天然气基本知识
学习]天然气基本知识(课件)
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广义：是存在于自然界的一切气体。如大气、地下气、宇宙气等。 狭义：是指存在于地下岩层中的各种气体。如气层气、油田气、煤 层气等。
第一部分 基本理论
三、天然气分类
按产出分类:
a、气田气 从气井中开采出来的天然气；
第一部分 基本理论
二十三、LNG的主要用途 1、作为清洁燃料汽化后供城市居民使用，具有安全、方便、快捷、
十四、天然气与煤层气、煤气的区别
煤层气其实是天然气的一种类型，俗称“瓦斯”，是与煤层伴生而有 毒的混合气体，主要含有甲烷和一氧化碳，当矿井下空气中瓦斯浓度达 到5%-16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿事故的重要根源。为此煤层气 亦被称为“煤矿第一杀手”。
煤气，也叫人工煤气，主要成分是一氧化碳，可分为三种：
第一部分 基本理论
二十一、LNG的物化性质 1）LNG的主要成份为甲烷，化学名称为CH4，还有少量的乙烷C2H6、
丙烷C3H8以及氮N2等其他成份组成。 2）临界温度为-82.3℃，临界压力为45.8kg/cm3。 3）沸点为-162.5℃，熔点为-182℃，着火点为650℃。 4）液态密度为0.425t/m3，气态密度为0.688kg/Nm3。 5）气态热值41.44MJ/m3,即9900Kcal/m3，液态热值12000Kcal/kg。 6）爆炸范围：上限为15%，下限为5%。 7）华白指数(W)44.94MJ/Nm3。 8）燃烧势(CP)45.18。 9）辛烷值ASTM： 130（研究法）。 10）无色、无味、无毒且无腐蚀性。 11）体积约为同量气态天然气体积的1/625。
第一部分 基本理论
四、天然气化学组成
a、烃类气体 主要是甲烷（CH4）一般占80%以上，其次为乙烷 （C2H6）丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）、戊烷（C5H12）等；
天然气安全知识
天然气安全知识 Prepared on 24 November 2020一、天然气的基本常识1、易燃、易爆易燃：和空气混合后，温度达到550℃就会燃烧。
易爆：在空气中，天然气浓度达到5%—15%，遇火源会发生爆炸。
2、燃烧后排出的废气有毒。
天然气燃烧不完全排出的CO会使人中毒。
3、无色，比空气轻，不溶于水。
4、天然气本身无味。
国家规定：使用天然气必须进行加臭处理，便于人的嗅觉识别。
5、天然气的热值：约33500KJ。
6、灶前压力的安全范围：1500Pa—3000Pa.二、通气须知1、请在约定的通气时间内留人在家接受通气前的安全检查；2、通气前严禁用户擅自拆除铅封开启燃气设施上的阀门；3、按相关安全规定，存在安全隐患和未入住的用户不得启封通气。
三、如何对室内燃气设施进行查漏1、家中如闻到燃气味，用毛刷将洗衣粉或肥皂水刷到怀疑发生漏气的接口、阀门或焊缝上，如果有气泡出现，即为漏点。
如果刷上去后没有反映，可将蘸有肥皂水的毛刷直接贴到查漏处，若有燃气泄漏，气泡则会连续出现在毛刷上。
2、对肥皂水难以涂刷到及视线外的部位，可用手背去摸，一般手背可以感触到漏气的存在。
3、严禁用明火查漏。
四、如何正确处理燃气泄漏1、立即关闭表前阀，切断气源，立即切断室外总电源，熄灭一切火种，打开门窗通风，让天然气自然散发出室外；2、检查炉具、热水器等燃气设施开关(阀门)是否关好，软管是否松动、脱落等；3、在室外安全地点拨打成都燃气24小时服务电话：962777。
如发现邻居家中燃气泄漏，应敲门通知，切勿使用门铃等各类电器设施。
4、切勿触动电器开关（如开灯、关灯）切勿使用室内电话或无线电话切勿使用明火或使用明火测验漏气点切勿按动门铃切勿开启任何燃具，直到漏气情况得到控制和室内无天然气为止。
五、如何识别煤气中毒人们通常所说的煤气中毒，实际上是一氧化碳中毒，它是由于天然气不完全燃烧而产生的，一氧化碳能与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白，妨碍红细胞的带氧、输氧功能，当血液中碳氧血红蛋白达到70%-80%时，会导致中毒者死亡。
天然气知识基础
液压子站与传统子站优劣比较
项目 占地面积 液压子站 3- 4亩 普通子站 5亩以上 原由 液压子站设备简单，用拖车替代 传统子站的储气装置 1 .液压子站耗电量小，电机不大 于32KW；传统子站压缩机75KW左 右。 2.液压拖车泄气率高，拖车余气 小于1 20Nm 3；传统子站拖车泄气 率低，余气大于800Nm 3 液压装置噪音小于75dB(距设备1 米处）; 压缩机噪音大于1 20dB
（1）从气田开采的气田气或称纯天然气； （2）伴随石油一起开采出来的石油气，也称石油伴生气； （3）凝析气田气，天然气从地层流出井口后，随着压力和 温度的下降，分离为气液两相，气相是凝析气田天然气，液相 是凝析液，叫凝析油。 （4）从井下煤层抽出的矿井气（俗称：瓦斯）。
四、天然气及其成分的物理化学性质
五、天然气压缩与节流
1、压缩：利用加压装置或设备使管道（储气装置）内 天然气压力升高，以提高管线的输送能力或对气体进行 储存，以满足其它工艺要求的过程，称为压缩。 2、节流：具有一定压力、充满管道的天然气在流经管 道内的节流件时，流束将在节流件处形成局部收缩，从 而使流速增加，静压降低，此种现象称为节流。
二、天然气的组分
天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是烷烃，其中 甲烷（CH4）占绝大多数，另有少量的乙烷（C2H6)、丙烷和丁 烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量 的惰性气体，如氦和氩等。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体 状态存在，戊烷以上为液体。
三、天然气的分类（按矿藏分类）
4.高压表：气瓶的高压管路经过过流保护阀后安装了高压
表，能指示气瓶内的压力
5.其它：油气转换开关等部件，选型的重点是减压阀和混 合器。因为在其它条件不变的条件下，这两个部件直接影 响CNGV的主要性能，其它的部件大多数属于标准件，基本 上是成熟的、定型的产品，选配比较容易。
天然气基本知识
第一节天然气的组成一、天然气的类别及用途1．天然气的类别按照油气藏的特点，天然气可分为三类，即气田气、凝析气田气和油田伴生气。
l）气田气。
是指在开采过程中没有或只有较少天然汽油凝析出来的天然气，这种天然气在气藏中，烃类以单相存在，其甲烷的含量约为 80％～ 90％，而戊烷以上的烃类组分含量很少。
气田气在开采过程中一般没有凝析油同时采出。
2）凝析气田气。
是指在开采过程中有较多天然汽油凝析出来的天然气，这种天然气中戊烷以上的组分含量较多，但是在开采中没有较重组分的原油同时采出，只有凝析油同时采出。
3）油田伴生气。
是指在开采过程中与液体石油一起开采出来的天然气，这种天然气是油藏中烃类以液相或气液两相共存，采油时与石油同时被采出，天然气中的重烃组分较多。
按照天然气中烃类组分的含量多少，天然气可分为干气和湿气。
l）干气。
是指戊烷以上烃类可凝结组分的含量低于 100g／m的天然气。
干气中的甲烷含量一般在80％以上，乙烷、丙烷、丁烷的含量不多，戊烷以上烃类组分很少。
大部分气田气都是干气。
2）湿气。
是指戊烷以上烃类可凝结组分的含量高于100g／m3的天然气。
湿气中的甲烷含量一般在 80％以下，戊烷以上的组分含量较高，开采中可同时回收天然汽油（即凝析油）。
一般情况下，油田气和部分凝析气田全可能是湿气。
按照天然气中的含硫量差别，天然气可分为洁气和酸性天然气。
1）洁气。
通常是指不含硫或含硫量低于20mg／m3的天然气，洁气不需要脱硫净化处理，即可以进行管道输送和一般用户使用。
2）酸性天然气。
通常是指含硫量高于 20mg／m3的天然气。
酸性天然气中含硫化氢以及其它硫化物组分，一般具有腐蚀性和毒性，影响用户使用。
酸性天然气必须过脱硫净化处理后，才能进入输气管线；在供用户使用前一般应予脱硫。
2.天然气的用途随着天然气资源的不断发现和开采，天然气工业在改革开放的新形势下蓬勃发展，天然气的利用范围逐步扩大，它在社会主义四个现代化建设中显示出更重要的作用。
安全知识-天然气使用
二、天然气爆炸事件介绍
三、天然气火灾、爆炸的特点
1.
2.
3.
冲击力强，威力巨大，爆炸破坏性大。天然气 爆炸中心的空气突然减少，同时随着冲击波方 向相反的强大吸力，这样，“一推一拉”加大 了破坏程度，使建筑严重损坏，人员伤亡惨重， 火场更加复杂 。 天然气极易引爆，静电产生的火花、开关灯、 冰箱启动、插拔电器等均可引爆天然气。 燃烧速度快。天然气与空气形成混合物燃烧速 度为9---12米/秒，在火灾的情况下其燃烧速度 更快，容易在瞬间形成立体燃烧，造成所有部 位全部着火的格局 。
一、天然气基本知识
4.天然气的味道：天然气本身无色无味,但是在输 送到千家万户之前，有关的燃气部门会在天然气里 加入臭味剂，所以在家使用的天然气是有臭味的。 如果在家闻到刺鼻的气味那就说明有可能漏气了， 发现漏气应及时关闭气表表前阀门后打开门窗通风 透气。
二、天然气爆炸事件介绍
1. XXX油田天然气爆炸事故 2010年10月28日，早上7：02左右，XXX油 田XXX家园三里3号楼发生了爆炸，前后数栋楼 房玻璃全部震碎，三楼一户人家大火燃起，浓烟 滚滚。约6分钟后，消防车到达现场进行救火， 救护车随后赶到。
三、天然气火灾、爆炸的特点
4. 火焰温度高。因为天然气热值大，所以在燃烧时火 焰温度高达2800℃以上，天然气中的甲烷和少量 的氢气在空气中燃烧时，火焰最高温度可达2130-2850℃，产生强烈的辐射热，能使火源周围附近 的可燃物质很快着火，且燃烧面积迅速扩大 。
四、安全使用天然气的注意事项
1.
一、天然气基本知识
3.天然气的毒性：甲烷本身无毒，为单纯窒息性气体， 如果房间内的天然气浓度较高，相对氧气的浓度会减 少，可造成窒息身亡。天然气中可能含有少量硫化氢， 硫化氢是剧毒气体，短期内吸入高浓度硫化氢后出现 流泪、眼痛、眼内异物感、畏光、视物模糊、流涕、 咽喉部灼热感、咳嗽、胸闷、头痛、头晕、乏力、意 识模糊等，严重者可在数秒钟内突然昏迷，呼吸和心 跳骤停，发生猝死。天然气中如果含有较多的硫化氢， 吸入会损害健康，甚至致死 。
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。
天然气基础知识大全
天然气基础知识大全一、天然气介绍天然气是指埋藏在地下的可燃气体，主要成分为甲烷(CH4)。
天然气形式主要有四种。
气田气由气井采出的可燃气体称为纯天然气或气田气。
它的主要成分是甲烷（CH4），约占90%以上，此外还含有少量的乙烷（C2H6），丙烷（C3H8），硫化氢（H2S）,一氧化碳（CO），二氧化碳（CO2）等，热值约为38MJ/Nm³。
凝析气田气凝析气田气是指在开采过程中有较多C5及C5以上的石油轻烃馏分可凝析出来，但是没有较重的原油同时采出的天然气。
其主要成分除含有大量的甲烷（CH4）外，还含有2%-5%的C5及C5以上碳氢化合物，热值约46MJ/Nm³。
石油伴生气石油伴生气是指在开采过程中与液体石油一起开采出来的天然气，是采油时的副产品。
它的主要成分也是甲烷，约占70%-80%左右，还含有一些其它烷烃类，以及CO2，H2，N2等。
热值约为42MJ/Nm³。
煤矿矿井气煤矿矿井气是指从井下煤层中抽出的煤矿矿井气，是采煤的副产品。
实际上它是煤层气与空气的混合气。
其主要成分是甲烷（CH4）和氮气（N2），此外还含有O2和CO等。
值得注意的是，矿井气只有当CH4含量在40%以上才能作为燃气供应，CH4体积组分在40%—50%时，矿井气热值约为17MJ/Nm³。
另外，天然气除了常规的气态形式存在于管道当中外，还可以经过加工，变成LNG和CNG。
LNG当天然气在大气压下，冷却至约-162℃时，天然气由气态转变成液态，称为液化天然气（Liquefied Natural Gas，缩写为LNG）。
LNG无色.无味.无毒且无腐蚀性，天然气液化是一个低温过程，在温度不超过临界温度（-82摄氏度），对气体进行加压0.1MPa以上，液化后其体积约为同量气态天然气体积的1/600，LNG的重量仅为同体积水的45%左右，热值为52MMBtu/t，（百万英热单位/吨）（1MMBtu=2.52×108cal）。
天然气基础知识
天然气的定义和 分类
贫气：
天然气中含有C3以上的多少来分贫气、富气
贫气：指在1N m3的井口流出物中，C3以上烃 液含量低于94 cm3的天然气。
另外的定义：指在1N m3的气体中，C5以上液烃 小于100mL的天然气。
天然气的定义和 分类
天然气的用途
天然气汽车的一氧化碳、氮氧化物与碳氢化 合物排放水平都大大低于汽油、柴油发动机汽车 ，不积碳，不磨损，运营费用很低，是一种环保 型汽车。
LNquefied Natural Gas〕的 简称。
❖ 先将气田生产的天然气净化处 理，再经超低温〔 162℃〕液 化就形成液化天然气。LNG是 天然气经过净化之后，通过压 缩升温，在混合致冷剂N、C、
防护措施
1.控制节流压降：
天然气在节流过程中，导致气体降压膨胀，温度 下降。压降越大，温降就越大，控制节流压降，就 可以保证温降不太大，并使温度高于水化物生成的 温度。
2.提高天然气流动温度：
可以通过加热方式保持一定的天然气流动温度， 使任何管线段内的温度高于水化物形成。
天然气水化物的 防护措施
LNG和LPG的定义和区分
液化石油气主要用作石油化工原料，用于烃 类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气，可作为工业 、民用、内燃机燃料。其主要质量控制指标为蒸 发剩余物和硫含量等，有时也控制烯烃含量。液 化石油气是一种易燃物质，空气中含量到达一定 浓度范围时，遇明火即爆炸。
思考问题
✓天然气的定义？ ✓天然气露点定义？ ✓天然气水化物生成条件和预防措施？ ✓天然气的有哪些用途？ ✓LPG和LNG的区别和分别的定义？
洁气〔sweet gas〕是指含有少量的的硫化物和 CO2等酸性气体或者根本不含的气体，它不需净 化就外输标准。
天然气基础知识
天然⽓基础知识第⼀章天然⽓的基本概念天然⽓是指动、植物通过⽣物、化学作⽤及地质变化作⽤，在不同地质条件下⽣成、转移，在⼀定压⼒下储集，埋藏在深度不同的地层的优质可燃⽓体。
1.着⽕温度:燃⽓与空⽓的混合物开始进⾏燃烧反应的最低温度，甲烷着⽕温度约540O C。
⼈脱⽑⾐所产⽣的静电能量⾜以点燃天然⽓。
2.燃烧温度：燃⽓按燃烧反应⽅程式完全燃烧所产⽣的理论温度，甲烷理论燃烧温度为1970 O C。
3.主要成分：甲烷（CH4），含量约80-90%，在0.56×105Pa压⼒下，温度降到－160.49O C，液化。
4.天然⽓的爆炸极限：5-15%5.华⽩数与燃烧势：a.华⽩指数是⼀项控制燃具热负荷恒定状况的指标。
b.燃烧势是反映燃⽓燃烧⽕焰所产⽣离焰、回⽕、黄焰和不完全燃烧的倾向性（燃⽓燃烧⽕焰稳定状态）的综合指标。
6.热值：（KJ/Nm3）单位体积天然⽓完全燃烧放出的热量。
低热值：36MJ/Nm3，约8571kcal/Nm3⾼热值：39MJ/Nm3，约9285kcal/Nm37.密度：(kg/Nm3)单位体积的天然⽓的质量。
天然⽓的密度约为0.762kg/Nm3。
⑴⽐重（相对密度）：S=ρ/1.293ρ是某种⽓体的密度,空⽓的密度为1.293kg/Nm3当S>1,燃⽓泄漏时⾃动下降当S<1,燃⽓泄漏时⾃动上浮⑵燃烧器具的热负荷:燃⽓在额定压⼒下通过燃烧器具燃烧,单位时间内所释放出来的热量,单位为KJ/h,再除以燃⽓的热值就可得到燃烧器具在单位时间内的耗⽓体积。
8.燃⽓压⼒级制的划分：低压：P＜0.01Mpa中压B:0.01Mpa≤P≤0.20Mpa中压A:0.2Mpa＜P≤0.4Mpa次⾼压B:0.4Mpa＜P≤0.8Mpa次⾼压A:0.8Mpa＜P≤1.6Mpa⾼压管道B: 1.6Mpa＜P≤2.5Mpa⾼压管道A:2.5Mpa＜P≤4.0Mpa天然⽓与其它燃料的经济性⽐较:常见压⼒单位之间的换算关系：0.101325MPa＝101.325KPa＝101325Pa=1.033Kgf/cm3=10.33mH2O（⽔柱）=760mmHg(汞柱)天然⽓管道上常⽤的阀门的种类：⒈闸阀⒉油密封旋塞阀⒊蝶阀⒋球阀⒌⽌回阀⒍安全阀⒎切断阀⒏放散阀天然⽓的加臭：天然⽓具有⽆⾊⽆味和易燃易爆的特性,当发⽣天然⽓泄漏时，为易于被发现，进⽽消除漏⽓，要求对没有臭味天然⽓进⾏加臭。
天然气基础知识
一、天然气的特点什么是天然气天然气是指动、植物通过生物、化学作用及地质变化作用，在不同地质条件下生成、转移，在一定的压力下储集，埋藏在深度不同的地层中的优质可燃气体，即指地层内自然存在的以碳氢化合物为主体的可燃性气体。
天然气与其它燃气相比天然气的特点1、天然气本身不含有毒物质，如一氧化碳。
2、从环保的角度讲，天然气燃烧的产物对大气的危害少，基本不产生二氧化硫、氮的氧化物等。
3、天然气在气源经过过滤后比较干净，含水量和含硫量低，不易液化，对管道的腐蚀少，适合远距离输送。
4、天然气输配系统相对比较简单，不需要进行除硫、除苯等工艺设备。
二、天然气的分类按形成条件不同分类⑴气田气：从气井开采出来的，又称纯天然气；⑵油田伴生气：伴随石油一起开采出来的石油气；⑶凝析气田气：含石油轻质馏分的一种深层的天然气；⑷煤层气：是成煤过程所产生并聚集在合适地质构造中的可燃气体；⑸矿井气：是成煤过程的伴生气与空气混合而成的可燃气体，又称矿井瓦斯。
按天然气的组成分类⑴干气：1m3（压力为0.01MPa，温度为20℃状态）井口流出物中，C5以上重烃液体含量低于13.5cm3的天然气。
⑵湿气：1m3井口流出物中，C5以上重烃液体含量高于13.5cm3的天然气，一般湿气需分离液态烃产品和水后才能进一步加工利用。
⑶富气：1m3井口流出物中，C3以上烃类液体含量超过94cm3的天然气。
⑷贫气：1m3井口流出物中，C3以上烃类液体含量低于94cm3的天然气。
⑸酸性气体：含有较多的H2S和CO2等气体，需要进行净化处理，才能达到管输标准的天然气。
⑹洁气：H2S和CO2含量甚微，不需要净化处理的天然气。
三、天然气的基本性质1、天然气的主要成分以饱和烃为主，主要是甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）、戊烷（C5H12）含量不多，少量非烃类气体一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氮气（N2）、氢气（H2）、硫化氢(H2S)、水蒸气及微量的惰性气体氦（He）、氩（Ar）。
天然气基础知识
MJ/m3
低位 33.367 59.39 84.94 110.47 110.09 136.01 135.72 135.13 161.59 161.27 161.38 160.86 161.19 187.13 212.67 238.25 263.8 131.76 156.8 10.05 11.76 21.53
（2）湿气：是指戊烷以上的可凝组分含量高于100g/m3的天然气，也称为富气。 甲烷含量一般在90%以下，伴生气一般为湿气。
3．按天然气含硫量分类
（1）酸气：含硫量在1g/m3以上的天然气。 （2）净化气：含硫量在1g/m3以内的天然气。
4．按天然气输送方式分类
（1）管输天然气：使用密闭管道输送的天然气，这与“井口天然气”概念 相对应。井口天然气一般没有经过分离或处理，气质很差；管输天然气一般经 过多级处理，气质较干净。国内天然气输送大部分采用管输方式。
C8H18 N2 CO2 1.75% 0.68%
0.15%
0.05% 0.56% 0.76%
三、天然气分类
1．按天然气的来源分类
（1） 气层气：是指在地层中呈气态单独存在，采出地面后仍然为气态的 天然气，例如四川大多数气田、中原油田的文23气田都属于这种类型的天然 气。气层气的甲烷含量一般在90%以上。
3．摩尔分数 摩尔分数由下式进行换算：
xi
yi / zi
(y
i 1
N
(1-1)
i
/ zi )
式中：xi——气体某组分的摩尔分数 yi——气体某组分的体积分数； zi——气体某组分的压缩因子。 4．混合气体的摩尔质量 混合气体的摩尔质量按下式计算：
M xi Mi
i 1
N
（1-2）
天然气基础知识
≤100 ≤6
≤200 ≤20
≤3
≤460 ≤460
≤200 ≤15
≤15 低于-13℃， 若最低气温低 于-8℃，则水 露点比最低气 温低5℃
水露点（℃）
比最低环境温度低5℃
民用燃气为一类，输气干线为二类
二、天然气的分类
1 按矿藏特点分类
1）气田气 • 属于纯天然气藏产的气
2）凝析气田气
• 属于凝析气田产气。凝析气藏：其凝析液主要为凝析油， 其次可能还有部分被凝析的水
3）油田伴生气
4）煤层气 5）矿井气
2 按烃类组分关系分类
• 根据重烃含量将天然气分为湿气和干气。 • 据天然气中C5以上烃液含量的多少，用C5界定法划分干 气和湿气。 1）干气：指在1基方(101.325kPa，20℃)井口流出物中，C5 以上烃液含量低于13.5cm3的天然气。 2）湿气：指在1基方井口流出物中。C5以上烃液含量高于 13.5cm3的天然气。
天然气基础知识介绍
一、天然气概述
• 天然气是从地下开采出来的一种可燃性气体,它是埋藏在 地壳下面的生物有机体,经过漫长的地质年代和复杂的转 化过程而形成的。 • 天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性 • 其主要成分是烃类，以甲烷为主，乙烷、丙烷、丁烷、戊 烷含量不多，也含有少量非烃类气体，如一氧化碳、二氧 化碳、氮气、氢气、硫化氢、水蒸气及微量的惰性气体氦、 氩等。
3 按酸气含量分类
• 采用四川石油管理局的管输指标(即硫含量不高于20mg/m3) 作为界定指标，把含硫量高于20mg/m3的天然气称为酸性天 然气，否则为洁气。
三、天然气的性质
标识 分子式：CH4 性状：无色、无味 理化 特性 熔点：-182.5℃ 沸点：-161.5℃ 溶解性：微溶于水，溶于醇、乙醚 燃烧性：易燃 燃烧 特性 闪点：-188℃ 危险性：与空气混合能形成易燃物和爆炸性混合物，遇热源或明火有燃 烧和爆炸的危险。 对人体基本无毒。有单纯性的窒息作用，空气中体积分数达到25%以上， 使人出现头昏、呼吸和心率加速、运动失调，严重可引起窒息。LNG与人 体接触可引起低温灼伤。
天然气基础知识(安全防范及使用常识)
天然气基础知识(安全防范及使用常识)天然气作为一种清洁、高效的能源，被广泛应用于家庭生活、工业生产等领域。
然而，天然气具有一定的危险性，如果不正确使用或者存放，容易造成安全事故。
因此，了解天然气的基础知识，掌握安全防范及使用常识是非常重要的。
一、天然气的基本性质1.天然气的成分天然气是一种主要由甲烷组成的混合气体，同时还含有少量的乙烷、丙烷、丁烷等烷烃，以及一些其他气体成分，如二氧化碳、氮气等。
其成分的比例会因地质条件、开采地点等因素而有所不同。
2.天然气的特点天然气具有无色、无味、无毒、不易燃等特点。
由于天然气无色无味，人们很难通过感官来察觉其存在，因此更容易出现安全隐患。
3.天然气的燃烧特性天然气具有很高的燃烧热值和燃烧速度，且在燃烧过程中几乎不产生任何有害的副产品，因此被广泛应用于烹饪、取暖等领域。
二、天然气的安全防范知识1.天然气泄漏的危害天然气泄漏后，由于其具有一定的密度，容易沉积在低洼处，一旦遇到明火、火花等热源，就会发生爆炸事故。
此外，天然气还是一种窒息性气体，大量泄漏时，会排挤空气，造成缺氧而窒息。
2.如何预防天然气泄漏(1)注意维护天然气设施定期检查和维护家庭燃气管道、炉具、热水器等设施，及时修复漏气现象，确保安全使用。
(2)安装天然气泄漏报警器在家庭或者工业用气场所安装天然气泄漏报警器，一旦检测到天然气泄漏，会立即发出警报，提醒使用者及时采取措施。
(3)学会关闭燃气阀门家庭中的天然气用具需要经常使用时，应该保持燃气阀门打开状态；不使用时，应及时关闭燃气阀门，防止泄漏。
3.如何应对天然气泄漏(1)发现天然气泄漏后，切勿使用打火机、打火机具或者任何明火物品，避免产生火花引发爆炸。
(2)迅速开放门窗，以增加通风换气，排出泄漏的天然气，减少泄漏的危害。
(3)迅速与燃气部门或者当地相关部门联系，报告泄漏情况，请求专业人员前来处置。
4.天然气使用和储存注意事项(1)安全使用天然气燃气具在使用天然气炉具、热水器等设备时，不要将燃气阀门过度旋紧，以免损坏导致泄漏；不要长时间使用未经清洗的燃气具，以免堵塞导致泄漏等问题。
天然气的基本知识
天然气安全常识一、天然气概述天然气是古生物遗骸长期沉积地下，转化及裂解而产生的可燃气态碳氢化合物，它同煤炭、石油一样同属化石燃料。
一般天然气都蕴藏在地下约3000至4000米的多孔隙砂岩层中。
天然气的主要成分是甲烷，也包括一定量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等重质碳氢化合物，还有少量的氮气、氧气、二氧化碳和硫化物。
它的燃烧产物主要是二氧化碳和水，与其它燃料相比，天然气燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物，可见，天然气是一种清洁的优质能源。
二、天然气的性质1、天然气通常是无色的气体，密度0.78kg/m3 ，比空气轻；2、含有硫化氢的天然气带有臭鸡蛋味，含有戊烷以上烃类的天然气带有汽油味。
3、天然气是一种易燃易爆的气体，和空气混合后，当其浓度在5-16%范围时，遇火源即会发生燃烧或爆炸，低于下限值时不燃烧。
4、天然气和空气混合后，只要温度达到650℃左右，即使没有火源，也会自行着火。
5、天然气中的主要成分是以甲烷为主的化合物的混合物，这些烷烃本身是无毒的，天然气中的硫化氢对人体有害，大量天然气泄漏到空气或室内达到一定浓度时会使空气中含氧量减少，使人窒息，天然气燃烧不完全会产生一氧化碳，对人体有害。
所以我们要求管输天然气硫化氢和二氧化碳含量要少，硫化氢含量应小于20毫克/立方米，有机硫化物含量应小于250毫克/立方米，二氧化碳含量应小于2%.三、天然气的火灾危险性：1、燃烧性，燃烧速度快，放出热量多，火焰温度高，辐射热强，危害大；2、爆炸性，处于高压下的气体一旦爆炸，相当于数百公斤、甚至数吨炸药的强大威力；3、受热自燃性；4、扩散性；5、毒害、腐蚀和窒息性；综上所述，天然气除具有易燃、易爆、易泄漏特点外，还具有隐蔽性强.一旦泄漏，高压情况下易发生燃烧爆炸等特点。
天然气基础知识
天然⽓基础知识天然⽓基础知识第⼀部分天然⽓基本性质⼀、概述天然⽓是从地下开采出来的⼀种可燃性⽓体,它是埋藏在地壳下⾯的⽣物有机体,经过漫长的地质年代和复杂的转化过程⽽形成的。
我国利⽤天然⽓有着悠久的历史，它是⽓体燃料中出类拔萃的新秀，具有清洁、⽆毒、热值⾼、使⽤调节⽅便等优点，⼴泛⽤于各⾏各业，如熬盐、化⼯、化肥、冶炼、碳⿊⽣产，汽车和城市民⽤等。
随着城市建设发展，城市天然⽓事业迅速壮⼤，公⽤、民⽤⽓⽤户⼤量增加，为减轻环境污染，天然⽓在各⾏各业不断受到重视，它是⼆⼗⼀世纪⼀种清洁、⾼效、优质的环保能源。
⼆、天然⽓的种类1、⽓⽥⽓热值⼀般为34.693(83003）2、油⽥伴⽣⽓热值⼀般为45.473(108783）3、凝析⽓⽥⽓热值⼀般为48.363(115693）4、煤层⽓热值⼀般为36.373(87003）5、矿井⽓热值⼀般为18.843(45003）三、主要成分天然⽓的典型组分（体积%）注：其它稀有组分未列出。
西⽓东输的⽓体密度约为0.69823，忠武线⽓体密度约为0.753四、主要参数1、主要成分： 4（甲烷），另外含有少量的其他烷烃以及氮、⼆氧化碳、硫化氢、⽔份等。
2、临界温度： -82.3℃，临界压⼒4.58。
3、沸点： -162 ℃（1），着⽕点：650 ℃4、低热值： 88003（36.963）5、⾼热值： 97003（40.983）6、爆炸范围：下限为5%，上限为15%7、⽓态密度： 0.753，为空⽓的0.58倍。
8、华⽩指数： 44.9439、燃烧势： 45.18以上数据按4含量约为97%的天然⽓参数，为近似值。
五、天然⽓的类别六、天然⽓的燃烧1、燃烧天然⽓和氧⽓在达到⼀定浓度及⼀定温度下可以燃烧，燃烧产物主要是⽔和⼆氧化碳，当氧⽓不⾜时，燃烧会产⽣。
4+2O22+2H2O13天然⽓燃烧需要23氧⽓（即需要约103空⽓）因此从安全⾓度讲，使⽤天然⽓的厨房需要良好通风；卫⽣间内安装旧式的直排式热⽔器是相当危险的。
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天然气分类
1．按生成条件分 (1)气田天然气：甲烷85％～95％，乙烷、丙烷很少，C4及以上组分甚 微。 1)纯气田天然气：不含重烃，主要含CH4。 2)凝析油气田天然气：在地层中为气相，经井口时压力下降，温度低于 该状态的露点温度，则丙烷、丁烷会形成凝析液，并伴有水。 (2)油田伴生气：与石油共生，处于油层顶或溶于石油中，CH4占65 ％～80％，含乙烷及以上较多的烃类，热值大于气田气。 (3)煤层气：与煤层共同生成，聚集于地质构造中，主要成分为CH4， 伴有一些CO2等气体。 (4)矿井气：在采掘煤炭的过程中，从煤层中释放的伴生气，与矿井中 空气混合，称矿井气。矿井气热值较低。
2．平均分子量 天然气是以甲烷为主的多种气体混合物，只能以平均参数即平均分子量来表 示，而不能以一个分子式表示其组成。平均分子量的计算公式如式。 M=∑viMi或M=∑miMi 式中M——天然气平均分子量； vi——天然气各组分的体积分数； mi——天然气各组分的摩尔分数； Mi——天然气各组分的分子量。 为计算方便，将燃气的总质量与燃气的总摩尔数之比称为燃气的平均分子 量，计算公式为式。 M= m / n 式中 M——燃气的平均分子量； m——燃气的总质量(kg)； n——燃气的总摩尔数(kmol)。
LPG(Liquefied
Petroleum Gas)
液化石油气（英文缩写LPG）指比较容易液化，通常以液态 形式运输的石油气，简单地说就是液化了的石油气。液化石油 气在常温常压下呈气态状态，在常温加压或常压低温下很容易 从气态转变为液态，便于运输及贮存，故称液化石油气。 是石油生产加工过程中的副产品，如同天然气一样最初都 是白白烧掉的，一次次的能源危机冲击下，人们逐渐重视到LPG 和天然气的能源价值，开始了两种气源的规模化利用。世界各 地人均消费量日益提高。
41.24
56.55
43.82
0.65
珠海海上 天然气 西气东输
85.81
10.610.190.010.014.19
40.18
36.27
53.16
39.93
0.65
40.27 96.27 1.77 0.30 0.06 0.08 0.12 1.40
36.36
52.99 39.85 0.58
我国天然气气质技术指标
四类气的共同特点是以甲烷为主要成分，根据不同的形成地质条件， 含有不同比例的乙烷、丙烷等低碳烷烃和二氧化碳、氮气、硫化氢等成 分。其中煤层气俗称“瓦斯”， 目前使用的液化天然气（LNG）实际上 是压缩净化并冷却到零下160℃的油层气和部分气田气，这几年大家听 的最多的“西气”主要是新疆和陕西的气田气,2003年12月23日发生井 喷事故，造成243人死亡的重庆川东北天然气矿16号井产出也是气田气。 “可燃冰”数量巨大但尚不具开采条件。 甲烷的完全燃烧反应式： CH4+3O2=CO2+2H2O 甲烷的不完全燃烧反应式：CH4+2.5O2=CO+2H2O CH4+2O2=C+2H2O
天然气作为民用燃料，总硫和硫化氢含量应符合一类气或二类气的技术指标。 该标准是参照各国对民用天然气中硫化氢含量范围，同时考虑用户的安全以及设 备管线的防腐而作出的。
国外天然气气质标准 国别 企 业 H2S(mg／m3) 硫醇硫(mg／m3) 总硫(mg／m3) CO2(摩尔百分比 ) O2(摩尔百分比) 英国 British Gas 5 6／16 120／150 2 0．5／3 荷兰 Gas Unie 5 15 150 1．5 O．5 法国 Gasde Franc e 7 16．9 150 3 0．5 俄罗斯 — 20 36 — 2(体积百分 比) 1(体积百分 比) 冬季：35℃； 夏季：20℃ — 美国 AGA 5．7 11．5 22．9 — — 110 mg／ m3 —
3．按华白数(W)及燃烧势(CP)分类 表所示为按华白数及燃烧势对天然气分类。
天然气
类别号 4T 6T 10T 12T
华白数(W) 标 准 (单位：MJ／ Nm3) 18．0 26．4 43．8 53．5 范围 (单位：MJ／ Nm3) 16．7～19．3 24．5～28．2 41．2～47．3 48．1～57．8 标 准 25 29 33 40
从地矿角度讲主要指油层气、煤层气和气田气，以及近年 来在海洋考察中发现的“可燃冰”四类可燃性气体。天然气是 指通过生物化学作用和地质变质作用，在不同的地质条件下生 成、运移，并于一定压力下储集在地质构造中的可燃气体。天 然气是由有机物质生成的，这些有机物质是海洋和湖泊中的动、 植物遗体，在特定的环境中经物理和生物化学作用而形成的分 散的碳氢化合物——天然气。
12T
13T
53.5
56.5
48.1～57.8
54.3～58.8
40
41
36～88
40～94
-10.0%～+8.0%
-4.2%～+3.9%
天然气的基本性质
一、物理化学性质 1．组成 天然气是一种多组分的混合气体，其组成可用质量分率、容积分率、 摩尔分率来表示。 质量分率：燃气中各单一组分的质量与燃气总质量的比值。 容积分率：在相同温度，压力条件下，燃气中各单一组分的容积与燃 气总容积的比值(体积分数)。 摩尔分率：燃气中各单一组分的摩尔数与燃气总摩尔数之比。
项目 高位发热值，MJ/m3 一类 二类 ﹥31.4 三类
总硫(以硫计)，mg/m
硫化氢， 二氧化碳，%(V/V) 水露点，℃
≤100
≤6 ≤3.0
≤200
≤20
≤460
≤460
在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气 的水露点应比最低环境温度低5℃
注 1 本标准中气体体积的标准参比条件是101.325kPa，20℃。 2 本标准实施之前建立的天然气输送管道，在天然气交接点的压力和温 度下，天然气中应无游离水。无游离水是指天然气经机械分离设备分 不出游离水
燃烧势(CP) 范 围 22～57 2～65 31～34 36～88
13T
56．5
54．3～58．8
41
40～94
国内外气源及燃烧特性
组分 气源 甲烷 CH4 澳洲LNG 88.77 乙烷 C2H6 7.54 丙烷 C3H8 2.59 异丁烷 iC4H10 0.45 正丁烷 nC4H10 0.56 戊烷 C5H12 0.00 氮气 N2 高位热值 (MJ/Nm3) 低位热值 (MJ/Nm3) 华白指数 (MJ/Nm3) 燃烧势 (CP) 相对 密度
2．按烃组分含量分类 (1)干气dry gas ：压力为0．1MPa，20℃条件下，1m3井口天然气中戊 烷重烃液体含量小于13．5×10-3m3的天然气。 (2)湿气wet gas ：同等条件下，戊烷重烃含量大于13．5×10-3m3的天然 气。 (3)富气rich gas ：每1基准m3井口流出物中，C3以上重烃液体含量超过 9．4×10-5m3的天然气。 (4)贫气lean gas：每1基准m3井口流出物中，C3以上重烃液体含量不超 过9．4×10-5m3的天然气。 (5)酸性天然气：含有显著的H2S和CO2等酸性气体，需要进行净化处理 才能达到管输标准的天然气。 (6)洁气(净气)：H2S和CO2含量甚微，不需要进行净化处理的天然气。 (7)油井天然气：气：油(体积比)<3000的天然气。 (8)油气井天然气：气：油(体积比)≥3000的天然气。
44.61
0.06
40.39
56.05
41.85 0.63
40.41 印尼LNG 96.64 1.97 0.34 0.15 0.00 0.00 0.90
36.48
53.34 40.22 0.57
43.27 也门LNG 91.95 5.08 2.12 0.27 0.48 0.03 0.09
39.02
55.37 42.68 0.61
39.46 新疆LNG 86.23 12.77 0.34 0.00 0.00 0.00 0.66 43.74
55.37 42.79 0.63
45.25 海南LNG 78.28 19.85 1.83 0.00 0.00 0.00 0.04
41.03 56.31 43.53 0.65
45.52 北海LNG 82.076 16.827 0.775 0.056 0.0565 0.046
LNG与CNG
• CNG(compressed
natural gas)是压缩天然气的英文缩
写,主要用于市郊小区供气。常见的车载CNG是采用高强 度储罐存储的，天然气的储存压力为20MPa。由于这种高 压压缩方案导致储气率不高，所存储的压缩天然气的质 量只有储罐本身质量的1/5～1/10，并且会给行车安全带 来一定的隐患，其使用有较大的局限性。 • LNG(Liquefied Natural Gas,)即液化天然气是一种低 温液态燃料，可常压存储运输。大气压下， 液化天然气 的沸点为-160℃，体积缩小到原来的1/600，相当天然气 被以60MPa以上的压力压缩，从而增大了能量密度。
水露点 烃露点
地面温度 地面温度
-10℃ -5℃
55 mg／m3 —
各类天然气燃具对应的技术参数指标
天 然 气 4T 6T 10T 华白指数W， MJ/Nm3 标准 18.0 26.4 43.8 范围 16.7～19.3 24.5～28.2 41.2～47.3 燃烧势CP 标准 25 29 33 范围 22～57 25～65 31～34 华白指数偏差范 围 (界限气与基准气 比较) -7.0%～+7.0% -6.0%～+8.0% -6.0%～+8.0%
3．平均密度 天然气是许多种气体的混合物，所以其密度以平均密度表示。单位容 积的天然气所具有的质量，称为该燃气的平均密度，单位为千克／米3 或千克／标米3(kg/m3或kg／Nm3)。天然气平均密度计算公式如式所示。 ρ= m/v 式中 ρ——天然气的平均密度(kg/m3或kg／Nm3)； m——天然气的总质量(kg)； V——天然气的总容量(m3)。 标准状态下天然气的平均密度可用燃气中各组分的密度与其体积百分 比的乘积求得，如式(2-4)。 ρ0=∑ρiVi 式中 P0——标准状态下天然气的平均密度(kg／Nm3)； ρi——标准状态下天然气中各组分的密度(kg／Nm3)； Vi——标准状态下天然气中各组分的体积百分比(％)。