO气体，少量泄露都会对人体造成毒害，甚至致人死亡；天然气（指商品气）组分无毒，只有在泄漏量大时才会造成人体窒息。
2. 天然气及LPG优缺点比较:①天然气是由管道直接送到用户室内，由阀门控制，操作简单，占据空间小；LPG需储罐，占据室内一定空间，并要定时更换储罐, 使用很不方便；②LPG彳诸罐是带压容器，罐内是可燃液体,使用时没有天然气安全；③天然气质量比空气轻，若泄露，容易上升向大气逸散；LPG质量比空气重,泄漏时会积聚在室内下部，不易扩散。
因此，LPG泄露造成爆炸、失火的危险比天然气大;④天然气使用中，组分保存稳定，燃具风气比调定后就可以长期不变；而灌装LPG使用过程中，气体重质组分比重增大变重，后期会出现燃烧不稳定现象，必须调节风门，对空气吸入量进行调整；⑤天然气燃烧产生的温室气体CO2比LPG少14%，烟气中活性姪含量也比LPG低;⑥天然气压力稳定，可实现连续供气，通过启闭阀门及开度来实时调节，容易实现自动操作。
3. 天然气及煤齟点比较:①居民使用极不方便，尤其是高层楼房居民，定期要运入或运出—定重量的煤制品或灰渣，劳动强度大，同时燃煤还要占据室内一定空间；②我国煤炭多产于北部和西部地区，经济发达、人口较多的南方和沿海缺乏资源，要解决此矛盾必须实施北煤南运，这将是煤价提高, 铁路、公路运输加重；③煤炉燃具的燃烧效率极低，只有15-20% ,天然气燃具的燃烧效率高达55-60% ;④燃煤污染严重，和天然气相比，在同等热负荷下燃烧，排气中的污染物比为CO2 1:1.2 , NOx 1: ( 2.7~5・0 ), SOx 1:320 以上，颗粒物1:1500以上;⑤用煤作城市居民能源难以开发出方便、高效的燃具，如热水器、烤箱、燃气灶等。
天然气公司基础试题
试题填空题：1、天然气两大用途是作燃料（能源）和作化工原料。
2、天然气输送有两种基本方式，一是液化输送，二是管道输送。
3、安全阀的作用是当管线设备超压时，自动排放天然气泄压，保证管线设备安全。
4、输气站的工艺流程，就是输气站的设备、管线、仪表等的布置方案。
5、输气工程中用来脱除天然气中液体的固体杂质的净化设备主要是分离除尘设备。
6、离心式分离器的结构与重力式分离器主要差别，在于进口管为切线方向进入筒体，并与筒体内螺旋叶片连接，使天然气进入分离器筒体发生旋转运动。
7、离心式分离器是利用离心力，将天然气中微小颗粒的液体和固体杂质产生的离心力差，对天然气液固体杂质进行分离。
8、清管器放入输气管道中，在前后压力差推力作用下，沿着管道运动而清除管道内的积水和污物。
9、皮碗清管器的结构主要由橡胶皮碗、压板法兰、导向器、发汛器等组成。
10、微机测算天然气流量系统包括采样、变送、信号转换、微机计算、输出等五部分。
11、微机测算天然气流量系统是建立在标准孔板差压式计算原理基础上的，但数据处理终端采用了计算机。
12、输气站场计算机控制系统录取的参数一般有温度、静压和差压。
13、在输气站场计算机控制系统的流程图上，电动切断球阀的开、关、监视三种状态的颜色分别为绿色、黄色和红色。
14、在SCSDA系统中，按F4键进入报警画面，该画面包含了站场控制系统报警的报警总貌。
15、为了保证在用计量器具的性能和准确性，应对计量器具进行日常检定、定期检定和随机检定。
16、差压流量计由节流装置、测量管、差压讯号管路及差压显示仪表等组成。
17、天然气流经孔板时，流束将在节流件处形成局部收缩，从而使流束增加，静压降低。
18、气流流经孔板之前，其流束必须与管道轴线平行，不能有旋转流。
19、一般认为差压的波动幅度与其差压值相比不大，波动次数较小，就是稳定气流。
20、孔板是一块具有圆形中心开孔，并与测量管同心，其直角入口边缘非常锐利的薄板。
21、节流装置的主要作用，是将被测流体流量的变化，变换成差压的变化。
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图10 环形燃烧器
图11 棒形燃烧器
图12 星形燃烧器及轮形燃烧器
图13 管排形燃烧器
一、天然气的燃烧及燃烧技术
新型燃烧技术及特种燃烧器 下面介绍几种新型燃烧技术及特种燃烧器：平焰燃烧器，高 速燃烧器，浸没燃烧、低NOx燃烧技术，燃气辐射管，催化燃
烧技术，脉冲燃烧技术等。
① 平焰燃烧器 它是20世纪60年代中后期发展起来的一种新型燃烧装臵， 其特点是：加热均匀；炉子升温快；物料加热速度快；炉内压 力均匀；烟气中NOx含量低；降低燃料消耗；制造、安装技术 要求高。
烧器和旋流式燃烧器。如图7~8所示。
图1 单管燃烧器
图2 冲焰式扩散燃烧器 图3 薄焰式扩散燃烧器
图4 孔罩式扩散燃烧器
图5 多缝式扩散燃烧器 1-内管空气调节板； 2-外套空气调节环； 3-燃气封口
图6 炉床式扩散燃烧器 1-燃烧器；2-炉蓖；3-耐火砖；4-石棉； 5-火孔；6-燃气管
图7 套管式燃烧器
③ 电火花点火 火焰传播 天然气燃烧时，其火焰传播方式为层流火焰传播，即火焰通 除了电火花点火外，还有电热丝、小火点火源等。
过分子键传递，从可燃混合物的一层传播到相邻层。
一、天然气的燃烧及燃烧技术
（3）燃烧方法与火焰的稳定性 燃烧方法 天然气的燃烧方法有扩散式燃烧和预混式燃烧两种。
扩散式燃烧 是天然气未预先与空气混合，燃烧所需空气 依靠扩散作用从周围大气中获得燃烧方法，有自然引风式扩散 燃烧和鼓风式扩散燃烧之分。
一、天然气的燃烧及燃烧技术
着火
天然气与空气混合物燃烧过程分两个阶段：着火和剧烈燃烧， 其中着火阶段是燃烧的准备工作。着火有支链着火和热力着火之 分。
支链着火 是指一定条件下，由于活化中心浓度迅速增加引起反 应加速，是反应由稳定的氧化反应转变为不稳定氧化反应的过程。
热力着火 是指一定条件下，由于系统中氧化反应产生的热量大
图8 中心供燃气轴向叶片旋流式燃烧器Leabharlann 一、天然气的燃烧及燃烧技术
③ 引射式预混燃烧器 常用引射式预混燃烧器又称大气式燃烧器，是使用十分广泛 的一种燃烧器，它由头部和引射器两部分组成，示意图见图 9
所示。
引射式预混燃烧器主要有环形燃烧器，棒形燃烧器，星形燃 烧器，管排形燃烧器和完全预混式燃烧器，如图10~13所示。
于散失的，导致热量积聚，使温度急剧上升引起的着火。天然气-空 气混合物的热力着火不仅与天然气的物理化学性质有关，而且也与
燃烧系统的热力学条件有关。
一、天然气的燃烧及燃烧技术
点火
点火方式主要有以下几种： ① 均匀点火 一般天然气燃烧工程不适用此类方法点火。 是目前应用最为广泛的一种点火方法。
② 瞬时点点火
预混式燃烧 是指将天然气燃烧所需空气与天然气先行混 合，由火孔喷出燃烧，有部分预混式燃烧和完全预混式燃烧之 分。
一、天然气的燃烧及燃烧技术
火焰的稳定性 从火孔流出的天然气-空气混合物点火进入正常燃烧后，火
孔上方的火焰应驻定在某个位臵上，形成稳定的火焰。
若燃烧过程工况条件变化或受外界因素干扰，会导致火焰 不稳定，并出现离焰、脱火、回火和黄焰等不稳定的火焰结构，
③ 天然气使用非常方便，只要接通气源，凭借阀门启闭即 可点火燃烧或切断停火。
④ 天然气资源比较丰富，为天然气工业的发展奠定了坚实 的基础。
一、天然气的燃烧及燃烧技术
2000年初，我国适时提出“西气东输”计划，在工业、发 电、商业等各部门和家庭中将逐渐推广使用天然气燃料，这必
将为我国国民经济的发展带来巨大的经济、社会和环境效益。
一、天然气的燃烧及燃烧技术
② 高速燃烧器 该燃烧器是我国20世纪70年代着手研制并推广的新型设备，其主 要特点是：燃气在高热强度下燃烧；高温烟气以很高速度从燃烧室 喷出，实现快速对流换热。 ③ 浸没燃烧 浸没燃烧又称液中燃烧，是一种新型燃烧技术。它是将燃料与空
气充分混合后送入燃烧室进行完全燃烧，将高温烟气喷入液体中，
从而加热液体。 ④ 低NOx燃烧技术 目前已有多种新型低NOx燃烧器，通过抑制NOx生成减少烟气排放。
一、天然气的燃烧及燃烧技术
⑤ 燃气辐射管 其工作原理是：辐射管辐射放热，加热炉内工件。目前工业上应 用最广泛的辐射管是带废热回收的套管型和U型辐射管及带废热在 再循环的套管型辐射管。 ⑥ 催化燃烧技术 催化燃烧势多相催化反应中的完全氧化反应，可燃气体借助催化 剂作用，在低温下完全氧化。 ⑦ 脉冲燃烧技术 脉冲燃烧是20世纪80年代才进入实用开发阶段的一种新型技术。 该技术有很高热效率，广泛用于工业和住宅采暖，粮食，木材等工 业的干燥作业和各类烘房。
天然气作燃料
唐建峰
天然气作燃料
一、天然气的燃烧与燃烧技术 二、天然气作工农业燃料 三、天然气作住宅及商业用燃料
天然气作燃料
一、天然气的燃烧与燃烧技术
（1）概述
（2）天然气燃烧的基本原理
（3）天然气燃烧方法与火焰的稳定性
（4）常用燃烧器及几种新型的燃烧技术
一、天然气的燃烧及燃烧技术
（1）概述 天然气是理想的优质燃料，广泛用于国民经济的各个部门。 目前天然气产量的90%以上用作燃料。天然气燃料的优点主要 可归纳为： ① 清洁燃料，与煤或石油相比具有明显环保优势。 ② 燃烧效率远高于煤或石油制品。
甚至火焰熄灭。
一、天然气的燃烧及燃烧技术
（4）常用燃烧器及几种新型燃烧技术
常用燃烧器 目前，常用的燃烧器有以下几种：
① 自然引风式扩散燃烧器
自然引风式扩散燃烧器主要有管状燃烧器，冲焰式燃烧器，薄焰 式燃烧器，孔罩式燃烧器，多缝式燃烧器和炉床式燃烧器等。如图
1~6所示。
② 鼓风式扩散燃烧器 鼓风式扩散燃烧器是工业炉常用的燃烧器之一，主要有套管式燃
一、天然气的燃烧及燃烧技术
（2）天然气燃烧的基本原理 燃烧反应机理 从反应机理分析，天然气燃烧反应是含有自由基和自由原
子参与的链式反应。
天然气与空气的氧化反应在一定条件下由缓慢氧化转换为 剧烈氧化是由于混合气体存在少量H，OH，CH3等经过活化的 自由基和自由原子，在它们与CH4的反应过程中，这些经过活 化的中间物会随反应不断消失，又更多的形成，从而使天然气 燃烧反应持续进行下去。此即为燃烧反应的链式反应机理。