第一章燃气基础知识

四、浓度爆炸极限
可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气 在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气， 遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆 炸极限，或爆炸浓度极限。
例如：甲烷的爆炸极限是5%-15% 。
二、天然气的组成
天然气的组分大致可以分为三大类： 烃类组分、含硫组分和其它组分。
1、烃类组分
烷烃比例大，其中甲烷占70％～90％。 甲烷是无色无味比空气轻的可燃气体，可 以作为燃料，也是一种用途广泛的化工原 料。由于甲烷含量高，通常将天然气作为 甲烷来处理。
第一节·燃气作为城市能源的发展
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专家建议：大力发展天然气
天然气是一种清洁优质能源，主要成分是
甲烷，碳氢比较小，因而是保护大气环境最理 想的燃料。在97年哥本哈根20届世界燃气大会 上，认为天然气的储量可供使用200年以上， 同年11月在北京第十五届世界石油大会上也宣 布了“21世纪是一个天然气时代，天然气将以 压倒煤炭和石油的优势，坐上能源的头把交 椅”，在21世纪来临之际，燃气行业将面临新 的形势。
无机硫化物为硫化氢，硫化氢是一种比空 气重、可燃、有毒、有臭鸭蛋气味的气体。硫 化氢的水溶液呈酸性，对金属有强烈的腐蚀作 用。所以天然气含硫化氢时，必须经过脱硫净 化处理，才能进行管输和利用。
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▪ 中国的城市燃气的发展遵循着“多种气源， 多种用途，因地制宜，合理利用资源”的方 针。
▪ 目前中国气源资源依然是煤、石油(轻油或重
油)、天然气和LPG。ห้องสมุดไป่ตู้
气源资源 价格
国内资源
推广与建设
特点
煤
逐年上涨 非常丰富 企业连年亏损 污染大、复
热值单位换算：
▪ 1卡（cal）=4.1868焦耳（J） ▪ 1大卡=1000卡约=4200J=0.0042MJ。
燃气热值分为高热值和低热值：
▪ 高热值是指单位燃气完全燃烧后，其烟 气被冷却到初始温度，其中的水蒸气以凝结 水的状态排出时，所放出的全部热量。
▪ 低热值是指单位燃气完全燃烧后，其烟 气被冷却到初始温度，其中的水蒸气以蒸气 的状态排出时，所放出的全部热量。
第二节 燃气的分类与性质
一、燃气分类 习惯上，把燃气分为：
1、天然气
按形成条件分：气田气 油田伴生气 凝 析气田气 煤层气 矿井气
按天然气的组成分：干气 湿气 富气 贫气 酸性气体 洁气
非常规天然气 天然气水合物 煤层气 页岩气
2、人工燃气
主要有干馏煤气、气化煤气、油制气等
3、液化石油气 可以从凝析气田气、石油伴生气、石油加 工中获得，大部分来自石油炼制过程中的 副产品。
为燃气平均密度，单位为kg/m3或kg/Nm3。 燃气平均密度亦可用： a.各组分的密度与其摩尔分率乘积的总和求得
b.各组分的质量分率与其密度之商总和的倒数 求得
2、燃气相对密度：燃气平均密度与相同状态下的空 气平均密度之比值称为燃气相对密度。
三、热值 单位数量的燃气完全燃烧时所放出的全部热量。 其常用单位有： 千卡/标准立方米（kcal/Nm3）、 千焦/标准立方米（KJ/Nm3） 兆卡/标准立方米（Mcal/Nm3） 兆焦/标准立方米（MJ/Nm3） 以兆焦/标准立方米（MJ/Nm3）最为常用。
4、生物气 亦称沼气。
其中，作为城镇燃气气源供应的主要是天然气 和液化石油气。
二、 燃气的基本性质
（一）燃气的物理化学性质 燃气由多种气体组成，包括： 可燃组分：低级烃（甲烷、乙烷、丙烷、丁 烷、乙烯、丙烯、丁烯）、氢气、一氧化碳 不可燃组分：二氧化碳、氮气、氧气等 杂质：氨、硫化物、氰化物、水蒸气、焦 油、萘、灰尘等
燃气的组成可用质量分率、容积分率、及摩
尔分率来表示。
1、质量分率：燃气中各单一组分的质量与燃 气总质量的比值成为质量分率。
2、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 值成为容积分率。
3、摩尔分率：燃气中各单一组分的摩尔数与 燃气总摩尔数的比值称为摩尔分率。
二、燃气的平均密度和相对密度 1、燃气平均密度：单位容积的燃气所具有的质量称
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广州市油制气厂： 1988 年12月30日动工，
2006年8月停产，广州 全面进入天然气使用阶段
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杂
重油 逐年上涨
一般
投入大、作过渡 污染大、复 杂
LPG 逐年上涨 相对丰富 成网、开户容易 简单、热值
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专家指出：
中国虽然是能源资源比较丰富的国家，但 是分布极不平衡，加上人口众多，使中国的人 均能源资源占有量远低于世界水平，因此，国 家在发展城市燃气的决策中，针对这一国情及 当前国际上良好资源条件，坚持贯彻多种气源， 多种途径，因地制宜和综合利用能源的方针， 同时贯彻开发和节约并重的方针。
中国于公元三世纪在四川就有用竹子做管道 输送天然气用于制盐业的记载。
做为城市燃气，则从1865年由英商在上海建 水平炉生产煤气用于照明设立了最早的煤气公司 开始，但发展极为缓慢。到1949年，全国只有上 海、大连、沈阳、鞍山、抚顺、长春、锦州、哈 尔滨、丹东九个城市有煤制气。
资源 不平衡
起步早
发展晚 需外来 刺激
第一章 燃气基础知识
第一节 中国燃气资源及开发利用情况 第二节 燃气的分类和性质 第三节 天然气的基本性质
第一节中国燃气资源及开发利用情况
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中国是一个大国，人口众多，各地区经济发 展和资源条件极不平衡。东、西、南、北、沿海 与内地均有很大的差距，因而造成了中国城市燃 气事业起步早，发展晚的状况。
除甲烷外，还有乙烷、丙烷、丁烷，在 常温下是气体。丙烷、丁烷通过加压或降温 而液化，即为液化石油气，简称液化气。
天然气中还含有一定量的含碳量较多的 烷烃，简称碳五以上组分，它们在常温常压 下是液体，是汽油的主要成分。在天然气开 采中，上述组分凝析成液态被收回，称为凝 析油。
2、含硫组分
天然气中的含硫组分，可分为无机硫化物 和有机硫化物两类。