燃气分类与性质

燃气分类（按气源分类）
天然气
凝析气田气：凝析气田天然气由井口流出后，经减压、降温分 离为气、液两相。气相经净化后成为商品天然气。液相凝析 液主要是凝析油（可能还有部分凝析出的水分）。凝析气田 天然气成分，除含有甲烷、乙烷外、还含有一定数量的丙烷、 丁烷及戊烷等一些轻油馏分。甲烷含量在70%以上，乙、丙、 丁烷含量8%以上，戊烷和戊烷以上约占2-5%以上，所以热 值更高。 矿井气：主要组分是甲烷，其含量随开采方式而变，含氮量 较高，热值较低。 天然气可以压缩或液化，以便于储存和用车辆、船舶运输 远途运输。
燃气分类（按气源分类）
液化石油气 液化石油气是开采和炼制石油过程中，作为 副产品而获得的一种碳氢化合物。主要组分卫 丙烷、丙烯和丁烷、丁烯。常温、常压下呈气 态，热值在92-121MJ/Nm³；液态热值在4546MJ/kg。
燃气分类（按气源分类）
生物气
有机物质在隔绝空气及适宜的温度、含水率和酸 碱度条件下，受发酵微生物作用而生成的气体。总 成为生物气，也成沼气。主要成分是甲烷含量在 55-65%、二氧化碳含量在%，还含有少量的清、 硫化氢和氨等，热值约为20-25MJ/Nm³。
燃气的性质
6.比容：
单位质量的燃气所具有的容积 单位是：m3 /kg或Nm3/kg 其计算公式：γ =V/M 平均密度与比容的关系为：ρ ×γ =1 即二者互为倒数 7.沸点和露点 沸点是指一定压力下液体沸腾气化时的温度。 露点是指在一定压力下，气体冷却出现液体时的温度。 气态碳氢化合物在某一蒸气压时的露点就是在同一压力下 的沸点；燃气露点与其组成与压力有关，压力增大，露点升 高。
燃气的性质
4.平均密度： 单位体积的燃气所具有的质量 单位是：kg/m3或kg/Nm3 其计算公式：ρ =m/V 标准状态下，燃气的平均密度可用各组分的密度与其体 积分率的乘积求得 ρ = ∑ρ i×vi 5.相对密度（比重）： 燃气的平均密度与同状态下同体积的空气平均密度之比 。 是一个无单位的量 ，空气标准状态下的平均密度是： 1.293kg/m3 其计算公式：s= ρ 0/1.293
燃气分类（按气源分类）
人工煤气
油制气：利用重油制取的燃气。主要有重油蓄热热裂 解和催化裂解法。热裂解主要成份为甲烷、乙烯和 丙烯，热值约为41-42MJ/Nm³；催化裂解主要成份为 氢气、甲烷和一氧化碳，热值一般在17-21MJ/Nm³。 高炉煤气：是炼铁时的副产品，主要组分是一氧化碳 和氮，热值只有3.8-4.2MJ/Nm³。一般用作炼焦的燃 料或与焦炉气掺混供冶金工业加热工艺使用。
燃气分类（按燃烧特性分类）
根据燃气的燃烧特征指数（华白数和燃烧势）进行分类 供气压力一定的条件下，华白数作为燃具相对热负荷 的一个度量，是燃具设计和选用燃具的重要指标；当燃气的 组分和性质变化较大时，燃气的燃烧速度会发生较大的变化， 因此需要考虑燃烧速度影响。我国规定城市燃气应按燃气类 别及其燃烧特征指数（华白数W和燃烧势CP）分类。 GB/T13611(城镇燃气分类标准），将城镇燃气分为三 大类11级，见下页
燃气的性质
1.燃气的组成 燃气是由多种可燃或不可燃的气体组成的混合气体，主要由 低级烃（甲、乙、丙、丁烷、乙、丙、丁烯等）、氢和一氧化 碳等可燃组分，二氧化碳、氮和氧等不可燃组分组成。 其组成可用体积分率、质量分率、摩尔分率表示，这些表示 方法可以互相转化。 2.平均分子量： 由于燃气是多种气体的混合物，所以不能用一个单一的分子式 来表示，严格来说，它没有真正的分子量。为计算方便，将燃 气的总质量与燃气的摩尔数之比来表示燃气的平均分子量。 M=m/n 式中：M-燃气的平均分子量 m-燃气的总质量 n-燃气的总摩尔 数
燃气分类（按气源分类）
人工煤气
人工煤气是指从固体或液体燃料加工所生产的可燃气体。根 据制气原料和加工方式不同可生产多种类型的人工煤气。 干馏煤气：煤在隔绝空气下经加热干馏所得的燃气。一般在焦 炉或炭化炉内进行干馏。焦炉煤气为炼焦副产品，主要成份 为氢气和甲烷，热值一般在16.7MJ/Nm³。 气化煤气：煤在高温下与气化剂反应所生产的煤气。煤气发生 炉和水煤气属于此类。主要成份为氢气和一氧化碳，热值在 13MJ/Nm³以下，因一氧化碳含量高且热值低，不适宜作城 市煤气，适宜做工厂用燃料气和化工原料的合成气。
天然气 天然气是指地下多孔地质构造中发现的自然形态的烃类气体 和蒸气的混合气体，有时也含有一些杂质，常与石油伴生。 主要组分是低分子烷烃，根据其来源分为四类：气田气、石 油伴生气、凝析气田气和矿井气。 气田气：由气田开采得到。甲烷含量不少于90%，还有少量的 CO2、H2S 、N2等，其热值一般在34.8-36MJ/Nm³。 油田伴生气：伴随石油开采喷出的天然气。甲烷含量80%左右， 其它烃类占15%左右，热值较高，一般在41.9MJ/Nm³左右。
燃气的性质
10.含湿量 1Nm³干燃气中所含有的水蒸气质量称为燃气的汗湿量。单 位为 kg水蒸气/Nm³干燃气。 燃气中所带有水蒸气的多少还可以用绝对湿度或相对湿度 表示。 每1m³时燃气中所含水蒸气的质量称为燃气的绝对湿度。 燃气中水蒸气的实际含量对同温度下最大可能含量的接近 程度称为燃气的相对湿度。
燃气分类与性质
燃气分类


燃气的概念 城市燃气是由若干种气体组成的混合气体，其主要组分 是一些可燃气体，如甲烷等碳氢化合物、一氧化碳和氢气 等，另外也含有一些不可燃的组分，如二氧化碳、氮和氧 等。 分类方法 燃气可按气源或生产方式分类，也可以按燃气热值分类 或按燃气的燃烧特性分类
燃气分类（按气源分类）
燃气分类
燃气分类（按燃气的热值）
燃气热值习惯上分为三个等级：
低热值煤气－热值一般小于13MJ/Nm³； 中热值煤气－热值一般在20MJ/Nm³左右； 高热值煤气－热值在30MJ/Nm³以上。
城市燃气的质量标准
城镇燃气是具有毒性或窒息性的易燃易爆的气体，一般 在压力状态下贮存、输送、使用，对社会公共安全有直接影 响。为保证燃气系统及用户使用安全、减少对环境污染，保 护使用者利益，须保证燃气的质量。 《城镇燃气设计规范》规定的燃气质量指标如下： 1.燃气的发热量和组分波动应符合城镇燃气互换的要求。 2.燃气偏离基准气的波动范围宜按 GB/T13611 3.天然气质量指标应符合GB18720规定，液化石油气应 符 合GB11174规定，人工气应符合GB13612规定。（人工煤气的 热值应大于14.7MJ/Nm³，含氧量应小于1%，一氧化碳应小于 10%）。 4.应有可识别的臭味。
燃气的性质
8.临界参数 当温度不超过某一数值，对气体加压可使气体液化，而在 该温度以上，无论是加多大压力都不能使之液化，这个温度 就成为该气体的临界温度；在临界温度下，使气体液化所需 要的压力称为临界压力；此时的比容称为临界比容；上述参 数统称临界参数。 气体临界温度越高，越容易液化。 9.饱和蒸气压： 一定温度下，密闭容器中的液体与其蒸气处于动态平衡 时的绝对压力。随温度升高而增大。