最新天然气物理性质
天然气物理性质
– 定义：以水的正常冰点为00C，水的正常沸 点定为1000C，其间均分为100等分，其单 位为摄氏度
12
• 华氏温标
索引
– 定义：以水的正常冰点为320F，水的正常沸点定 为2120F，其间均分为180等分，其单位为华氏度
• 开氏温标
– 定义：以水的正常冰点为273.15K，水的正常沸 点定为373.15K，单位：开尔文度
天然气的化学组成与分类索引
• 定义
– 天然的可燃气体统称为天然气 – 以烷烃为主的各种烃类和少量非烃类气体所
组成的气体混合物
• 组成
– 气体：气态烃、硫化氢，二氧化碳，氮气等 – 液体：液烃和水 (游离水和凝结水） – 机械杂质
1
索引
分类
• 按来源分类：
– 气田气：富含甲烷 – 油田气：乙烷及乙烷以上的烃类含量高 – 凝析气田气：丙、丁、戊烷 – 矿井气
6
换算方法
索引
• 已知质量组成gi，换算为体积组成vi或摩尔组 成yi
yi
ni ni
gi Mi gi Mi
• 已知摩尔组成yi，换算为质量组成gi
gi
mi mi
yiMi yiMi
7
换算方法
索引
• 已知体积百分数vi，换算为质量百分数gi
gi
mi mi
niMi niMi
20
天然气的分子量 索引
• 定义
– 把00C、101325Pa时体积为22.4立方分米 天然气所具有的质量认为是天然气的分子 量，称为视分子量或平均分子量
• 计算方法 M y i M i 随组成不同而变化
M W N 1
M
gi
天然气及其组分的物理化学性质
编号：SY-AQ-09384( 安全管理)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑天然气及其组分的物理化学性质Physical and chemical properties of natural gas and its components天然气及其组分的物理化学性质导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。
在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。
天然气的主要成分为甲烷，此外还含有乙烷、丙烷、丁烷等烃类气体，氮、CO2、H2S及微量氢、氦、氩等非烃类气体，一般气藏天然气的甲烷含量在90%以上。
油田伴生气中甲烷含量占65%～80%，此外还含有相当数量的乙烷、丙烷、丁烷等烃类气体。
一、天然气主要组分的物理化学性质天然气主要组分的物理化学性质见表1-3-1。
表1-3-1天然气主要组分在标准状态下的物理化学性质名称分子式相对分子质量摩尔体积Vm/(m3/kmol)气体常数R(J/kg·K) 密度ρ/(kg/m3)临界温度Tc/K临界压力Pc/MPa高热值Hh/(MJ/m3)高热值Hh/(MJ/kg)低热值H1/(MJ/m3)甲烷CH4 16.043 22.362 518.75 0.7174 190.58 4.544 39.842 35.906 乙烷C2H6 30.07 22.187276.64 1.3553 305.42 4.816 70.351 55.367 64.397 丙烷C3H8 44.097 21.936 188.65 2.0102 369.82 4.194101.266 51.908 93.240 正丁烷n-C4H10 58.124 21.504 143.130 2.703 425.18 3.747 133.886 50.376 123.649 异丁烷i-C4H10 58.124 21.598 143.13 2.6912 408.14 3.600 133.048 49.532 122.853 正戊烷C15H12 72.151 20.891115.27 3.4537 46.965 3.325 169.377 49.438 156.733 氢H22.016 22.427 412.67 O.0898 33.25 1.280 12.74549.042 10.786 氧O2 31.999 22.392 259.97 1.4289 154.33 4.971 —141.926 —氮N2 23.01322.403 296.95 1.2507 125.97 3.349 ——氦He 3.016 22.42 281.17 0.1345 3.35 0.118 ——二氧化磺CO2 44.010 22.26 189.04 1.9768 304.25 7.290 ———硫化氢H2S34.07622.18 244.17 1.5392 373.55 8.890 25.364 23.383 空气28.066 22.40 287.24 1.2931 132.4 3.725 —16.488—水蒸气H2O18.01521.629461.760.8330647.0021.830—名称低热值H1/(MJ/kg)爆炸极限(体积分数)/% 动力黏度μ×106/(Pa·s)运动黏度υ×106/(m2/s)沸点/℃定压比热容Cp/(kJ/m3·K)绝热指数K导热系数λ/[W/(m·K)] 偏心因子上限下限甲烷5.015.010.60 14.50 -161.49 1.545 1.309 0.03024 0.0104 乙烷50.05 2.9 13.0 8.77 6.41-88.00 2.244 1.1980.01861 0.0986 丙烷47.515 2.19.57.65 3.81-42.05 2.960 1.161 0.01512 0.1524 正丁烷46.383 1.58.56.97 2.53-0.05 3.710 1.144 0.01349 0.2010 异丁烷45.745 1.88.5-11.72 —1.144 —0.1848 正戊烷45.65 1.4 8.3 6.48 1.85 36.06 —1.121 —0.2539 氢45.381 4.0 75.98.52 93.00 -252.75 1.298 1.407 0.2163 氧120.111 ——19.86 13.60 -182.98 1.315 1.400 0.02500.0213 氮——17.00 13.30 -195.78 1.302 1.402 0.02489 0.04氦————-269.95 —1.640 ——二氧化碳———14.30 7.09-78.200.6201.304 0.01372 0.225硫化氢4.3 45.5 11.90 7.63-60.20 1.557 1.320 0.01314 0.100 空气15.192 ——17.50 13.40-192.501.3061.4010.02489—水蒸气——8.6010.12—1.4911.3350.016170.3480二、天然气中有机硫化合物的主要性质天然气中除含有H2S外，还含有数量不等的硫醇、硫醚以及微量的二硫化碳、硫化羰。
天然气的理化性质及危险特性
中文名：天然气、沼气
英文名：Naturslgsa
分子式：无资料
分子量
UN编号：1971
危险性类别第2.1类易燃气体
CAS号：—
危规号：21007
理化性质
性状：无色、无臭气体
主要用途：是重要的有机化工原料，可作制造炭黑、合成氨、甲醇以及其他有机化合物，亦是优良的燃料。
最大爆炸压力/Mpa0.717
灭火方法切断气源。若不能立即切断源，则不允许熄灭正在燃烧的气体，喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。雾状水、泡沫、二氧化碳。灭火器泡沫、干粉、二氧化碳、砂土
毒性
接触限制中国MAC:未制订标准;前苏联MAC:未制订标准美国TLV-TWA:未制订标准;美国TLV-STEL;未制订标准
对人体危害
引燃温度/℃482~632
稳定性稳定
最大爆炸压力/Mpa0.717
禁忌物强氧化剂、卤素
最小点火能(mj):0.28
燃烧温度(C):2020
危险特性与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。其蒸气遇明火会引着回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
侵入途径吸入
健康危害急性中毒时，可有头昏、头痛、呕吐、乏力甚至昏迷。病程中尚可出现精神症状，步态不稳，昏迷过程久者，醒后可有运动性失语及偏瘫。长期接触天然气者，可出现神经衰弱综合症。
急救
吸入脱离有毒环境，至空气新鲜处，给氧，对症治疗。注意防治脑水肿。
防护
工程控制密闭操作。提供良好的自然通风条件。呼吸系统防护:高浓度环境中，佩戴供气式呼吸器。眼睛防护:一般不需要特殊防护，高浓度接触时可戴化学安全防护眼睛。防护服:穿防静电工作服。手防护:必要时戴防护手套。其他工作现场严禁吸烟。避免高浓度吸入。
《天然气物理性质》课件
Байду номын сангаас 天然气的环境影响
1 温室效应
天然气燃烧后会产生二氧 化碳等温室气体，对气候 变化产生影响。
2 气候变化
3 空气污染
天然气的使用对全球气候 变化和全球变暖产生影响， 需要采取措施来减少排放。
天然气燃烧产生的氮氧化 物和挥发性有机化合物是 空气污染的主要源之一。
《天然气物理性质》PPT 课件
在这个PPT课件中，我们将探讨天然气的物理性质、热力学性质、输送与储存、 应用以及它在环境中的影响。让我们一同了解并展望天然气的发展与前景。
天然气的定义和组成
天然气的定义
什么是天然气？天然气是一种可燃气体燃料，主要由甲烷（CH4）组成。
天然气的组成
除了甲烷，天然气还包含乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）以及其他轻烃类颗粒。
天然气可以通过储气库等设施进行储存， 以满足季节性和紧急需求。
输送
天然气通过管道网络进行长距离输送， 确保供应的可靠性和稳定性。
天然气的应用
供暖
天然气是许多家庭和企业用于供 暖的理想选择，具有高效、环保 的特点。
工业用途
天然气在许多工业领域中被广泛 使用，为生产过程提供了廉价而 可靠的能源。
电力行业
天然气的发展和前景
国内天然气发展现状
我们将探讨中国国内天然气市 场的发展状况和趋势。
国际天然气市场趋势
全球天然气市场的走向和竞争 情况对国际贸易有重要影响。
天然气未来发展趋势
未来天然气行业将如何发展？ 我们将为您分析相关趋势和前 景。
结语
在这个PPT课件中，我们探讨了天然气的物理性质、热力学性质、应用和环境影响，展望了天然气的发展前景。 了解天然气的特性和应用能够帮助我们更好地应对未来的能源挑战。
天然气安全特性表
天然气安全特性表1. 物理特性- 物态：天然气在常温常压下呈气态物态：天然气在常温常压下呈气态物态：天然气在常温常压下呈气态- 可燃性：天然气可与空气形成可燃气体混合物，容易发生燃烧或爆炸可燃性：天然气可与空气形成可燃气体混合物，容易发生燃烧或爆炸可燃性：天然气可与空气形成可燃气体混合物，容易发生燃烧或爆炸- 比重：天然气比空气轻，会上升并扩散比重：天然气比空气轻，会上升并扩散比重：天然气比空气轻，会上升并扩散- 无色无味：天然气本身没有颜色和气味，需要被添加臭味剂来识别泄漏无色无味：天然气本身没有颜色和气味，需要被添加臭味剂来识别泄漏无色无味：天然气本身没有颜色和气味，需要被添加臭味剂来识别泄漏- 可压缩性：天然气具有可压缩性，可被压缩成液体形式进行储存和运输可压缩性：天然气具有可压缩性，可被压缩成液体形式进行储存和运输可压缩性：天然气具有可压缩性，可被压缩成液体形式进行储存和运输2. 安全措施- 通风：对于封闭空间中的天然气泄漏，应及时通风，确保空气中的气体浓度低于爆炸限制通风：对于封闭空间中的天然气泄漏，应及时通风，确保空气中的气体浓度低于爆炸限制通风：对于封闭空间中的天然气泄漏，应及时通风，确保空气中的气体浓度低于爆炸限制- 泄漏检测：安装天然气泄漏检测器，及时发现泄漏情况，并采取相应的应急措施泄漏检测：安装天然气泄漏检测器，及时发现泄漏情况，并采取相应的应急措施泄漏检测：安装天然气泄漏检测器，及时发现泄漏情况，并采取相应的应急措施- 火源远离：要避免将火源靠近天然气源或泄漏点，以防止火灾或爆炸事故的发生火源远离：要避免将火源靠近天然气源或泄漏点，以防止火灾或爆炸事故的发生火源远离：要避免将火源靠近天然气源或泄漏点，以防止火灾或爆炸事故的发生- 合理储存：天然气储存设施应符合相关安全要求，避免未经授权的人员接近储存区域合理储存：天然气储存设施应符合相关安全要求，避免未经授权的人员接近储存区域合理储存：天然气储存设施应符合相关安全要求，避免未经授权的人员接近储存区域- 定期检查：对天然气设备、管线等进行定期检查和维修，确保其安全运行定期检查：对天然气设备、管线等进行定期检查和维修，确保其安全运行定期检查：对天然气设备、管线等进行定期检查和维修，确保其安全运行- 应急预案：制定天然气泄漏、火灾等紧急情况的应急预案，培训员工熟悉应急措施应急预案：制定天然气泄漏、火灾等紧急情况的应急预案，培训员工熟悉应急措施应急预案：制定天然气泄漏、火灾等紧急情况的应急预案，培训员工熟悉应急措施3. 报警与应对- 天然气泄漏报警：如果检测到天然气泄漏，应立即报警，同时进行紧急疏散和隔离泄漏源天然气泄漏报警：如果检测到天然气泄漏，应立即报警，同时进行紧急疏散和隔离泄漏源天然气泄漏报警：如果检测到天然气泄漏，应立即报警，同时进行紧急疏散和隔离泄漏源- 火灾报警：一旦发生火灾，应立即报警，尽量使用灭火器或灭火系统进行扑救，确保人员安全火灾报警：一旦发生火灾，应立即报警，尽量使用灭火器或灭火系统进行扑救，确保人员安全火灾报警：一旦发生火灾，应立即报警，尽量使用灭火器或灭火系统进行扑救，确保人员安全- 急救措施：对于受伤人员要及时施救，并尽快送往医院接受进一步治疗急救措施：对于受伤人员要及时施救，并尽快送往医院接受进一步治疗急救措施：对于受伤人员要及时施救，并尽快送往医院接受进一步治疗- 排查原因：在事件发生后，要进行事故原因的排查和分析，采取措施防止类似事件再次发生排查原因：在事件发生后，要进行事故原因的排查和分析，采取措施防止类似事件再次发生排查原因：在事件发生后，要进行事故原因的排查和分析，采取措施防止类似事件再次发生以上是天然气的安全特性及相应的安全措施和应对措施，希望能够提供帮助。
天然气的性质
天然气的性质一、基本特性1. 天然气的视分子量因为天然气是多种物质的混合物，因此不像纯净物那样有相对分子质量。
在O℃(273.15K)，一个大气压(101.325kPa)下，1mol天然气的体积为22.4L，1mo l天然气的质量即为天然气的摩尔质量。
天然气的摩尔质量的数值视为天然气的相对分子质量，叫作天然气的视分子量。
M=∑yi M i式中M——天然气的视分子量；yi——天然气各组分的体积组成；Mi——天然气各组分的分子量。
上式说明，天然气的视分子量，随着其组分的变化和各组分组成的变化而变化。
由于天然气的最主要成分是甲烷，而且其体积组成为90%左右，所以天然气的视分子量约为17。
例如，某天然气的组成为：甲烷97%，乙烷1.5%，丙烷、丁烷、戊烷均为0. 5%，求天然气的视分子量。
解：M=16×97%+30×1.5%+44×0.5%+58×0.5%+72×0.5%=16.84所以，该天然气的视分子量为16.84。
2. 密度和相对密度密度是单位体积物质的质量。
其公式为式中ρ——天然气的密度，kg/m3；m——天然气的质量，kg；V——天然气的体积，m3。
由于在0℃(273.15K)，一个大气压(101.325kPa)下，1mol天然气的体积为2 2.4L，而气体的摩尔质量在数值上等于其视分子量。
因此由于天然气的体积随压力、温度的变化而改变，故天然气的密度也随压力、温度的变化而改变。
因此引入相对密度的概念。
天然气的相对密度，是指在同温同压条件下，天然气密度与空气密度的比值。
即式中G——天然气的相对密度；ρ——天然气的密度，kg/m3；——同温同压下空气的密度，kg/m3。
ρa通常所说的天然气的相对密度，是指压力为101.325kPa、温度为0℃(273. 15K)条件下时，即标准状态下的相对密度。
天然气比空气轻，其相对密度一般小于1，通常在O.5～0.7之间。
天然气物理化学性质
天然气物理化学性质一、物理性质1. 密度天然气密度较小，一般为 0.7-0.9 kg/m³，约为空气的1/5-1/8，因此天然气比空气轻。
2. 比热容天然气的比热容较低，一般在 2-3 kJ/(kg•℃)左右，这意味着加热天然气所需的能量较少，燃烧时也能释放更多的热量。
3. 蒸汽压由于天然气的分子量较小，因此蒸汽压也较低。
在常温下，天然气的蒸汽压非常低，几乎可以忽略不计。
4. 粘度天然气的粘度极低，比液化石油气还要低，一般为0.015-0.02 Pa•s，因此流动性非常好。
二、化学性质1. 氧化性天然气是一种可燃气体，含有大量的甲烷、乙烷等烷烃和少量的烯烃、芳香烃等物质，因此在空气中容易燃烧并释放大量的热能。
2. 惰性天然气在大多数情况下不会发生化学反应，是一种具有较高化学惰性的气体。
但在高温高压的条件下，天然气也会发生一些特殊的化学反应。
3. 可溶性天然气在水中的可溶性非常低，每升水中只能溶解数毫升的天然气，因此在生产和运输过程中需要采用一系列的处理工艺来进行天然气的脱水和脱酸等处理。
4. 酸碱性天然气本身是一种中性物质，不具有酸碱性。
三、在工业生产中的应用1. 燃气天然气具有燃烧热值高、燃烧清洁、供应安全稳定等优点，被广泛应用于城市燃气和工业燃料等领域。
目前已有大量的城市建立了天然气供应系统，供应给民用和工业用户。
2. 化工原料天然气中含有大量的甲烷、乙烷等有机物质，这些物质可以通过加工制造成为化工原料，制造丙烷、丙烯、烯烃等物质，广泛应用于化工生产中。
3. 发电天然气发电是现代发电技术的主要形式之一，利用天然气发电可以实现高效节能、绿色环保等好处，受到越来越广泛的关注。
在中国，天然气发电正在逐渐成为重要的电源之一。
四、结论天然气作为一种重要的能源资源，具有燃烧热值高、燃烧清洁、供应安全稳定等优点，被广泛应用于各个领域。
但是，天然气也存在一些问题，比如难以存储和运输、价格波动较大等。
天然气理化性质表
天然气理化性质表
LNG的理化性质如下：
化学名称：液化天然气（主要成分甲烷，其他成分：乙烷、丙烷、氮气）
爆炸极限：上限为15%，下限为5%
熔点：-182℃
沸点：-161.5℃
燃点：650℃
液态密度：0.425—0.470 t/m3，气态密度为0.718t/nm3.
形成：先将气田生产的天然气净化处理，再经超低温（-162℃）常压液化就形成液化天然气。
LNG气液之间的临界温
度是-162℃。
LNG主要由甲烷组成，其性质与纯甲烷相似，属于“单纯
窒息性”气体，高浓度时因缺氧而引起窒息。
空气中甲烷浓度
达到25%～30%时，会出现头昏、呼吸加速、运动失调等症状。
如果吸入天然气，应尽快脱离污染区，安置休息并保暖；当呼吸失调时进行输氧；如呼吸停止，应先清洗口腔和呼吸道中的粘液及呕吐物，然后立即进行口对口人工呼吸，并送医院急救。
LNG能与空气形成爆炸性混合物，遇热源、明火着火、
爆炸危险。
与五氟化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化溴、强氧化剂接触会剧烈反应。
因此，LNG应储存在阴凉、通风良好的专用库房内或大型气柜，远离容易起火的地方。
与五氟化溴、氯气、二氧化氯、三氟化氮、液氧、二氟化氧、氧化剂隔离储运。
在操作时必须穿戴防毒面具与手套，切断火源，勿使其燃烧，同时关闭阀门等，制止渗漏。
对残余废气或钢瓶泄漏出气要用排风机排至空旷地方。
综上所述，LNG具有一定的健康危害和危险特性，需注
意安全储存和运输。
在遇到事故时，应及时采取急救措施，确保人身安全和环境安全。
天然气的物理化学性质
第二章天然气的物理化学性质提示第二、三章是以后各章学习的基础。
较全面的天然气物理化学性质应包括：1）物理性质，如：分子量、密度和相对密度、饱和蒸汽压、粘度、临界参数、真实气体和理想气体状态方程及气体偏差系数、体积系数、含水量、溶解度和烃露点等；2）相态性质和相平衡计算；3）热力学性质如：比热容、绝热指数、导热系数、汽化潜热、焓、熵、热值和爆炸性等。
限于篇幅，本章只涉及与渗流、管流和储存有关的几个参数。
这些参数的实验分析与测定是必不可缺少的手段。
国家技术监督部门认可的方法和标准是测试的依据。
在没有实验和现场试验数据时，那么采用一些经验公式是唯一可行的选择，而且有利于实现计算机编程。
第一节天然气的组成与分类一、天然气的组成天然气是指自然生成，在一定压力、温度下蕴藏于地下岩层孔隙或裂缝中的混合气体，其主要成分为甲烷及少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及以上烃类气体，并可能含有氮、氢、二氧化碳、硫化氢及水蒸汽等非烃类气体及少量氦、氩等惰性气体。
天然气中还可能含多硫化氢、以胶溶态粒子形式存在于气相中的沥青质，还可能微含水银。
石油工业范围内，天然气通常指从气田采出的气及油田采油过程同时采出的伴生气（参见国际标准化组织ISO14532. 2001）。
天然气中常见组分的性质见表2-1。
为了了解天然气的组成，可以对天然气组分作全分析，目前国内外采用的分析仪器为气相色谱仪，主要有美国惠普和日本岛津系列气相色谱仪。
表示天然气组成的方法有三种：1、摩尔组成：这是目前最常用的一种表示方法，常用符号i y 表示气中组分i 的摩尔组成，其表达式为∑==ni iii nn y 1（2-1）式中 i n ——气组分i 的摩尔数；∑=ni in1——气体总摩尔数，n 为气体组分总数。
表2-1 天然气主要组分在标准状态下的物理化学性质①0℃，101.325kPa；②MJ，106J(焦)③引自文[1]。
2、体积组成： 也常用符号i y 表示∑==ni iii VV y 1（2-2）式中 V i ——气组分i 的体积；∑=ni iV1——气体总体积。
天然气理化性质
天然气理化性质
天然气是一种无色、气味特殊的多元烷烃，由碳和氢两种元素组成，其中碳量在85%-99%之间，氢量在1%-15%之间。
天然气的理化性质如下：
1. 密度：天然气的密度比空气小，通常为0.67-
2.00 kg/m3；
2. 燃烧性：天然气的燃烧性很强，当温度达到5℃时，可以燃烧；
3. 比热容：天然气的比热容比空气大，为2.44-2.54 kJ/kg·K；
4. 气体比容：天然气的气体比容比空气大，为166-250 m3/t；
5. 蒸汽压：天然气的蒸汽压比空气小，常数温度下为0.01-0.02 MPa；
6. 流动性：天然气的流动性很好，可以快速流动；
7. 粘度：天然气的粘度是指它的黏度，为0.005-
0.05 Pa·s；
8. 静电放电：天然气有明显的静电放电现象，可以辅助火焰的点燃；
9. 爆炸极限：天然气的爆炸极限是指在一定条件下，空气和天然气混合物的爆炸可能性，一般在4%-17%之间。
油层物理 第六章(天然气物理性质)
Vn
p1V1 P2
由盖－吕萨克定律： p p2
V2 — 在p2和T2时的气体体积
Vn
T1V2 T2
V1 — 在p1和T1时的气体体积
Vn — 在p2和T1时的气体体积
p1V1 p2V2 由上得到： T1 T2
如果有 V3、p3、T3 状态或任何其它状态均可写成上述等式 pV 因此可用一个通用式表示，即 R或pV RT T 若为n摩尔气体，则可写成
实际上，从右图可看， 不同气体（甲烷、乙烷、 丙烷）当它们的折算温度、 折算压力相同时，就具有 大致相同的压缩因子。
这个对应状态理论设想从折算（对比）压力、折算（对比） 温度和折算（对比）体积上看，任何气体（包括气体混合 物）都具有相同的性质， “折算”（对比）一词的意义是 每个P、V、T变量都用其与临界值之比来表示。假设折算 （对比）压力为Pr，折算（对比）温度为Tr，折算（对比） 体积Vr。也就是说不同气体当具有相同的折算（对比）压 力和折算（对比）温度，则它们的折算（对比）体积亦应 相同。将折算参数代入范德华方程，如下：
1、天然气的状态方程式 2、压缩因子的计算 3、天然气体积系数 4、天然气压缩系数 5、天然气的密度和相对密度
6、天然气的粘度
7、天然气在石油中的溶解和分离
§3
天然气体积系数
天然气体积系数(Gas Formation Volume Factor)是在标准 状况下，1m3气体在地层温度、压力条件下所占有的体积数， 在地下这一数值远小于1。其数学表达式为：
与温度及压力的关系可从分子 运动学及动力学角度加以理解
3）温度 随温度增加，
Z值趋向1。这是因
为真实气体随温度 升高，动能加大， 分子距离也更大， 这样分子间引力和 斥力的影响就很微 弱，因此实际气体 也就接近理想气体。
天然气物理性质
• 对比参数定义
– 对比压力
Pr
P Pc
– 对比温度
Tr
T Tc
单位：0K
– 视对比压力
– 视对比温度
Pr
P Pc
T r
T T c
精选ppt课件
20
索引
• 对应状态原理
– 对于两种气体，当它们的（视）对比 状 态 参 数 相 同 ， 即 （ Pr1=Pr2,Tr1=Tr2, Vr1=Vr2)称它们处于对应状态，此时这 两种气体的压缩性、粘度等性质也近 似相同。
第一章 天然气的物理化学性质
天然气的化学组成与分类 天然气的物理化学性质
天然气的化学组成与分类索引
• 定义
– 天然的可燃气体统称为天然气 – 以烷烃为主的各种烃类和少量非烃类气体所
组成的气体混合物
• 组成
– 气体：气态烃、硫化氢，二氧化碳，氮气等 – 液体：液烃和水 (游离水和凝结水） – 机械杂质
精选ppt课件
21
天然气的分子量 索引
• 定义
– 把00C、101325Pa时体积为22.4立方分米 天然气所具有的质量认为是天然气的分子 量，称为视分子量或平均分子量
• 计算方法 M y i M i 随组成不同而变化
M W N
M 1
gi Mi
精选ppt课件
22
索引
计算得到干燥空气的分子量为28.97
PM ZRT
PV ZRT
m v
精选ppt课件
23
天然气的密度和相对密度索引
• 天然气的密度
– 定义：单位体积天然气的质量
– 计算方法
m
V
或
PM
8.314ZT
标准状态下
天然气物理性质
PM ZRT
PV ZRT
m v
精选ppt课件
23
天然气的密度和相对密度索引
• 天然气的密度
– 定义：单位体积天然气的质量
– 计算方法
m
V
或
PM
8.314ZT
标准状态下
0
M 22.4
精选ppt课件
24
索引
– 比容
v 1
– 重度
g
精选ppt课件
25
索引
• 相对密度
– 定义：在相同压力和温度条件下天然 气的密度与空气密度之比
标准状态：00C，1个大气压 基准状态：200C，1个大气压 实用状态：采气地点或用气地点的 实际大气压和温度
精选ppt课件
4
索引
天然气组成表示法
• 质量组成
– 百分数表示
gi
mi 100 mi
– 小数表示法
gi
mi mi
精选ppt课件
5
索引
天然气组成表示法
• 体积组成
– 百分数表示
vi
Vi 100 Vi
– 小数表示法
vi
Vi Vi
精选ppt课件
6
索引
天然气组成表示法
• 摩尔组成
– 百分数表示
yi
ni 100 ni
– 小数表示法
yi
ni ni
其中：
vi yi
精选ppt课件
7
换算方法
索引
• 已知质量组成gi，换算为体积组成vi或摩尔组 成yi
yi
ni ni
gi Mi gi Mi
精选ppt课件
21
天然气的分子量 索引
天然气的理化性质及危险特性
健康危害（急性和慢性）
甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%～30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离，可致窒息死亡。皮肤接触液化本品，可致冻伤。
急救措施
皮肤接触：若有冻伤，就医治疗。
眼睛接触
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
危险特性
易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。
反应活性数据
稳定性
不稳定
避免条件
稳定
√
聚合危害
不聚合
√
避免条件
聚合
禁忌物
强氧化剂、氟、氯
燃烧（分解）产物
CO、CO2
健康危害数据
侵入途径
吸入
√
皮肤
口
储运注意事项
易燃压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。仓温不宜超过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、卤素（氟、氯、溴）等分开存放。切忌混储混运。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外。配备相应品种和数量的消防器材。罐储时要有防火防爆技术措施。露天贮罐夏季要有降温措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。验收时要注意品名，注意验瓶日期，先进仓的先发用。搬运时要有轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。
食入：
泄漏应急处理
迅速撤离污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。也可以将漏气的容器移至空旷处，注意通风。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
– 在临界温度下，气相与液相相平衡时所施加的压 力Pc。
• 视临界温度Tc’与视临界压力Pc’
随组成而变化：凯式混合法则
1-2
15
索引
– 计算方法
Pc yi Pci Tc yiTci
– 查图法
1-2
16
索引
1-2
17
索引
1-2
18
索引
天然气压力和温度的对比值
• 对比参数定义
1-2
13
索引
换算关系：
tF 1.8 tC 32 TK tC 273 .15 tR tF 460 tR 1.8TK
1-2
14
索引
天然气的临界值
• 临界温度
– 温度不超过某一数值时，对气体进行加压，可以 使气体液化，而在该温度以上，无论加多大的压 力都不能使气体液化，这个温度为临界温度Tc
– 对比压力
Pr
P Pc
– 对比温度
Tr
T Tc
单位：0K
– 视对比压力
Pr
P Pc
– 视对比温度
T r
T T c
1-2
19
索引
• 对应状态原理
– 对于两种气体，当它们的（视）对比 状 态 参 数 相 同 ， 即 （ Pr1=Pr2,Tr1=Tr2, Vr1=Vr2)称它们处于对应状态，此时这 两种气体的压缩性、粘度等性质也近 似相同。
标准状态：00C，1个大气压 基准状态：200C，1个大气压 实用状态：采气地点或用气地点的 实际大气压和温度
1-1
3
索引
天然气组成表示法
• 质量组成
– 百分数表示
gi
mi 100 mi
பைடு நூலகம்
– 小数表示法
gi
mi mi
1-1
4
索引
天然气组成表示法
• 体积组成
– 百分数表示
vi
Vi 100 Vi
流体压力=大气压力 + 表压 流体压力=大气压力—真空度
1-2
11
索引
• 天然气的温度
– 定义：表示物体冷热程度的物理量； 分子热运动的剧烈程度
– 表示方法（温标） • 摄氏温标
– 定义：以水的正常冰点为00C，水的正常沸 点定为1000C，其间均分为100等分，其单 位为摄氏度
1-2
12
• 华氏温标
gi
mi mi
yiMi yiMi
1-1
7
换算方法
索引
• 已知体积百分数vi，换算为质量百分数gi
gi
mi mi
niMi niMi
2v2i.4Mi 2v2i.4Mi
1-1
8
索引
天然气的物理化学性质
天然气的压力、温度、临界值及其对比值 天然气的分子量 天然气的密度和相对密度 天然气的粘度 天然气的热力学性质 气体状态方程式及压缩系数
1-2
20
天然气的分子量 索引
• 定义
– 把00C、101325Pa时体积为22.4立方分米 天然气所具有的质量认为是天然气的分子 量，称为视分子量或平均分子量
• 计算方法 M y i M i 随组成不同而变化
M W N
M 1
gi
Mi
1-2
21
索引
计算得到干燥空气的分子量为28.97
PM ZRT
索引
– 定义：以水的正常冰点为320F，水的正常沸点定 为2120F，其间均分为180等分，其单位为华氏度
• 开氏温标
– 定义：以水的正常冰点为273.15K，水的正常沸 点定为373.15K，单位：开尔文度
• 兰金温标：兰金度
– 定义：以最低理论温度为零度的一种绝对温标； 温度差值与华氏温标的差值相同
1-2
9
索引
天然气的压力、温度、临界值 及其对比值
• 天然气的压力
– 定义：垂直作用于单位面积上的力；压力 为作用于单位面积上分子碰撞力的总和
– 单位：牛顿/米2（帕斯卡）；千克力/厘米 （公斤）
– 表示方法：
1-2
10
索引
表压：被测流体的绝对压力大于大气压力 时压力表测得的压力
真空度：被测流体的实际压力小于大气压 力 时压力表上测得的压力
– 小数表示法
vi
Vi Vi
1-1
5
索引
天然气组成表示法
• 摩尔组成
– 百分数表示
yi
ni 100 ni
– 小数表示法
yi
ni ni
其中：
vi yi
1-1
6
换算方法
索引
• 已知质量组成gi，换算为体积组成vi或摩尔组 成yi
yi
ni ni
gi Mi gi Mi
• 已知摩尔组成yi，换算为质量组成gi
– 计算方法
天 天 M天 空 空 M空
– 空气的密度
一般气田气：0.58~0.62 伴生气：0.7~0.85
空 1.293k g/ m3 （00C，1个大气压）
空 1.205k g/ m3 （200C，1个大气压）
1-2
25
索引
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
PV ZRT
m v
1-2
22
天然气的密度和相对密度索引
• 天然气的密度
– 定义：单位体积天然气的质量
– 计算方法
m
V
或
PM
8.314ZT
标准状态下
0
M 22 .4
1-2
23
– 比容
索引
v 1
– 重度
g
1-2
24
索引
• 相对密度
– 定义：在相同压力和温度条件下天然 气的密度与空气密度之比
索引
天然气物理性质
索引
分类
• 按来源分类：
– 气田气：富含甲烷 – 油田气：乙烷及乙烷以上的烃类含量高 – 凝析气田气：丙、丁、戊烷 – 矿井气
• 其它分类法(每米3）
– 干气与湿气（含水量） – 净气和酸气（含硫量）：1g/Nm3 – 贫气和富气（液态100ml/Nm3)
1-1
2
索引
天然气体积的量度标准