天然气基本知识_天然气处理原理与加工艺.pptx
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天然气用作发动机燃料 天然气是一种理想的车用汽油替代品。天然气的 研究法辛烷值高达100以上，并可有效的降低汽车尾气对环境的污染，而费用仅 为汽油的2/3～1/2。所以，世界上应用天然气的发动机的数量越来越多，截止 2010年，世界上用天然气作燃料的汽车总数超过了1000万辆。近年来，我国汽 车用天然气的发展也很迅速。
清洁民用燃料 天然气作为城市居民生活用燃料，可极大地减少城市污染， 改善城市环境。我国大城市的供热正在逐步完成天然气锅炉代替燃煤锅炉的改造 过程，家用燃气锅炉在新建住宅小区中的使用也正在快速发展。天然气将成为城 市居民主要生活燃料。
我国于2002年7月4日正式开工建设的“西气东输”工程，西起新疆塔里木盆 地经甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏，输送天然气到上海、浙江， 供应沿线各省的民用和工业用气。这一工程的建成，不仅缓解东部经济发达地区 的能源短缺问题 ，同时也使这一地区的空气质量将有大的改进。另据报道，西气 东输二线已于2011年6月30日开工建设。来自土库曼斯坦阿姆河右岸的天然气通过 该线可以直达珠三角。工程总投资约1422亿元人民币，横贯中国东西两端，年输 气能力300亿立方米，并可稳定供气30年以上。
据中国工程院介绍，我国非常规天然气资源也相当丰富，初步预测，页岩气、 致密气的可采资源总量在20-36万亿立方米，煤层气地质储量为36.8万亿立方米， 居世界第三位。我国境内也有丰富的水合物储藏。据专家分析,青藏高原盆地和东 海、南海、黄海的大陆坡及其深海,都可能存在体积巨大的水合物。据报道,我国 的南海海域蕴藏着丰富的水合物,约70万亿立方米,其能源总量大约是石油储量的 一半。
天然气是以甲烷为主的碳氢化合物的混合物，而且这些化合物大部分是 烷烃，其组成如下（详细见书第5页）：
CH N2 CO2 H20 H2S He Ar Xer
(70-95%) C2+ (5-30%)
少量
微量
❖在C6+ 的组分中，还包括：①环烷烃（甲基环戊烷、环己烷等） ②芳烃（苯、甲苯、二甲苯等）
第二节 天然气的分类、组成和 体积参比条件
2.按烃类组成可分为： ①干气 每m3(20,101.325kPa)天然气C+5液体含量小于13.5cm3的天然气。 ②湿气 每m3(20,101.325kPa)天然气C+5液体含量大于13.5cm3的天然气。 ③贫气 每m3(20,101.325kPa)天然气C+3液体含量小于100cm3的天然气。 ④富气 每m3(20,101.325kPa)天然气C+3液体含量大于100cm3的天然气。 通常，人们还习惯将脱水(脱除水蒸气)前的天然气称为湿气，脱水后水
作为化工原料 天然气作为化工原料，现已逐步形成具有特色的甲烷化学 与化工。以甲烷气为原料生产合成氨和甲醇的产量分别占两种产品总产量的85% 和90%，构成了天燃气利用的核心。甲烷氧化偶联制乙烯和天然气经合成气转化 为液体燃料等新技术也为天然气的有效利用开辟了新的途径。用天然气凝液 （NGL)为原料生产的乙烯占全球总产量的40%。
二、天然气的利用
天然气是一种清洁能源和优质化工原料。它与石油相比，在清洁 性、经济性、方便性和用途的广泛性有着明显的优越性。天然气的利 用主要集中在发电、工业燃料、化工原料、城市居民和商业用气等几 个方面、发动机燃料。
天然气发电 天然气发电不仅可以减少污染，而且燃气机组启动
速度快，既可带基本负荷，又可用于电网调峰，可有效提高电网调峰 能力，改善电网运行质量。
天然气处理原理与加工艺
课件制作 王云芳 主 讲 王云芳
第一章 天然气基础知识
第一节 天然气资源及其利用 第二节 天然气的分类、组成和体积参比条件 第三节 天然气的相特性 第四节 天然气处理的含义及产品质量要求 第五节 用作城镇燃气的天然气互换性和分类 第六节 综合能耗及其计算方法
第一节 天然气资源及其利用
第二节 天然气的分类、组成和 体积参比条件
一、常规天然气的分类
1. 按矿藏特点可分为： ①气田气（气藏气；气层气） 在地下储层中呈均一气相存在, 采出地面仍 为气相的天然气。从气田中开采出来的，主要成分是甲烷和乙烷。 ②凝析气 在地下储层中呈气态，但开采到一定阶段，随储层压力下降，流 体状态进入露点线内的反凝析区，部分烃类在储层及井筒中呈液态(凝析油)析 出。 ③伴生气 在地下储层中伴随原油共生，或呈溶解气形式溶解在原油中， 或呈自由气形式在含油储层游离存在的天然气。与油共生，甲烷含量一般为 70～80％。
三、 天然气在能源消费中的地位
据近20年统计，世界天然气的消费量大致以平均每年2～3%的速度在增长；在 当今世界能源消费结构中，达到24%，成为三大主力之一。目前，世界正处于天然气 取代石油而成为世界主要能源的过度时期，国际能源界普遍认为，今后，世界天然 气产量和消费量将会以较高的速度增长，2020年以后世界天然气的产量将要超过煤 和石油，成为世界最主要的能源。“十二五”期间，我国天然气消费比例将翻番， 由目前在能源消费结构中占4%的比重提高到8%。 21世纪将是天然气的世纪。其发 展趋势见下图。
露点降低的天然气称为干气；将回收天然气凝液前的天然气称为富气，回收 天然气凝液后的天然气称为贫气。此外，也有人将干气与贫气、湿气与富气 相提并论。由此可见，它们之间的划分并不是卜分严格的。因此，讲课时提 到的贫气与干气、富气与湿气也没有严格的区别
第二节 天然气的分类、组成和 体积参比条件
二、天然气的组成
天然气资源 天然气利用 天然气在能源消费中的地位
一、天然气资源
2.我国的天然气资源
我国的常规天然气远景资源量达56万亿立方米，其中59%的资源分布在中西 部的川渝、陕甘宁、青海和新疆四大气区，四大气区内天然气资源量约为22.4万 亿立方米。除陆上四大气区外，我国近海天然气资源也十分丰富，海南、渤海、 东海都是天然气富集地区。到2010年底月，全国累计探明的可开采天然气资源量 超过38万亿立方米。
清洁民用燃料 天然气作为城市居民生活用燃料，可极大地减少城市污染， 改善城市环境。我国大城市的供热正在逐步完成天然气锅炉代替燃煤锅炉的改造 过程，家用燃气锅炉在新建住宅小区中的使用也正在快速发展。天然气将成为城 市居民主要生活燃料。
我国于2002年7月4日正式开工建设的“西气东输”工程，西起新疆塔里木盆 地经甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏，输送天然气到上海、浙江， 供应沿线各省的民用和工业用气。这一工程的建成，不仅缓解东部经济发达地区 的能源短缺问题 ，同时也使这一地区的空气质量将有大的改进。另据报道，西气 东输二线已于2011年6月30日开工建设。来自土库曼斯坦阿姆河右岸的天然气通过 该线可以直达珠三角。工程总投资约1422亿元人民币，横贯中国东西两端，年输 气能力300亿立方米，并可稳定供气30年以上。
据中国工程院介绍，我国非常规天然气资源也相当丰富，初步预测，页岩气、 致密气的可采资源总量在20-36万亿立方米，煤层气地质储量为36.8万亿立方米， 居世界第三位。我国境内也有丰富的水合物储藏。据专家分析,青藏高原盆地和东 海、南海、黄海的大陆坡及其深海,都可能存在体积巨大的水合物。据报道,我国 的南海海域蕴藏着丰富的水合物,约70万亿立方米,其能源总量大约是石油储量的 一半。
天然气是以甲烷为主的碳氢化合物的混合物，而且这些化合物大部分是 烷烃，其组成如下（详细见书第5页）：
CH N2 CO2 H20 H2S He Ar Xer
(70-95%) C2+ (5-30%)
少量
微量
❖在C6+ 的组分中，还包括：①环烷烃（甲基环戊烷、环己烷等） ②芳烃（苯、甲苯、二甲苯等）
第二节 天然气的分类、组成和 体积参比条件
2.按烃类组成可分为： ①干气 每m3(20,101.325kPa)天然气C+5液体含量小于13.5cm3的天然气。 ②湿气 每m3(20,101.325kPa)天然气C+5液体含量大于13.5cm3的天然气。 ③贫气 每m3(20,101.325kPa)天然气C+3液体含量小于100cm3的天然气。 ④富气 每m3(20,101.325kPa)天然气C+3液体含量大于100cm3的天然气。 通常，人们还习惯将脱水(脱除水蒸气)前的天然气称为湿气，脱水后水
作为化工原料 天然气作为化工原料，现已逐步形成具有特色的甲烷化学 与化工。以甲烷气为原料生产合成氨和甲醇的产量分别占两种产品总产量的85% 和90%，构成了天燃气利用的核心。甲烷氧化偶联制乙烯和天然气经合成气转化 为液体燃料等新技术也为天然气的有效利用开辟了新的途径。用天然气凝液 （NGL)为原料生产的乙烯占全球总产量的40%。
二、天然气的利用
天然气是一种清洁能源和优质化工原料。它与石油相比，在清洁 性、经济性、方便性和用途的广泛性有着明显的优越性。天然气的利 用主要集中在发电、工业燃料、化工原料、城市居民和商业用气等几 个方面、发动机燃料。
天然气发电 天然气发电不仅可以减少污染，而且燃气机组启动
速度快，既可带基本负荷，又可用于电网调峰，可有效提高电网调峰 能力，改善电网运行质量。
天然气处理原理与加工艺
课件制作 王云芳 主 讲 王云芳
第一章 天然气基础知识
第一节 天然气资源及其利用 第二节 天然气的分类、组成和体积参比条件 第三节 天然气的相特性 第四节 天然气处理的含义及产品质量要求 第五节 用作城镇燃气的天然气互换性和分类 第六节 综合能耗及其计算方法
第一节 天然气资源及其利用
第二节 天然气的分类、组成和 体积参比条件
一、常规天然气的分类
1. 按矿藏特点可分为： ①气田气（气藏气；气层气） 在地下储层中呈均一气相存在, 采出地面仍 为气相的天然气。从气田中开采出来的，主要成分是甲烷和乙烷。 ②凝析气 在地下储层中呈气态，但开采到一定阶段，随储层压力下降，流 体状态进入露点线内的反凝析区，部分烃类在储层及井筒中呈液态(凝析油)析 出。 ③伴生气 在地下储层中伴随原油共生，或呈溶解气形式溶解在原油中， 或呈自由气形式在含油储层游离存在的天然气。与油共生，甲烷含量一般为 70～80％。
三、 天然气在能源消费中的地位
据近20年统计，世界天然气的消费量大致以平均每年2～3%的速度在增长；在 当今世界能源消费结构中，达到24%，成为三大主力之一。目前，世界正处于天然气 取代石油而成为世界主要能源的过度时期，国际能源界普遍认为，今后，世界天然 气产量和消费量将会以较高的速度增长，2020年以后世界天然气的产量将要超过煤 和石油，成为世界最主要的能源。“十二五”期间，我国天然气消费比例将翻番， 由目前在能源消费结构中占4%的比重提高到8%。 21世纪将是天然气的世纪。其发 展趋势见下图。
露点降低的天然气称为干气；将回收天然气凝液前的天然气称为富气，回收 天然气凝液后的天然气称为贫气。此外，也有人将干气与贫气、湿气与富气 相提并论。由此可见，它们之间的划分并不是卜分严格的。因此，讲课时提 到的贫气与干气、富气与湿气也没有严格的区别
第二节 天然气的分类、组成和 体积参比条件
二、天然气的组成
天然气资源 天然气利用 天然气在能源消费中的地位
一、天然气资源
2.我国的天然气资源
我国的常规天然气远景资源量达56万亿立方米，其中59%的资源分布在中西 部的川渝、陕甘宁、青海和新疆四大气区，四大气区内天然气资源量约为22.4万 亿立方米。除陆上四大气区外，我国近海天然气资源也十分丰富，海南、渤海、 东海都是天然气富集地区。到2010年底月，全国累计探明的可开采天然气资源量 超过38万亿立方米。