天燃气基础知识

燃气的热值



单位容积燃气完全燃烧所放出的热量，称 为该燃气的热值。热值分为高热值和低热 值。 人工煤气的热值大约为16000—17000KJ/m3 天然气的是36000—46000 KJ/m 3 液化石油气的是88000—12000KJ/m 3
城镇燃气的加臭
一般情况下，城镇燃气是无色无味、 易燃易爆的气体。在燃气泄露时，为了易 于被人们发现，要求对燃气进行加臭。常 用的加臭剂有四氢噻酚、乙硫醇等。 城镇燃气的加臭标准：空气中的可燃 气体浓度达到爆炸下限的20%前能被查觉； 含有毒性气体成分的城镇燃气，空气中的 毒性气体浓度达到使人中毒下限的20%前 能被查觉。
（8）杂质的危害 液化石油气中常含有硫化氢及水分等 杂质，这些杂质对储罐、管道产生腐蚀作 用，降低储罐、管道的安全性能，埋下事 故隐患。
液化石油气的危险特性
（9）毒性
液化石油气虽然属于微毒类物质，但 当空气中液化石油气的浓度较高时，仍可 能使暴露人员出现头晕、头痛、嗜睡、恶 心、呕吐等症状，尤其在H2S含量超标时， 除表现为麻醉、昏迷状态外甚至发生意识 丧失，以致死亡。

常用压力单位换算表



1MPa=1000kPa=1000000Pa 1MPa=10bar=10000mbar 1MPa=10.2kgf/cm2(工程压力) 1MPa=101.97×103mmH2O = 7.5×103mmHg. 1MPa=145.P.S.I(每平方英寸磅)
常用能力单位换算表
液化石油气的危险特性
（7）受热易膨胀 液化石油气的膨胀系数很大。在15℃ 时，液化丙烷和液化丁烷的体积膨胀系数 分别是水的16和11倍。因此，如果容器或者 管道内的该类液体盛装的过多，在温度升 高到一定程度时，就有可能因液体膨胀造 成设备破裂和液体泄漏，进而引发火灾爆 炸事故。
液化石油气的危险特性

1KWh=3600KJ=4.187kcal
常用温度换算公式



摄氏温度与华式温度的换算公式： F=(t×9/5)+32 式中：F-华式温度 摄氏温度与开尔文温度(绝对温度)的换算公 式：K =t+273.16 式中：K-开尔文温度 t-摄氏温度
一、天然气
天然气的主要成分
天然气的主要成分以饱和烃为主，主 要是甲烷，乙烷、丙烷、丁烷、戊烷含量 不多，庚烷以上含量极少。另外还有少量 非烃类气体一氧化碳、二氧化碳、氮气、 氢气、硫化氢、水蒸气及微量的惰性气体 氦（He）、氩（Ar）。
液化石油气的危险特性
（2）易爆
丙烷、丁烷的气体与空气混合物的爆炸下限 均较低，在2%左右，发生爆炸的危险性最大。另 外，1m3的液化石油气液体可气化为约250 m3的液 化石油气气体，这些气体若扩散到大气中，又可 形成2500～12500 m3的爆炸性混合气体，如果遇 到火源，将在较大空间内发生强烈的爆炸，爆炸 速度可达到2000～3000m/s。
压缩天然气(Compressed Natural Gas, 简称CNG)是天然气加压到20MPa (超过 3.600磅/平方英寸)以上并以气态储存在 容器中。 CNG与管道天然气的组分相同。CNG可作 为车辆燃料使用. 体积比200:1
二、液化石油气
液化石油气
液化石油气(Liquefied Petroleum Gas, 简称LPG)是开采和煤油制石油过程中的副产品， 其主要成分为丙烷、丁烷、丙烯、丁烯；
燃气的爆炸极限
当空气中含有燃气浓度增加到不能引 起爆炸的浓度点称为爆炸上限；当空气中 含有燃气浓度减少到不能引起爆炸的浓度 点称为爆炸下限。爆炸极限范围之外，因 为燃烧产生的热量不足以弥补散失的热量， 无法维持继续燃烧。 天然气的爆炸极限是5~15%； 人工煤气的爆炸极限是5.6~30.4 %; 液化石油气的爆炸极限是1.5~9.5%。
液化石油气的危险特性
（3）易蒸发 液化石油气液体，属于液化烃，它的沸点很低， 在常温下具有较大的蒸气压，容易通过蒸发产生引 起燃烧所需的最低限度的蒸气量，从而增大了火灾 危险性。 此外，液化石油气液体的蒸气压，随温度上升 时增加得很快，例如，当温度从15℃上升到50℃时， 纯液化丙烷的蒸气压从740kpa增加到了1760kpa，大 大超出一般可燃液体的增长速度。这就要求保证储 罐、钢瓶具有合理的充装系数，严禁超量充装。否 则，当气温突变、急剧上升时，有可能发生设备胀 裂和物料泄漏事故。
天然气的特性




1、相对密度小，比空气轻，易向高处流动。 2、具有易燃易爆性，遇到静电火花也会引爆。爆 炸极限为5.0-15.0%。 3、热值高，天然气的热值为36-46MJ/NM3(800011000Kcal/NM3)大约是煤气的两倍，是液化石油 气的1/3左右. 4、具有溶解性，能溶解普通橡胶和石化产品，因 此用户必须使用耐油的胶管或棉线纺织的塑料管。 5、天然气具有腐蚀性。
天然气的特性



6、天然气具有麻醉性，在空气中浓度较高时对 人体中枢神经具有麻痹性。 7、天然气无毒性，不含一氧化碳，但燃烧不完全 时，也容易产生一氧化碳有毒气体，造成人身中 毒。 8、天然气为“干气”，杂质少，燃烧更完全、更 卫生。 9、天然气的输送一般经过降压、计量、加臭后直 接采用管道输送到用户灶前，因此运输、使用天 然气极为方便。
人工燃气（油制气）


油制气：也可称重油制气，将原料重油放 入工业炉内经压力、温度及催化剂的作用， 重油即裂解，生成可燃气体，副产品有粗 苯和碱渣等。 我公司现用为焦炉煤气。焦炉煤气的低热 值约为3800—4060KCAL/m3；
液化石油气



液化石油气 (Liquefied Petroleum Gas, 简 称 LPG) 是以凝析气田气、石油伴生气或炼 厂气为原料，经加工而得的可燃物。 主要组分为丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。此 外尚有少量戊烷及其它杂质。 液化石油气的热值是 21000—28600KCAL/m3 。
液化天然气
天然气在1标准大气压下，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， 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。
液化天然气流程图
压缩天然气
天然气（Natural Gas）


纯天然气（气田气）：从地下开采出来的 气体为纯天然气。 油田伴生气：伴随石油开采一块出来的气 体。然气的热值是8600—11000KCAL/m3


人工燃气（煤制气）


干馏煤气：把煤放在工业炉（焦炉和武德 炉等）里隔绝空气加热，使之煤发生物理 化学变化的过程叫干馏。加热后提出可燃 气经净化处理还可得到焦油、氨、粗苯等 化工产品，炉内存有的是焦碳。 气化煤气：将其原料煤或焦碳放入工业炉 （发生炉、水煤气炉等）里燃烧，并通入 空气、水蒸气，使其生成以一氧化碳和氢 为主的可燃气体。
加臭剂的要求

气味要强烈、独特、有刺激性，还应该持久且不 易被其他气味所掩盖； 加臭剂及其燃烧产物对人体无害； 不腐蚀管线及设备；沸点不高且易于挥发，在运 行条件下有足够的蒸气压； 其蒸汽不溶于水和凝析液，不与燃气组分发生反 应，不易被土壤吸收； 价廉而不稀缺。 经 常 使 用 的 加 臭 剂 是 四 氢 噻 吩 (THT) 、 乙 硫 醇 (C2H5SH)、三丁基硫醇(TBM)等。
液化石油气的特性
(3)火焰颜色 液化石油气正常燃烧时是浅蓝色的无 烟火焰。若火焰发黄有烟，说明一次空气 量不足。此时液化石油气没有完全燃烧， 燃烧生成的一氧化碳会使人中毒。 所以，使用液化石油气时必须注意调节 进气量，观察火焰的颜色。
液化石油气的特性
(4)溶解性 液化石油气会使橡胶软化，使石油产品溶解。 所以软管要求用特制的耐油胶管，不能使用一般 胶管。 (5)燃烧产物 液化石油气燃烧后产生大量的二氧化碳和水 蒸气。燃烧不充分时产生有毒的一氧化碳。所以 在燃气具使用时要保证适当的通风换气。
LPG在适当的压力下以液态储存在储罐容 器中，常被用作炊事燃料。还可用作轻型车辆 燃料。
液化石油气的特性
(1)易挥发性 钢瓶内的液化石油气，若以液体状态流 出，则会变成约250～300倍的气体而扩散。 (2)气体状态的比重大 液化石油气的气体比空气重 1.5～2.0倍。 在空气中象水一样，流向低洼处而存滞下 来，可随风吹散。
天然气的运输及供应
天然气的运输 1、管道运输 2、槽车运输 天然气的供应 1、管道供应

室外燃气管道压力机制
A 2.5＜P≤4.0MPa B 1.6＜P≤2.5 MPa 次高压燃气管道 A 0.8＜P≤1.6MPa B 0.4＜P≤0.8 MPa 中压燃气管道 A 0.2＜P≤0.4MPa B 0.01＜P≤0.2MPa 低压燃气管道 P≤0.01Mpa 高压燃气管道
液化石油气的特性
(6)易燃易爆性 液化石油气的爆炸极限约为1.5～9.5%，泄漏 时较容易达到下限浓度，容易引起爆燃、爆炸。 ( 7)汽化潜热较大 液化石油气的汽化潜热较大，气化时吸收大 量热量，液态接触到皮肤容易引起冻伤。所以， 工作时要穿好工作服、做好劳动保护。
液化石油气的危险特性
（1）易燃 液化石油气液体为甲A类火灾危险性液 体，液化石油气气体为甲类火灾危险性气 体。该物质闪点低，极易燃，在空气中只 需要很小的点火能量（约0.4J，即鞋钉与地 面摩擦所产生的能量）即可被引燃。一经 点燃，将产生迅猛的混合燃烧。
液化石油气的危险特性
（4）易泄漏、扩散 液化石油气的装卸、储运作业都是在 压力状态下进行的，加之上述物质具有粘 度小、易流淌的特点，在生产过程中，容 易发生泄漏事故。 液化石油气一旦泄漏，在环境温度下， 将迅速气化、体积急剧膨胀、与空气混合、 向周围扩散，遇明火爆炸。