天然气的常识.doc

　人口密度指数
    一种与人口密度大致成正比的数字，用于某特定长度的管道根据人口密度所制定的地区等级。我国输气管道设计中，沿管道中线长2公里，两侧200米范围内有20户以下为一级区；20户至100户为二级区；100户以上为三级区；有4层楼建筑为四级区。分区的目的是设计管道时对不同地区采用不同设计系数。
    燃烧极限
    可燃蒸汽在空气中都有两个可燃极限。下限是可燃蒸汽在空气中进行燃烧所需要燃气与空气的最小比例；上限是空气与蒸汽最大浓度。比上限更富的蒸汽浓度只有与额外的空气保持接触才会燃烧。如：甲烷在空气中5.3%---14.0%；丙烷为2.2%---9.5%；汽油为1.4%---7.6%。
    爆炸极限
    可燃气体（或粉尘）与空气或其他气体混合后，在点火时能发生爆炸的浓度的上限和下限。在上下限之间的范围称爆炸范围。常用混合物中可燃气体（或粉尘）含量的百分数（或每立方米的克数）表示。氢气：18.3%---59%；气田天然气：1.6%----9.3%，此数由天然气的组份而定。
    闪点
    将石油加热到一定温度时，才能产生与空气混合成有足够的蒸汽。只要遇火会瞬时引燃，火种一离去即熄灭。这一最低温度为油品的闪点。任何一种低挥发性的石油液体在容器中被加热到他的闪点温度以上时，都可以产生能够引燃的气体。挥发性强的可燃液体闪点低，挥发性弱可燃性液体则闪点高。防火规范中，按石油的闪点分级，闪点低于22.8℃为A级，闪点在22.8℃----65.6℃为B级，闪点在65.6℃以上为C级。
    臭氧
    是氧的三原子同素异形体。气态臭氧显浅兰色，不稳定，有特殊臭味，是强氧化剂。可利用其强氧化作用净化空气、处理污水等。微量臭氧对人体无害，但当大气中含0.1---0.3ppm时则对人体产生危害；含0.03ppm时，植物叶在8小时内即会出现斑纹和斑点。
    臭氧层
    在大气上层光解作用使氧分子分解，并因复合作用而产生臭氧，在距地面20---50公里的高空形成臭氧层。臭氧能大量的吸收对生命物质有害的紫外线，并对大气层的辐射平衡起着重要的作用，是生物得以生存发展的重要条件。
    危险区
    在一定地区内，可燃气或蒸汽经常处于可能引燃浓度下的地区，按该区出现危险的频率分别规定危险区的级别。共分三级：0级危险区是区内危险的可燃气体经常存在；1级危险区是正常操作时很容易出现可燃气体；2级危险区是只在不正常操作条件下才能出现可燃气体。
    液化天然气
    主要成分是甲、乙烷，将天然气冷却到-161℃时，天然气即成为液态。热值等于51.91MJ/Kg。体积可缩小634倍，有利于运输，液化过程很复杂。 液化石油气： 主要成分是丙、丁烷，液化过程较为简单。我们平时使用的罐装气，一般为液化石油气，不是液化天然气。
    天然气常识
    天然气概述
    天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性，主要成分为甲烷，也包括一定量的乙烷、丙烷和重质碳氢化合物。还有少量的氮气、氧气、二氧化碳和硫化物。另外，在天然气管线中还发现有水分。
    甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成，燃烧产物主要是二氧化碳和水。
    CH4＋2O2 → CO2＋2H2O
    与其它化石燃料相比，天然气燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物，因此，天然气是一种清洁的能源。
  天然气利用的历史
    天然气的发现和早期应用
    在公元前6000年到公元前2000年间，伊朗首先发现了从地表渗出的天然气。许多早期的作家都曾描述过中东有原油从地表渗出的现象，特别是在今日阿塞拜疆的巴库地区。渗出的天然气刚开始可能用作照明，崇拜火的古代波斯人因而有了"永不熄灭的火炬"。中国利用天然气是在约公元前900年。中国在公元前211年钻了第一个天然气气井，据有关资料记载深度为150米（500英尺）。在今日重庆的西部，人们通过用竹竿不断的撞击来找到天然气。天然气用作燃料来干燥岩盐。后来钻井深度达到1000米，至1900年已有超过1100口钻井。
    直到1659年在英国发现了天然气，欧洲人才对它有所了解，然而它并没有得到广泛应用。从1790年开始，煤气成为欧洲街道和房屋照明的主要燃料。在北美，石油产品的第一次商业应用是1821年纽约弗洛德尼亚地区对天然气的应用。他们通过一根小口径导管将天然气输送至用户，用于照明和烹调。
    天然气管线的改进
    由于还没有合适的方法长距离输送大量天然气，天然气在整个十九世纪只应用于局部地区。工业发展中的应用能源主要还是煤和石油。1890年，燃气输送技术发生了重大的突破，发明了防漏管线连接技术。然而，材料和施工技术依然较复杂，以至于在离气源地160公里（100英里）的地方，天然气仍无法得以利用。因而，当生产城市煤气时，伴生气通常烧掉（即在井口燃烧掉），非伴生气则留在地下。
    由于管线技术的进一步发展，十九世纪二十年代长距离天然气输送成为可能。1927年至1931年，美国建设了十几条大型燃气输送系统。每一个系统都配备了直径约为51厘米（20英寸）的管道，并且距离超过320公里。在二战之后，建造了许多输送距离更远、更长的管线。管道直径甚至可以达到142厘米。十九世纪七十年代初，最长的一条天然气输送管线在前苏联诞生。例如，将位于北极圈的西西伯利亚气田的天然气输送到东欧的管线，全长5470公里，途经乌拉尔山和700条大小河流。结果，世界最大的Urengoy气田的天然气输送到东欧，然后再送到欧洲消费。另外一条管线是从阿尔及利亚到西西里岛，虽然距离较短，但施工难度也很大，该管线管径为51厘米，沿途要穿越地中海，所经过的海域有时深度超过600米。
    当天然气在大气压下，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，热值为52MMBtu/t（1MMBtu=2.52×108cal）。
    液化天然气链
    天然气从气田开采出来，要经过处理、液化、航运、接收和再气化等几个环节，最终送至终端用户。液化过程能净化天然气，除去其中的氧气、二氧化碳、硫化物和水。这个处理过程能够使天然气中甲烷的纯度接近100%。
    天然气田开发
    天然气田蕴藏在地层内，一般通过地震学数据探测天然气田构造及气田深度，也可用磁力仪，通过测量地球表面磁场的微小变化来寻找天然气和石油。开采天然气田的技术在现代石油工业中已相当成熟。
    天然气液化
    天然气被冷却至约-162℃变成液态，这将使其体积减少约600倍，便于储存和运输