燃气基础知识(培训)

天然气（Natural Gas）
• 气田气：从地下开采出来的气田气为纯天 然气。
• 石油伴生气：伴随石油开采一块出来的气 体称为石油伴生气。
• 凝析气田气：含石油轻质馏分的气体。为 方便运输，天然气经过加工还可形成。
• 煤层气：从井下煤层抽出的矿井气。
• 矿井气：开采煤炭、盐等矿产时采集的体 称为矿井气。
天然气的爆炸极限是5~15%；液化石 油气的爆炸极限是1.5~9.5%。
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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 用的加臭剂有乙硫醇、四氢噻酚等。
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。
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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；热值约为83.68-112.97兆 焦/标准产方米（20000—27000千卡/标 准立方米）。
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。
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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。
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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。
• 气态液化石油气热值为93MJ/Nm3左右；液 态液化石油气热值为46MJ/Nm3左右。
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2020/11/21
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燃气的定义
• 燃气是由多种气体组成的混合气体。 • 由于生产所用的原料不同及生产工艺不同，
各种燃气的组成也不相同。 • 燃气主要由低级烃（甲烷、乙烷、丙烷、
丁烷、乙烯、丙烯、丁烯），氢气和一氧 化碳等可燃组分，以及氨、硫化物、水蒸 气、焦油、萘和灰尘等杂质所组成。
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。
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燃气的分类
国际煤气工业联盟于1967年在第十届国际 煤气工业会议上，将煤气分为三大类：
第一类：人工煤气：华白指数： 5700~7500；
第二类：天然气：华白指数：9860~13850； 第三类：石油气：华白指数：
18500~22075（石油气是指数丙烷或丁烷的混 合气体）。
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人工燃气（油制气）
• 重油制气：也可称油制气，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。
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沼气（生物气）
• 沼气各种有机物质在隔绝空气的条件下 发酵，在微生物作用下经生化作用产生 的可燃气体，亦称生物气。
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液化石油气的运输
液化石油气的运输 1、管道运输； 2、铁路罐车运输和汽车槽车运输； 3、槽船运输。
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液化石油气的供应
液化石油气的供应形式 1、瓶装供应方式； 2、管道供应方式 2.1、液化气通过自然气化或强制气化后通
过管道供应用户； 2.2、液化气经强制气化并与空气混全后通
过管道供应用户。
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埋地钢管的腐蚀
埋地钢管的腐蚀的原因比较复杂，一 般归纳为如下三类：
1、电化学腐蚀； 2、杂散电流腐蚀； 3、化学腐蚀； 4、细菌作用引起的腐蚀（微生物腐 蚀）。
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天然气的沸点
沸点是指101,325Pa压力下液体沸腾 时的温度。
天然气中主要成分甲烷的沸点是162.6oC。天然气的沸点是-162.49 oC。
由于天然气的沸点很低，Байду номын сангаас然气很难 被液化。天然气一般以气态储存和运输。
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液化天然气
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。
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液化石油气的危险特性
（5）易积聚 液化石油气气体比重比空气大，容易
滞留在地表、水沟、下水道、电缆沟及 凹坑低洼处，并贴着地面沿下风向扩散 到远处，延绵不断，往往在预想不到的 地方遇火而引起大面积的爆炸或火灾事 故。
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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
一般炉具对气体燃料的要求华白指数波动 ≤7%。
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燃气的分类
目前国内使用的城市燃气气源有天 然气、液化石油气、人工煤气。
我国《城市燃气分类》 （GB/T13611-92） 对城市燃气做出如下分类：
人工煤气 5R 6R 7R
天然气
4T 6T 10T 13T
液化石油气 19Y 20Y 22Y
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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。
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。
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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
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。
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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。
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燃气的分类
燃气可分为天然气、液化石油气、人 工煤气、沼气等。天然气一般可分为气田 气、油田伴生气、凝析气田气、煤层气、 矿井气。人工煤气可分为：固体燃料干馏 煤气、固体燃料气化煤气、油制气等。
国内作为城市燃气的有天然气、液化 石油气、人工煤气。
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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。
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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
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液化石油气的危险特性
（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。
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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。
• 其组分为甲烷和二氧化碳，还有少量氮 和一氧化碳。
• 热值约为22MJ/Nm3。
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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。
液化天然气流程图
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压缩天然气
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，以CNG为燃料 的车辆叫做NGV（Natural Gas Vehicle）。
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液化石油气的危险特性
（6）易产生静电
液化石油气在管道、泵、阀门等设 备内流动时，易产生和积聚静电。液化 石油气气体发生小孔径喷射时，因流速 极快，可以产生高电位静电。特别是当 气体中含有其他微粒物质时，其静电危 险性更大。静电放电是导致火灾爆炸事 故的一个重要原因。
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人工燃气（煤制气）
• 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。
• 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。
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。
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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。
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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
(C2H5SH)、三丁基硫醇(TBM)等。
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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）。
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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。
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